Узнать название клавиши linux

Ввод текста. Взаимодействие с клавиатурой

Программная обработка скан-кодов и кодов клавиш

Исходный код, отвечающий за обработку скан-кодов и кодов клавиш, входит в состав многих программ, распространяемых согласно свободной лицензии. К ним относятся kbd (мы будем рассматривать версию 1.15.3) и console-tools (версия 0.2.3, например). Архивы с исходными текстами и kbd и console-tools содержат файл showkey.c , в котором реализуется механизм вывода скан-кодов и кодов (keycodes) клавиш, генерируемых когда пользователь нажимает кнопки на клавиатуре.

И kbd и console-tools являются приложениями с текстовым интерфейсом. В среде GNU/Linux такие программы почти всегда включают в свой состав стандартную функцию getopt_long() , осуществляющую синтаксический анализ аргументов командной строки. Достаточно подробные пояснения по поводу использования этой функции даны в работе [МитчеллОулдемСамьюэл2003, С. 31-34].

Применяется ли getopt_long() в kbd и console-tools ? Да. Код в файле src/showkey.c (из набора программ kbd-1.15.3 ) служит наглядным примером того, как это делается.

Версию пакета kbd , используемую в вашей системе, можно узнать, например, выполнив команду showkey —version . В ответ будет выведено сообщение, похожее на «showkey from kbd 1.15» .

Исходя из того, что одним из основных недостатков современной литературы о программировании является почти полное отсутствие примеров кода, решающего реальные, а не учебные задачи, остановимся на src/showkey.c подробнее.

/*— Начало файла src/showkey.c с комментариями —*/

/* Директивы препроцессора, начинающиеся со слова #include (в переводе с английского — «включить в состав») подключают заголовочные файлы (header files). Препроцессор — это один из элементов компилятора языка Си, осуществляющий предварительную обработку кода программы (с его помощью можно включать в состав программы внешние файлы, осуществлять макроподстановки и условные включения). Подробные сведения о препроцессоре Си указаны в отличной книге [КерниганРитчи2006, С. 101-104]. */

/* В системах GNU/Linux заголовочные файлы обычно хранятся в каталоге /usr/include . Иными словами, если в командной строке ввести «less /usr/include/stdio.h» , можно будет увидеть содержание заголовочного файла, ответственного за реализацию ввода/вывода в приложении. В английском языке словам «ввод» и «вывод» соответствуют «input» и «output». Таким образом, stdio.h расшифровывается как «Standard Input/Output Header file». */

/* Имена заголовочных файлов, находящихся в каталоге /usr/include (или его аналоге), заключаются в угловые скобки. В свою очередь, двойные кавычки применяются для выделения имён заголовочных файлов, расположенных в одном каталоге с кодом программы, которую предстоит компилировать (переводить с языка высокого уровня на язык понятный компьютеру, то есть — в машинный код). */

/* Имена переменных tmp , fd и oldkbmode говорят сами за себя. Tmp — сокращение от слова temporary (временный); fd — сокращение от file descriptor (дескриптор файла, являющийся ссылкой на «объект» открытого файла; подробнее см. [Вахалия2003, С. 338-340]); oldkbmode (old keyboard mode) служит для хранения названия режима, в котором находится драйвер клавиатуры (об этих режимах мы ещё поговорим). Сокращение int указывает на тип переменной (см. [КерниганРитчи2006, С. 50-54]). */

/* Структура termios используется функциями управления терминалом в Unix-подобных системах. Подробнее см. [Рочкинд2005, С. 226-228]. Структура — это совокупность нескольких переменных, часто различных типов, сгруппированных под единым именем для удобства обращения. [КернигаРитчи2006, с. 139] */

/* Область действия функции get_mode() ограничивается данным файлом исходного кода: от точки объявления до конца (на это указывает слово static перед именем функции). Иными словами, к функции get_mode() нельзя обращаться за пределами файла, в котором она объявлена. */

