如何在Linux上捕获原始HID输入？

Question

我想要实现的简短版本：我有一个脚踏板（INFINITY-IN-USB-1，如果这有任何兴趣），它被实现为通用HID设备，我希望它在Linux上表现为Ctrl和Alt键。 我正在寻找X级别的解决方案，即不仅仅是单个程序。

更长版本：通过调用DLL函数RegisterRawInputDevices和GetRawInputData并在隐藏窗口中监听输入，在Windows XP中已经设置好了。所有这些都可以通过相当简单的AutoHotkey脚本完成（如果有人感兴趣，我可以在这里发布）。 关键是，没有任何额外的驱动程序等需求； 只需要本机的Windows DLL文件。

我希望在Linux上（更具体地说是Ubuntu下的GNOME，但我偶尔也会使用其他发行版/窗口管理器）使此设置工作。 这个脚踏板不会注册为键盘甚至游戏手柄，而是作为UsagePage 12、Usage 3的HID设备。

我注意到最新的Ubuntu可以检测并使用Microsoft Natural Keyboard上的喜爱键，这些键也被注册为HID设备。在Windows上，我使用与踏板相同的方法使用这些键（即不使用捆绑软件）。因此，我认为这个踏板也可以在Linux上工作，但问题是如何操作？

（我对Linux底层的东西还很陌生，请在适当时候提供介绍或教程的链接。）

注：* 对于那些不知道的人，Microsoft Natural Keyboard既注册为常规键盘，又注册为通用HID设备。如果没有某些应用程序（例如捆绑应用程序）知道如何解释HID输入，则常规键将起作用，但喜爱键和特殊功能键无效。

---

为了澄清，Linux并没有将踏板按下视为输入。它确实识别USB设备，但xev在踏板按下时没有输出。我已经看到有人成功地在Wine下使用踏板进行转录软件，但那必须按照Windows的方式工作，不能满足我的需求（即使踏板对于所有本地Linux应用程序都像键盘一样）。是否需要一些低级Linux键盘驱动程序？

---

以下是更多信息：如果我在终端中发出这个命令

cat /dev/usb/hiddev0

（dev/usb/hiddev0 是我的踏板），我得到了与我的踏板按下相对应的原始代码。这是一个开端。我知道这些原始代码的含义：在二进制中，0001、0010、0100 分别对应于每个踏板，并且踏板按下的组合会发送这些二进制数的组合，而踏板的释放会触发任何一个踏板仍然被按下的输入（如果所有踏板都松开，则发送 0000）。

我如何让 X 监听 dev/usb/hiddev0 并将原始代码转换成特殊的键码，以便我可以使用 xmodmap 或其他东西来映射它们？

- polyglot

Answer 1

您需要使用。您需要在/dev/usb/hiddev0上进行监听，然后创建新的事件并将其发送到/dev/input/uinput。

这篇文章解释了如何操作，并提供了一些教程: 使用Linux-2.6.x中的uinput驱动程序发送用户输入 {这是EInfochips的“Dashboard”出版物2007年1月份的“本月提示”文章，在此存档页面上提到}。

- Adam Goode

---

您能详细说明一下吗？如何通过程序监听/dev/usb/hiddev0（您提供的文章只涉及uinput）？最终的程序（监听hiddev并通过uinput发送键盘/鼠标事件）需要作为守护进程运行，我猜想是这样吗？ - polyglot

是的，我从你的问题中推断出你已经知道如何读取hiddev0。你可能会编写一个守护进程。首先编写一个程序，不断读取hiddev0并打印出按键事件。然后你可以修改它通过uinput发出新的事件。这基本上会将这些事件重新注入到内核中，但作为键盘或鼠标事件（由你选择）。不需要对X进行任何更改。 - Adam Goode

Answer 2

我在我的博客中写了关于如何让我的Infinity IN-USB-1（又名“VEC USB Footpedal”）在X下发送任意键值的文章： 使用VEC / Infinity USB脚踏板作为Linux下的键盘 （它也适用于IN-USB-2，以及由VEC和P.I. Engineering销售的一些其他USB脚控制器型号和它们的克隆版本。）

以下是简短版本：

获取X识别踏板

踏板是符合HID标准的USB设备，内核没有问题发现它，并通过/dev/input/eventX节点将其事件提供给用户空间。您可以运行evtest程序（在Debian上：sudo apt install evtest）查看。因此，您不需要进入HID级别即可使用脚踏板。

问题在于udev没有将其标记为键盘或鼠标，因此X会忽略它。可以通过一行udev规则文件来解决这个问题（感谢Parlatype开发者Gabor Karsay在Parlatype Issue 28中提供了这个解决方案）。

ACTION=="add|change", KERNEL=="event[0-9]*", ATTRS{idVendor}=="05f3", ATTRS{idProduct}=="00ff", ENV{ID_INPUT_KEYBOARD}="1"

将该行代码放入名为/etc/udev/rules.d/10-vec-usb-footpedal.rules的文件中。无需重新启动任何内容，udev应自动检测该文件。

