从Linux输入设备访问密钥

Question

我想做的是

因此，我一直在尝试访问Linux中的键盘输入。具体来说，我需要能够访问修饰符键按下，而不按下其他键。此外，我希望能够在没有运行X系统的情况下完成这个。

因此，简言之，我的要求是：

• 在Linux上工作
• 不需要X11
• 可以在没有的情况下检索修饰符键按，任何其他键按下
  • 这包括以下键：
    • 移位
    • 控制
    • 丙氨酸氨基转移酶

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- All I need is a simple `0 = not pressed`, `1 = currently pressed` to let me know if the key is being held down when the keyboard is checked

​

我的电脑设置

我的普通Linux机器是在一辆卡车上驶向我的新公寓；所以，我现在只有一台Macbook Air可以使用。因此，我在VM中运行Linux来测试这个问题。

虚拟机在VirtualBox中的应用

• 操作系统: Linux 16
• 桌面环境: XFCE

下面的一切都是在这种环境下完成的。我试过用X跑，也试过其他一种。

我的思想

如果有人能纠正我，我会改变的。

为了认识到高级库不提供这种功能，我做了大量的阅读工作。修饰符键与其他键一起使用，以提供备用密钥代码。通过Linux中的高级库访问修饰符本身并不是那么容易。或者说，我还没有在Linux上找到一个高级别的API。

我认为白蚁是答案，但它似乎不支持移位修饰符键比正常的击键检索更好。我也不确定在没有X的情况下它是否有效。

在使用libtermkey时(在我意识到在像shift -before这样的情况下它没有换档)，我计划编写一个运行以收集键盘事件的守护进程。运行守护进程程序的副本将简单地传递对键盘数据的请求，并接收相应的键盘数据。我可以使用这个设置让一些东西总是在后台运行，以防我无法在特定时间检查关键代码状态(必须在发生时接收密钥代码)。

下面是我两次尝试编写一个可以从Linux键盘设备读取的程序。我还包括了我的小支票，以确保我有正确的设备。

企图#1

我曾试图直接访问键盘设备，但遇到了一些问题。我已经尝试了另一个堆栈溢出线程中的建议这里。它给了我一个分段错误；因此，我将它从fopen改为open：

// ...

int fd;
fd = open("/dev/input/by-path/platform-i8042-serio-0-event-kbd", O_RDONLY);

char key_map[KEY_MAX/8 + 1];

memset(key_map, 0, sizeof(key_map));
ioctl(fd, EVIOCGKEY(sizeof key_map), key_map);

// ...

虽然没有分割错误，但没有任何按键的指示(不仅仅是修饰符键)。我使用以下方法进行了测试：

./foo && echo "TRUE" || echo "FALSE"

我经常用它来测试命令中的成功返回代码；所以，我知道这很好。我还输出了键(总是0)和掩码(0100)来检查。它似乎什么也没发现。

第二次尝试

从现在开始，我想我应该尝试一种稍微不同的方法。我想弄清楚我做错了什么。在这页面提供了演示打印关键代码的片段之后，我将其捆绑到一个程序中：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/input.h>

int main(int argc, char** argv) {
    uint8_t keys[128];
    int fd;

    fd = open("/dev/input/by-path/platform-i8042-serio-event-kbd", O_RDONLY);
    for (;;) {
        memset(keys, 0, 128);
        ioctl (fd, EVIOCGKEY(sizeof keys), keys);

        int i, j;
        for (i = 0; i < sizeof keys; i++)
            for (j = 0; j < 8; j++)
                if (keys[i] & (1 << j))
                    printf ("key code %d\n", (i*8) + j);
    }

    return 0;
}

以前，我的大小是16字节，而不是128字节。老实说，我应该花更多的时间来理解ioctl和EVIOCGKEY。我只知道它应该将位映射到特定的键以指示按下，或者类似的东西(如果我错了，请纠正我！！)。

我最初也没有一个循环，我只会按住各种键，看看是否出现了密钥代码。我什么也没收到；所以，我认为循环可能会使检查更容易测试，以防遗漏了什么东西。

我怎么知道输入设备是正确的

我通过在输入设备上运行cat来测试它。具体地说：

$ sudo cat /dev/input/by-path/platform-i8042-serio-0-event-kbd

当我使用cat开始输出时，垃圾ASCII被发送到我的终端，按下并释放事件，从返回(enter)键开始。我还知道，在运行Linux的Macbook上，修改键，如shift、control、Functionand甚至Apple的命令键似乎都能很好地工作。当按下键时会出现输出，从按住键发送的后续信号开始迅速显示，并在释放密钥时输出更多的数据。

因此，虽然我的方法可能不是正确的(我愿意听到任何的替代方案)，但设备似乎提供了我所需要的。

此外，我知道这个设备只是一个链接，指向运行中的/dev/input/event2：

$ ls -l /dev/input/by-path/platform-i8042-serio-0-event-kbd

我已经用/dev/ data /event2尝试了上面的两个程序，但是没有收到任何数据。在/dev/ cat /event2 2上运行cat提供了与链接相同的输出。

Answer 1

打开输入装置，

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

static const char *const evval[3] = {
    "RELEASED",
    "PRESSED ",
    "REPEATED"
};

int main(void)
{
    const char *dev = "/dev/input/by-path/platform-i8042-serio-0-event-kbd";
    struct input_event ev;
    ssize_t n;
    int fd;

    fd = open(dev, O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        fprintf(stderr, "Cannot open %s: %s.\n", dev, strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

然后从设备读取键盘事件：

    while (1) {
        n = read(fd, &ev, sizeof ev);
        if (n == (ssize_t)-1) {
            if (errno == EINTR)
                continue;
            else
                break;
        } else
        if (n != sizeof ev) {
            errno = EIO;
            break;
        }

如果发生任何错误，或者如果用户空间只接收到部分事件结构(不应该发生，但可能在将来的/ but内核中)，那么上面的代码片段就会从循环中释放出来。您可能希望使用更健壮的read循环；我个人会满意的是，用break替换最后一个continue，从而忽略部分事件结构。

然后，您可以检查ev事件结构以查看发生了什么，并完成该程序：

        if (ev.type == EV_KEY && ev.value >= 0 && ev.value <= 2)
            printf("%s 0x%04x (%d)\n", evval[ev.value], (int)ev.code, (int)ev.code);

    }
    fflush(stdout);
    fprintf(stderr, "%s.\n", strerror(errno));
    return EXIT_FAILURE;
}

按下键，

• ev.time：事件的时间(struct timeval类型)
• ev.type：EV_KEY
• ev.code：KEY_*，键标识符；参见/usr/include/linux/input.h中的完整列表
• ev.value：0 if键释放，1 if键按下，2 if自动重复键按

有关更多细节，请参见Linux内核源代码中的文件/输入/输入。

/usr/include/linux/input.h中的命名常量是相当稳定的，因为它是一个内核-用户空间接口，内核开发人员非常努力地维护兼容性。(也就是说，您可以预期不时会出现新代码，但现有代码很少更改。)