/* В свою очередь, тип void (в переводе с английского — «пустой») обозначает пустое множество значений. Он используется для указания типа возвращаемого функцией значения в случае если функция ничего не возвращает. */

/* Предшествующая строка кода указывает, что функция get_mode() не только не возвращает, но и не получает никаких значений на вход. */

/* *m является указателем и представляет из себя группу ячеек памяти, которые могут содержать адрес переменной типа char . */

/* KDGKMODE (Get Keyboard Mode) объявляется в файле /usr/include/kd.h и хранит название текущего режима работы драйвера клавиатуры. Нам не удалось найти документации, где пояснялось бы как расшифровывается «KD» . Вероятнее всего, «KD» — это Keyboard Driver . */

/* Функция perror() входит в стандартную библиотеку языка Си и определяется в заголовочном файле stdio.h . Она выводит содержимое своего аргумента, а также сообщение об ошибке. */

/* ioctl — системный вызов общего назначения, служащий для управления символьными устройствами всех типов. Его синтаксис описывается следующим образом: ioctl(fd, cmd, arg) , где fd — дескриптор файла; cmd — целое число, указывающее вызываемую команду; arg — дополнительный аргумент команды (обычно — адрес блока параметров). */

/* KDGKBMODE — это имя, которое в результате макроподстановки, осуществляемой препроцессором (подробнее см. [КерниганРитчи2006, С. 102-103]), заменяется на число, указывающее на команду, результатом которой является получение информации о текущем режиме работы драйвера клавиатуры. Упомянутая макроподстановка происходит благодаря содержимому файла /usr/include/linux/kd.h . */

/* Аргумент &oldkbmode содержит адрес переменной oldkbmode . Именно по этому адресу будет записан результат выполнения вызовы ioctl . K_RAW , K_XLATE , K_MEDIUMRAW , K_UNICODE — это имена, используемые для макроподстановки в файле /usr/include/linux/kd.h . */

/* Таким образом, вместо KDGKBMODE , K_RAW , K_XLATE , K_MEDIUMRAW и K_UNICODE подставляются числа, указанные через макроопределение в файле /usr/include/linux/kd.h : 0x4B44, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03 соответственно. Именно поэтому переменная oldkbmode имеет тип int . */

/* KDSKBMODE (Set Keyboard Mode) содержит число, указывающее на команду установки режима работы драйвера клавиатуры. */

/* Конструкция еxit(выражение) эквивалентна конструкции return . Обычно она возравщает 0 если всё идёт хорошо, а 1 — когда произошла ошибка. */

/* Системный вызов tcsetattr задаёт атрибуты терминала, предварительно сохранённые в структуре old (копия структуры termios ). */

/* Атрибут attr_noreturn указывает на то, что функция никогда не возвращает значений. */

/* Функция clean_up() восстанавливает режим работы драйвера клавиатуры, исходя из данных, полученных с помощью системного вызова ioctl . */

/* Атрибут attr_unused указывает на то, что аргумент функции никак не обрабатывается. */

/* Функция usage() , выводящая информацию об аргументах, которые принимает программа, не нуждается в особых пояснениях. */

/* *short_opts — это указатель. Значение записанное в адрес, на который ссылается этот указатель, впоследствии не меняется, так как в начале строки с его объявлением стоит модификатор const . Строка, хранимая по адресу *short_opts , содержит возможные короткие опции, каждая из которых представлена одной буквой. */

/* long_opts[] (в переводе — «длинные опции», то есть содержащие более одной буквы в своём имени) представляет из себя массив структур. Каждая структура массива имеет следующие элементы:
< "имя опции", наличие_аргумента, флаг, значение>. */

