连接到Linux键盘事件处理

Question

连接到Linux键盘事件处理

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我想要钩取Linux桌面键盘事件处理。按下CapsLock应该进入某种命令行。我想实现以下一些命令：

d/x: 从当前光标位置删除到字符 x。（受vi启发）
a: 转到行开头，就像pos1。（受emacs启发）
k: 删除到行末。（受emacs启发）
...

这些命令应该在任何文本字段中都可用：浏览器、邮件客户端、gnome终端...据我所知，低级别的xmodmap对我没用。这种做法是否可行？我需要在哪里放置钩子？目标平台是Ubuntu >= 14.04。背景：我希望保持我的指示手指在F和J上，并且可以在不看键盘的情况下使用计算机。多年来A-Z键都可以使用，但例如Pos1/End等键不易访问。

更新

此问题仅涉及如何挂钩键事件处理。其他内容（命令行）属于不同的话题。如何捕获例如CapsLock x？

更新2

我发现没有简单直接的解决方案。如果您没有答案，但知道我可以在哪里找到更多帮助（例如在邮件列表FOO上询问），请告诉我。

更新3

由于一些人不理解我的意思，我尝试解释一下：如果我使用emacs或bash，我感觉像是控制着计算机：这就像飞行，只需非常少的动作，我就可以告诉计算机我想要什么。在网页浏览器文本区域、LibreOffice中编辑文本或使用Thunderbird会使这种感觉消失。光标移动很麻烦，感觉不像飞行。我想控制桌面，而不仅仅是单个应用程序，并保持指示手指放在F和J键上。

更新4：解决方案：input-remapper

我找到了一个很好的解决方案：input-remapper。请看我的小文章Ten Flying Fingers（更舒适的触摸打字）

- guettli

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亲爱的投票者们：请告诉我这个问题有什么问题。我该如何改进它？因为“范围过大”，有两个人对它进行了投票。我不明白，这个问题究竟哪里太广泛了？ - guettli

这在没有 X 屏幕处于活动状态的情况下能够工作吗？ - Basilevs

@Basilevs 不，对我来说只要X桌面正在运行就足够了。如果X登录屏幕要求用户/密码或文本控制台（Ctrl-Alt-F1），它不需要可用。 - guettli

4个回答

5

粗暴的方法是修改/重建xserver-xorg-input-evdev软件包并替换/usr/lib/xorg/modules/input/evdev_drv.so. 我会尝试修改xf86-input-evdev-2.9.0/src/evdev.c中的EvdevQueueKbdEvent()函数。这看起来不是很优雅的解决方案，但我认为您将获得修改键盘事件队列的灵活性。

使用XGRabKey()（有关详细信息在此处）和/或XGrabKeyboard()可能可以实现较少侵入性的解决方案。

一些信息可能会有所帮助在此处（关于XTest扩展）。

- kestasx

1

非常感谢。这是我收到的第一个积极反馈。修改evdev.c看起来不太灵活。我的扩展需要为每个xserver编译。也许可以在运行时替换该方法... - guettli

@guettli，是的，这有点像“可行性分析”。实际上，如果找不到更好的解决方案，我认为您可以构建和分发修改/重命名的evdev驱动程序，但在原型制作时可能需要更多的工作。而且我不确定这是您短期内遇到的最大问题。 - kestasx

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从另一个角度看，您想要一些专业的窗口管理器。详细了解EWMH规范。在此之前，请先了解X11的概述。

或者考虑使用现有的X窗口管理器。有很多选择。我猜ratpoison或xmonad（或者sawfish等）可以被配置以满足您的需求。（但我不太了解这些窗口管理器）。

^{在从头开始实现您的窗口管理器之前三思。这可能意味着数年的工作！据我所知，窗口管理器可以重定向、过滤、抓取或合成键盘或鼠标事件。}

当然，使用Wayland将会有所不同。

- Basile Starynkevitch

是的，实现一个窗口管理器需要很多工作。我不想重复造轮子。我的解决方案应该适用于每个窗口管理器。我只想在从手指按下到X应用程序的键盘事件传递过程中捕获和修改它们。 - guettli

根据定义，窗口管理器可能（甚至必须）捕获此类键盘事件，并且可以抓取它们。您需要一些窗口管理器。选择一个（或适应一个）以满足您的需求。请按照我给您提供的链接，它们是相关的！ - Basile Starynkevitch

