在 WPF 里面有其他软件完全比不上的超快速的触摸，这个触摸是通过 PenImc 获取的。现在 WPF 开源了，本文就带大家来阅读触摸底层的代码，阅读本文需要一点 C# 和 C++ 基础
现在 WPF 开源，所有源代码都可以在官方代码找到，本文只是让大家能够更快的了解整个触摸的代码和更快的了解代码，和知道对应的功能在哪个代码
在WPF的触摸的 PenThreadWorker 调用 ThreadProc 的方法，就通过 MS.Win32.Penimc.UnsafeNativeMethods.GetPenEvent 方法获取触摸。本文仅讨论在 PenThreadWorker 下层的内容，在此上层的内容，请看WPF 触摸到事件
那么在 PenImc 里面做了什么？
在 PenImc 原理里面，其实就是通过共享内存和 COM 的方式通过 RealTimeStylus 的方式快速获取触摸消息。更多关于 RealTimeStylus 的使用，请参阅 WPF 从零自己实现从 RealTimeStylus 获取触摸信息
先通过 WISPTIS_SM_SECTION_NAME 和 WISPTIS_SM_MUTEX_NAME 分别拿到共享内存和进程锁这样可以通过锁通知共享内存收到消息，然后通过读取内存的信息返回到上层
整个初始化的代码放在 PimcContext.cpp 里
在 HRESULT CPimcContext::InitNamedCommunications(__in CComPtr<ITabletContextP> pCtxP) 的方法里面，初始 szSectionName 字符串作为命名管道连接方法
TCHAR szSectionName[MAX_PATH + 1];
StringCchPrintf( szSectionName, LENGTHOFARRAY(szSectionName), WISPTIS_SM_SECTION_NAME, dwPid, dwFileMappingId);而 WISPTIS_SM_SECTION_NAME 的定义如下
#define WISPTIS_SM_MORE_DATA_EVENT_NAME _T("wisptis-1-%d-%u")#define WISPTIS_SM_MUTEX_NAME _T("wisptis-2-%d-%u")#define WISPTIS_SM_SECTION_NAME _T("wisptis-3-%d-%u")#define WISPTIS_SM_THREAD_EVENT_NAME _T("wisptis-4-%u")此时通过打开内存的方式
m_hFileMappingSharedMemory = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, FALSE, szSectionName);可以获取内存信息
m_pSharedMemoryHeader = (SHAREDMEMORY_HEADER*)MapViewOfFile( m_hFileMappingSharedMemory, // handle FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, // desired access 0, // offset in file, High 0, // offset in file, Low sizeof(SHAREDMEMORY_HEADER)); // number of bytes to map
m_pbSharedMemoryRawData = (BYTE*)MapViewOfFile( m_hFileMappingSharedMemory, // handle FILE_MAP_READ, // desired access 0, // offset in file, High 0, // offset in file, Low m_pSharedMemoryHeader->cbTotal);// number of bytes to map关于打开的代码请看
ITabletContextP::UseNamedSharedMemoryCommunications method - Win32 apps
此时就可以通过 m_pbSharedMemoryRawData 获取内存信息
这就是初始化的代码
在 WPF 调用 GetPenEvent 方法，将会进入 PimcContext.cpp 的 GetPenEvent 方法
在这个方法里面先通过 MsgWaitForMultipleObjectsEx 等待 Wisp 服务的收集，在收集完成之后会释放锁，进入 GetPenEventCore 方法
在 GetPenEventCore 使用很长的判断逻辑，其中主要是判断当前是获取数据才会进入到 WPF 的收集到触摸点
switch (dwWait) { case WAIT_TIMEOUT: m_fSingleFireTimeout = FALSE; // (only fire the timeout once before more data shows up) *pEvt = 1; // timeout event *pCursorId = 0; *pcPackets = 0; *pcbPacket = 0; *pPackets = NULL; break;
case WAIT_OBJECT_0 + 0: // update // 忽略代码
case WAIT_OBJECT_0 + 1: // more data // 这里就是等待共享内存 DWORD dwWaitAccess = WaitForSingleObject(m_hMutexSharedMemory, INFINITE); }通过上面代码可以看到在 m_hMutexSharedMemory 的信息，可以在 m_pSharedMemoryHeader 读取
switch (m_pSharedMemoryHeader->dwEvent){ case WM_TABLET_PACKET: case WM_TABLET_CURSORDOWN: case WM_TABLET_CURSORUP: *pEvt = m_pSharedMemoryHeader->dwEvent; *pCursorId = m_pSharedMemoryHeader->cid; *pcPackets = m_pSharedMemoryHeader->cPackets; *pcbPacket = m_pSharedMemoryHeader->cbPackets / m_pSharedMemoryHeader->cPackets; CHR(EnsurePackets(m_pSharedMemoryHeader->cbPackets)); CopyMemory(m_pbPackets, m_pbSharedMemoryPackets, m_pSharedMemoryHeader->cbPackets); *pPackets = (INT_PTR)m_pbPackets;