/* Крайняя структура в массиве должна содержать только нули. */

/* Элемент «наличие_аргумента» может содержать либо числа (0, 1 ,2), либо имена имена для макроподстановки, указанные в файле /usr/include/getopt.h и соответствующие этим числам ( no_argument соответствует нулю; required_argument соответствует единице; optional_argument соответствует двойке). */

/* Если элемент «значение» содержит короткую опцию из строки, на которую указывает *short_opts , то элемент «флаг» , будучи установленным в NULL , позволяет обеспечить соответствие между короткой и длинной опцией (например, как показано ниже, короткая опция -h соответствует длинной опции —help ). Если же заменить элемент «флаг» на указатель, то он будет указывать на переменную, имя которой находится в элементе «значение» . */

/* Следующие три строки кода отвечают за локализацию интерфейса программы средствами GNU gettext . */

/* Пятый арумент функции getopt_long может содержать указатель на структуру в массиве long_opts[] . Подробнее см. man getopt_long (данная страница справочного руководства, помимо всего прочего, содержит пример исходного кода, где пятый аргумент является указателем, а не нулём, как в рассматриваемом нами файле). */

/* Как уже отмечалось выше, структура new — это копия структуры termios . */

/* Две строки кода, представленные далее, иллюстрируют приёмы работы с элементами структуры (локальными флагами копии структуры termios ). Флаги ICANON и ISIG устанавливаются в нуль, ECHO и ECHOCTL — в единицу (подробнее см. [КерниганРитчи2006, с. 160]). */

/* При флаге ICANON равном нулю, вводимые символы не составляются в строки вплоть до чтения (выполнения системного вызова read ). ISIG , будучи обнулённым, блокирует обработку управляющих символов (терминал перестаёт реагировать на управляющие последовательности, вызывающие появление сигналов). К этим символам относятся: INTR (Ctrl+C), QUIT (Ctrl+\), SUSP (Ctrl+z) и DSUSP (Ctrl+y) . Подробнее см. [ТаненбаумВудхалл2006, С. 270-277].*/

/* Обратите внимание, что рассматриваемый блок кода выполняется только при условии если установлена в 1 опция -a (print_ascii). Согласно документации ( man 3 termios ), при ECHOCTL == 1 и ECHO == 1 вводимые пользователем управляющие символы ASCII (за исключением TAB, NL, START и STOP) отображаются в виде ^X , где вместо X размещается символ из таблицы ASCII с кодом на 0x40 больше, чем у управляющего символа. Например, в ответ на символ возврата каретки (клавиша с надписью Enter) появляется ^M (шестнадцатеричный код M в таблице ASCII равен 0x4D , a «Enter» соответствует коду 0xD ). Также следует отметить, что ECHOCTL требует, чтобы в коде программы было определено (через #define в файле /usr/include/features.h) имя _BSD_SOURCE или _SVID_SOURCE (подробнее об этих именах см. http://www.aquaphoenix.com/ref/gnu_c_library/libc_12.html ). */

/* Следующая строка устанавливает все флаги ввода (IGNBRK, BRKINT, IGNPAR, PARMRK, INPCK, ISTRIP, INLCR, IGNCR, ICRNL, IUCLC, IXON, IXANY, IXOFF, IMAXBEL, IUTF8) в нуль. Подробнее см. /usr/include/bits/termios.h , а также комментарии по флагам режимов . */

/* Когда число символов в очереди будет равно значению, записанному в new.c_cc[VMIN] , или когда пройдёт количество десятых долей секунды, указанное в new.c_cc[VTIME] (код рассматриваемого файла отключает таймер так как в new.c_cc[VTIME] заносится нуль) будет выполнен системный вызов read . Подробнее см. [Рочкинд2005, С. 233-236]. */

/* Изменения в структуре termios , хранимые в структуре new , применяются системным вызовом tcsetattr() . Аргумент TCSAFLUSH говорит о том, что помимо применения изменений должны быть очищены буферы ввода/вывода терминала (подробнее см. раздел 3.1 документа Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems и его не самый качественный, но всё же перевод на русский язык . */

