c - Linux C-keyMapping keyCodes

Question

我目前正在为Linux(在Raspberry Pi硬件下)开发GUI，并且我对键盘有一个(很基本的)问题。
我可以通过使用input/eventX文件来处理keypressed，keyreleased ...，但是我得到的唯一是keyCode(显然)。

我想知道如何映射这些keyCode以从中获取字符？

Answer 1

此映射由控制台控制台的内核完成(请参阅dumpkeys或运行sudo dumpkeys -l以查看当前控制台映射)，并由X服务器针对X服务器应用程序(使用xmodmap -pm -pk查看映射；第一列没有任何修饰符，第二列)单独使用第一个修饰符，第三列使用第二个修饰符，第四列使用两个第一个修饰符，第五列使用第三个修饰符，依此类推。通常，键盘映射文件在man 5 keymaps中描述。

您的问题是，如何自己进行映射。

首先，您需要了解映射的工作方式。在Linux输入子系统中，有9个修饰符，即逻辑状态，可以组合以产生29 = 512个不同的修饰符状态中的任何一个。它们具有完全任意的名称，与任何特定密钥本身无关，均为而不是。 (它们是Shift(20 = 1)，AltGr(21 = 2)，Control(22 = 4)，Alt(23 = 8)，ShiftL(24 = 16)，ShiftR(25 = 32)，CtrlL(26 = 64) )，CtrlR(27 = 128)和CapsShift(28 = 256)。将“ Activity ”项相加，以获得实际的修改器状态。)

假设您使用int描述每个键盘结果；对于Unicode代码点(字符)为正，对于自定义操作键(如“向上光标”，“向下翻页”等)为负。然后，可以使用以下最小示例来描述每个键的映射:

struct mod_one {
    __u16           down;   /* State change when pressed */
    __u16           up;     /* State change when released */
};

struct key_one {
    size_t          count;  /* Number of states for this keycode */
    unsigned short *state;  /* Array of states */
    int            *result; /* Array of keyboard_event() return values */
};

struct key_map {
    /* Modifier keys */
    size_t          mod_count;
    __u16          *mod_code;
    struct mod_one *mod_xor;

    /* Non-modifier keys */
    size_t          key_count;
    __u16          *key_code;
    struct key_one *key_map;
};

int keyboard_event(const struct input_event *const ev, unsigned short *const state, const struct key_map *const map)
{
    /* Note: Uses linear search for simplicity.
     *       In practice, you want the arrays to be sorted,
     *       and use a binary search instead.
    */

    /* Sanity check for NULL pointers. */
    if (!ev || !state || !map)
        return 0;

    if (ev->type == EV_KEY) {
        size_t i, k;

        /* Is it a modifier key? */
        for (i = 0; i < map->mod_count; i++)
            if (ev->code == map->mod_code[i]) {
                /* Yes. Apply the state change. */
                if (ev->code == 0)
                    *state ^= map->mod_xor[i].down;
                else
                if (ev->code == 1)
                    *state ^= map->mod_xor[i].up;
                break;
            }

        /* Does this event map to a keypress?
         * We rely on kernel/device autorepeat. */
        if (ev->code == 0 || ev->code == 2)
            for (i = 0; i < map->key_count; i++)
                if (ev->key == map->key_code[i]) {
                    for (k = 0; k < map->key_map[i].count; k++)
                        if (*state == map->key_map[i].state[k])
                            return map->key_map[i].result[k];
                }
    }

    return 0;
}

请注意，以上内容实际上是绝对最小值，未经测试。

它不支持Uncaps_Shift(在不按Caps Lock键的情况下释放Capslock)，并且从键盘映射文件定义 struct key_map有点繁琐。但是，希望您可以看到逻辑(也许可以通过简单的 struct key_map尝试一下，并观察 *state的更改和返回值)。在实际程序中，我想我将分别处理shift/capslock状态，并为每个修饰键使用单个掩码(按下时为或键状态，释放时为nand(而非键)，带有shift和caps锁定状态互为异或，因此，如果修改器状态因某种原因感到困惑，那么多次敲击这些键将始终可以修复状态。

就个人而言，我建议(应用户要求)使用Unicode，而不要使用ASCII或Windows-1252或ISO-8859-x。将Unicode代码转换为普通的UTF-8字符串并检查它们需要多少 char是很简单的。但是，如果在编辑过程中使用Unicode字符串，则编辑字符串(尤其是将光标移至字符串中以及删除单个字符)会更加容易。 (我更喜欢将UTF-8用于“不可变的”字符串，但是在编辑小部件时，为了简单起见，将它们转换为 wchar_t或类似的代码。UTF-8⇔UCS4转换很简单。)

(以防万一，您还可以在大多数欧洲键盘上将€用作AltGr + E。它是Unicode U + 20AC或代码8364，在UTF-8中由三个字符 \xE2\x82\xAC表示。如果您不能支持它，不要指望欧洲人使用您的UI。而且，不，ISO-8859-15也不会真正削减它，即使它确实有€。)

最后，对于您的UI，我建议您在程序中使用单个专用的pthread来读取输入事件设备(所有键盘，鼠标和指针)，并将按键(以及指针更改的通知)提供给循环缓冲区，使用原子计数器和信号量，或互斥体和条件变量来维护线程之间的缓冲区状态。专用线程只需要一个最小的堆栈(即16384或32768字节就足够了)，并且由于它在大多数时间都阻止等待新事件，因此根本不会占用太多资源。

使专用线程同时维护键盘和指针输入设备(并移动指针或对输入缓冲区执行“字符”操作)意味着您的程序可以使用简单的循环来检查用户输入。每当用户按下一个键或移动一个指针时，循环就会迭代。您不需要轮询。它对于简单的基于帧缓冲区的图形界面非常有效。