现在，当您拔下并重新插入USB踏板时，它应该被X识别（并发送鼠标按钮事件）。要验证，请运行xev。

使用udev hwdb重新映射keysyms

具有仅发送鼠标单击的踏板可能不是您想要的。可以使用udev hwdb文件重新映射踏板开关发送的键代码。

在/etc/udev/hwdb.d/下创建一个文件（我将其放在/etc/udev/hwdb.d/60-usb-footpedal.hwdb中），其中包含以下行： /etc/udev/hwdb.d/60-usb-footpedal.hwdb

evdev:input:b*v05F3p00FF*
 KEYBOARD_KEY_90001=f14
 KEYBOARD_KEY_90002=f15
 KEYBOARD_KEY_90003=f16

这次我们需要通知系统更新二进制hwdb文件：

$ sudo systemd-hwdb update

然后拔掉并重新插入设备。

hwdb文件的第一行匹配我们的设备（厂商05F3，产品00FF），随后的行将一个扫描码（十六进制）映射到一个按键码。我选择了F14、F15和F16功能键，但可用按键码的列表在/usr/include/linux/input-event-codes.h中定义；要将那个文件中#defined的名称作为hwdb按键码使用，只需将它们转换为小写并删除key_前缀。

我的电脑上默认的(pc+us) xkb键盘布局将F14、F15和F16映射到XF86Launch5、XF86Launch6和XF86Launch7键符号。如果现在打开xev并按下踏板，您应该会看到这些键符号被发出。使用这些键符号，每个踏板开关可以在您的桌面或窗口管理器中映射为热键。

你还可以使用类似于xmodmap的工具将XF86*键码映射到其他按键上。更多细节，包括如何在vim中映射这些按键，文档链接，指向直接读取HID设备的阅读指南，以及Mac OS X的解决方案，请参见我的博客文章。

足控器

最后要提到的是一个名为footcontroller的Python程序，它从evdev设备(/dev/input/eventX)读取事件，并可配置为响应踏下踏板时发出按键(通过xdotool)或运行脚本。它可以用来替代xmodmap，让你的踏板发送任何你想要的按键。

- cristoper

Answer 3

如果设备出现在/dev/input中，请使用“evdev”X驱动程序来连接它，就像您为键盘或鼠标所做的一样。

- Alexey Feldgendler

---

evdev 在 TinyCore 上不可用，有什么想法吗？ - Abbas

Answer 4

我也遇到了同样的问题，但是是在使用无线键盘上特殊按键时出现的。我理解你的痛苦。

不过，为了让它正常工作，这是我的方法：

1. sleep 10; killall cat，然后在另一个终端中迅速输入：cat /dev/usb/hiddevice0 > key1.usbdump，然后按下/使用设备。这将转储hiddevice的二进制输出以获取该键的信息。
2. 我快速地编写了一个Python脚本来读取hiddevice的输入并触发事件。到目前为止，它仅适用于第一次按下该键。这与Adam所建议的类似，但我认为uinput更难编程/使用，尽管可能更优雅，而且Python易于获取。

所以这还在不断改进中（仅适用于第一次按下），但也许像这样的东西对你有用：

sf1 = open("test.usbdump").read() # Read the earlier USB dump from hiddevice
kb = open("/dev/usb/hiddev0")
while 1:
    # Prints true if the specific key has been read.
    print (kb.read(len(sf1)) == sf1)
    # Basically all that has to be done is if ^ is true, then fire off the event you want.

如果有人能帮我解决程序问题或者我做错了什么，请告诉我。 ;)

我意识到在hid设备的初始转储中包含了一些标题。使用一些十六进制编辑和位差分，可以找到哪些值是重要的，并在Python中进行检查。(例如，十六进制数"B0"表示我的键盘上按下了一个特殊功能键，稍后会有更多关于按下的键的信息等。)

我的最终结果是：hiddevice0似乎会在一段时间后停止提供数据，不确定原因，但是我使用了/dev/input/event* (这也可能适用于您)，这似乎效果更好。同样，相同的十六进制编辑和低级解析会导致成功。在此过程中，我发现sudo cat /dev/input/event3 | hexdump对于确定对您重要的字节非常有帮助。

因此，如果您有一个SK-8812 IBM键盘，并且想使用特殊键，您可以与我交谈以获取我使用的脚本。

- kapace

---

在同一个终端中，您可以输入（sleep 10; killall cat）＆cat /usb/dev/hiddev0> key1.usbdump。 - John Allsup

Answer 5

你应该调查一下LIRC。它可以解释来自遥控器的输入。一些支持的遥控器显然表现为通用的HID设备，因此你可以尝试让你的设备与LIRC通信。

- joeforker

Answer 6

在我的绑定/快捷键中，我使用了Compiz, easystroke和xmacro的组合。

对于您的需求，我认为缺失的部分可能是xbindkeys。我为您找到了这个链接，可以帮助您进行设置：

http://linux-trackball.dreamhosters.com/

我想知道是否有一种方法可以区分多个鼠标设备。

- bitozoid

---

我已经了解了xbindkeys等内容，但问题是X无法识别我的踏板按键，所以现在xbindkeys是无用的。即使你提供的链接的作者也有一些轨迹球上的按钮仍然无法工作。我的问题是如何让那些无法工作的按键正常工作，而不是如何使用已经工作的按键。抱歉造成困惑。 - polyglot