/* Функция getfd() определена в файле getfd.c . */

/* По умолчанию showkey прекращает работу при отсутствии активности пользователя (нажатых клавиш) в течение 10 секунд. */

/* Системный вызов signal устанавливает реакцию программы showkey на сигналы (запросы на прерывание, осуществляемые на уровне процессов), имена которых определены в файле /usr/include/bits/signum.h (см. /usr/include/signal.h ). По сути речь идёт о назначении подпрограмм обработки для каждого из сигналов. Разработчики showkey сделали всё достаточно прямолинейно, назначив функцию die() обрабатывать все возможные сигналы, кроме того, что генерируется по истечении времени, заданного в качестве аргумента функции alarm() (см. выше). */

/* Очень подробные и наглядные материалы о сигналах Unix представлены в книге [НеметСнайдерСибассХейн2003, С. 68-71]. */

/* Как видно, чтение скан-кодов осуществляется с помощью системного вызова read , считывающего в бесконечном цикле байты из файла, представленного дескриптором fd (не забывайте, что в GNU/Linux устройства также являются файлами). */

/* Как отмечалось ранее (при обсуждении вывода программы getkeycodes ), отпускание клавиши результируется в скан-коде, старший бит которого равен единице (напомним, что речь идёт об особенностях набора скан-кодов Set 1 ). Иными словами, к скан-коду нажатой клавиши прибавляется шестнадцатеричное число 80 , которое в программах на языке Си записывается как 0x80 . */

/*— Конец файла src/showkey.c с комментариями —*/

Компилирировать представленный выше исходный код нужно вместе с файлом src/getfd.c , содержащем определение функции getfd() .

Проверить работоспособность получившегося исполняемого файла ( a.out ) лучше всего вне X сессии. Например, в виртуальном терминале, доступном по нажатию ++ .

Разумеется, для удобства, было бы хорошо иметь возможность управлять длительностью временного промежутка, который программа showkey ожидает ввода пользователя перед тем, как завершить свою работу (в kbd-1.15.3 этот промежуток времени равен 10 секундам). В рамках проекта console-tools данное пожелание реализовано (см. файл kbdtools/showkey.c в архиве). Комментарии по поводу использования некоторых приложений, входящих в состав console-tools см. в статье «VGA console basics and Linux console-tools» .

Источник

Linux console (Русский)/Keyboard configuration (Русский)

Сопоставление клавиш (раскладки) для виртуальной консоли, консольных шрифтов и консольных карт предоставляется пакетом kbd (зависимость для systemd), который также предоставляет множество инструментов низкого уровня для управления виртуальной консолью. Кроме того, systemd также предоставляет инструмент localectl, который может контролировать как локали системы, так и настройки раскладки клавиатуры как для виртуальной консоли, так и для Xorg.

Contents

Просмотр настроек клавиатуры

Используйте localectl status для просмотра текущих конфигураций клавиатуры.

Раскладки клавиатуры

Файлы раскладок хранятся в дереве каталогов /usr/share/kbd/keymaps/ . Обычно один файл keymap соответствует одной раскладке клавиатуры (оператор include может использоваться для совместного использования общих частей, а файл keymap может содержать несколько схем с некоторой комбинацией клавиш, используемой для переключения). Для получения дополнительной информации смотрите keymaps(5) .

Список раскладок

Соглашения об именах консольных раскладок несколько условны, но обычно они основаны на:

• Коды языков: где код языка совпадает с кодом страны (например, ru для русского языка или fr для французского языка).
• Коды стран: где варианты одного и того же языка используются в разных странах (например, uk для английского языка в Великобритании или us для Соединенных Штатов Америки); список кодов стран также можно найти в w:ru:ISO 3166-1#Список кодов по ISO 3166.
• Раскладка клавиатуры: где раскладка не связана с конкретной страной или языком (например, dvorak для раскладки клавиатуры Dvorak).