我知道我需要一个窗口管理器。但是强制用户使用特定的窗口管理器的解决方案并不用户友好。我认为可以通过任何窗口管理器来解决这个问题。 - guettli

你想要的并不是每个用户都友好的（对我来说肯定不友好，因为它会影响我的emacs使用）。它只是符合你对用户需求的看法而已。所以选择并自定义一个窗口管理器以适应你特定的需求。 - Basile Starynkevitch

很有趣，你提到了 emacs。我从emacs转换到了 pyCharm。我错过了非常方便的快捷键，例如ctrl-a ctrl-e。然后我问自己：为什么要修改pyCharm？我想在任何地方都进行基本文本编辑（如thunderbird，Webbrowser等）。DEL、Backspace、Pos1、End这些键是存在的。但是像emacs中的ctrl-a和ctrl-e一样对于触摸打字者来说更容易。尽管如此，我想我会尝试在按键进入窗口管理器之前进入事件键。 - guettli

3

以下是一个使用uinput驱动程序的Python项目:

http://hetgrotebos.org/wiki/uinput-mapper

注意：此处没有需要翻译的术语或专业术语。

- Super-intelligent Shade

非常感谢。看起来正是我想要的。 - guettli

@guettli，太棒了。随意接受答案...因为有人得到了悬赏 :) - Super-intelligent Shade

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可以查看英文原文，
原文链接

- Super-intelligent Shade · Accepted Answer

更新

不要告诉X服务器忽略该设备，您可以使用下面程序中我添加的EVIOCGRAB ioctl。

您需要执行以下步骤：

1.确保您已编译并加载了CONFIG_UINPUT模块，我相信Ubuntu已经有了。如果您没有看到/dev/uinput设备，请尝试运行modprobe -v uinput加载模块。

2.以root身份运行以下程序，并给出键盘设备的路径，例如：

./process /dev/input/by-id/usb-Microsoft_Wired_Keyboard_600-event-kbd

以下程序创建一个名为uinput-sample的虚拟输入设备，并将给定输入设备的所有事件转发到它。我从http://thiemonge.org/getting-started-with-uinput的示例中进行了调整。

您可以修改它以执行您想要执行的操作。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/uinput.h>

#define die(str, args...) do { \
        perror(str); \
        exit(EXIT_FAILURE); \
    } while(0)

int
main(int argc, char* argv[])
{
    int                    fdo, fdi;
    struct uinput_user_dev uidev;
    struct input_event     ev;
    int                    i;

    if(argc != 2) die("error: specify input device");

    fdo = open("/dev/uinput", O_WRONLY | O_NONBLOCK);
    if(fdo < 0) die("error: open");

    fdi = open(argv[1], O_RDONLY);
    if(fdi < 0) die("error: open");

    if(ioctl(fdi, EVIOCGRAB, 1) < 0) die("error: ioctl");

    if(ioctl(fdo, UI_SET_EVBIT, EV_SYN) < 0) die("error: ioctl");
    if(ioctl(fdo, UI_SET_EVBIT, EV_KEY) < 0) die("error: ioctl");
    if(ioctl(fdo, UI_SET_EVBIT, EV_MSC) < 0) die("error: ioctl");

    for(i = 0; i < KEY_MAX; ++i)
        if(ioctl(fdo, UI_SET_KEYBIT, i) < 0) die("error: ioctl");

    memset(&uidev, 0, sizeof(uidev));
    snprintf(uidev.name, UINPUT_MAX_NAME_SIZE, "uinput-sample");
    uidev.id.bustype = BUS_USB;
    uidev.id.vendor  = 0x1;
    uidev.id.product = 0x1;
    uidev.id.version = 1;

    if(write(fdo, &uidev, sizeof(uidev)) < 0) die("error: write");
    if(ioctl(fdo, UI_DEV_CREATE) < 0) die("error: ioctl");

    while(1)
    {
        if(read(fdi, &ev, sizeof(struct input_event)) < 0)
            die("error: read");

        ev.time.tv_sec = 0;
        ev.time.tv_usec = 0;

        if(write(fdo, &ev, sizeof(struct input_event)) < 0)
            die("error: write");
    }

    if(ioctl(fdo, UI_DEV_DESTROY) < 0) die("error: ioctl");

    close(fdi);
    close(fdo);

    return 0;
}