#ifdef DELIVERY_PROFILING for (INT iPacket = 0; iPacket < *pcPackets; iPacket++) { INT iOffset = iPacket * (*pcbPacket) / sizeof(LONG); switch (m_pSharedMemoryHeader->dwEvent) { case WM_TABLET_PACKET: ProfilePackets(/*fDown*/FALSE, /*fUp*/FALSE, ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 0], ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 1]); break; case WM_TABLET_CURSORDOWN: ProfilePackets(/*fDown*/TRUE, /*fUp*/FALSE, ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 0], ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 1]); break; case WM_TABLET_CURSORUP: ProfilePackets(/*fDown*/FALSE, /*fUp*/TRUE, ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 0], ((LONG*)m_pbSharedMemoryPackets)[iOffset + 1]); break; } }#endif break;
case WM_TABLET_CURSORINRANGE: case WM_TABLET_CURSOROUTOFRANGE: *pEvt = m_pSharedMemoryHeader->dwEvent; *pCursorId = m_pSharedMemoryHeader->cid; *pcPackets = 0; *pcbPacket = 0; *pPackets = NULL; break;
case WM_TABLET_SYSTEMEVENT: *pEvt = m_pSharedMemoryHeader->dwEvent; *pCursorId = m_pSharedMemoryHeader->cid; *pcPackets = 0; *pcbPacket = 0; *pPackets = NULL; m_sysEvt = m_pSharedMemoryHeader->sysEvt; m_sysEvtData = m_pSharedMemoryHeader->sysEvtData; break;
default: *pEvt = 0; *pCursorId = 0; *pcPackets = 0; *pcbPacket = 0; *pPackets = NULL; break;}定义的代码放在 pentypes.h 文件
#define WM_TABLET_DEFBASE 0x02C0
#define WM_TABLET_CONTEXTCREATE (WM_TABLET_DEFBASE + 0)#define WM_TABLET_CONTEXTDESTROY (WM_TABLET_DEFBASE + 1)#define WM_TABLET_CURSORNEW (WM_TABLET_DEFBASE + 2)#define WM_TABLET_CURSORINRANGE (WM_TABLET_DEFBASE + 3)#define WM_TABLET_CURSOROUTOFRANGE (WM_TABLET_DEFBASE + 4)#define WM_TABLET_CURSORDOWN (WM_TABLET_DEFBASE + 5)#define WM_TABLET_CURSORUP (WM_TABLET_DEFBASE + 6)#define WM_TABLET_PACKET (WM_TABLET_DEFBASE + 7)#define WM_TABLET_ADDED (WM_TABLET_DEFBASE + 8)#define WM_TABLET_DELETED (WM_TABLET_DEFBASE + 9)#define WM_TABLET_SYSTEMEVENT (WM_TABLET_DEFBASE + 10)#define WM_TABLET_MAX (WM_TABLET_DEFBASE + WM_TABLET_MAXOFFSET)这里的 WM_TABLET_CURSORINRANGE 是 (WM_TABLET_DEFBASE + 3) 也就是 707 对应在 WPF 定义的 PenEventPenInRange 的值
const int PenEventPenInRange = 707; const int PenEventPenOutOfRange = 708; const int PenEventPenDown = 709; const int PenEventPenUp = 710; const int PenEventPackets = 711; const int PenEventSystem = 714;也就是上面的代码就是整个触摸的核心代码。对应在 Win32 层的文档请参阅 COM API Used by Windows Presentation Foundation - Win32 apps Microsoft Learn 文档，更多请看 WPF 用到的触摸的 COM 接口
更底层的系统实现请看 探索 WPF 的 ITabletManager.GetTabletCount 在 Win11 系统的底层实现
更多代码请看 https://github.com/dotnet/wpf/
IRealTimeStylus::GetPacketDescriptionData (rtscom.h) - Win32 apps
更多触摸请看 WPF 触摸相关
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