Для получения списка всех доступных раскладок используйте команду:

Чтобы найти раскладку клавиатуры, используйте следующую команду, заменив search_term кодом для вашего языка, страны или раскладки:

Альтернативно, используя find:

Временная конфигурация (Loadkeys)

Можно установить раскладку только для текущего сеанса. Это полезно при проверке различных раскладок, решение проблем и т.д.

Для этого используют инструмент loadkeys. Он используется внутри systemd при загрузке раскладки клавиатуры, настроенной в /etc/vconsole.conf . Пользоваться им легко:

Для получения дополнительной информации смотрите loadkeys(1) .

Постоянная конфигурация

Постоянную комбинацию клавиш можно установить в /etc/vconsole.conf , которая считывается systemd при запуске. Для указания раскладки используется переменная KEYMAP . Если переменная пуста или не установлена, в качестве значения по умолчанию используется раскладка us . Смотрите vconsole.conf(5) для получения информации обо всех параметрах. Например:

Для удобства, localectl можно использовать для настройки раскладки клавиатуры. Он изменит переменную KEYMAP в /etc/vconsole.conf , а также установит раскладку для текущего сеанса:

Опцию —no-convert можно использовать для предотвращения localectl автоматического изменения раскладки клавиатуры в Xorg до ближайшего совпадения. Для получения дополнительной информации смотрите localectl(1) .

Создание своей раскладки

Вы используете горячие клавиши для вывода особенных символов, пользуясь консолью. Кроме того, мы можем также напечатать последовательность символов и некоторые escape-последовательности. Таким образом, если мы печатаем последовательность символов, составляющих команду, а затем escape-символ для новой строки, эта команда будет выполнена.

Один из способов сделать это — отредактировать файл раскладки. Однако, поскольку он будет перезаписан в любое время, когда пакет, к которому он принадлежит, обновляется, редактирование этого файла не рекомендуется. Лучше объединить существующую раскладку со своей. Утилита loadkeys может сделать это.

Сначала, создайте файл раскладки. Этот файл раскладки может быть где угодно, но этот способ подражает иерархии каталогов в /usr/local :

В качестве примечания следует отметить, что личная раскладка также полезна для переопределения поведения клавиш, уже обработанных стандартной раскладкой: при загрузке с помощью loadkeys директивы в стандартной раскладке будут заменены при конфликте с новыми директивами и сохраняются в противном случае. Таким образом, только изменения в раскладке должны быть указаны в личной раскладке.

Добавление директив

В этой личной раскладке требуются два типа директив. Прежде всего директивы keycode, которые соответствуют формату, указанному в стандартных раскладках по умолчанию. Эти директивы сопоставляют keycode с keysym. Keysyms представляют действия клавиатуры. Доступные действия включают вывод кодов символов или последовательностей символов, переключение консолей или раскладок клавиатуры, загрузку машины и многие другие действия. Полную активную текущую раскладку можно получить с помощью

Большинство keysyms интуитивно понятны. Например, чтобы настроить клавишу 112 для вывода символа ‘e’, директива примет следующий вид:

Чтобы настроить клавишу 112 для вывода символа евро, директива будет следующего вида:

Некоторые keysym не сразу связаны с действиями клавиатуры. В частности, keysyms с префиксом заглавной буквы F и от одной до трех цифр (F1-F246), составляющие число больше 30, всегда свободны. Это полезно для указания горячей клавиши для вывода последовательности символов и других действий:

Затем F70 может быть связан для вывода определенной строки:

Когда клавиша 112 нажата, она выведет содержимое F70. Чтобы выполнить команду в терминале, символ окончания новой строки должен быть добавлен в конец строки с командой. Например, чтобы ввести систему в спящий режим, добавляется следующая строка в раскладку:

Другие примеры

• Чтобы сделать клавишу Правый Alt такой же как клавиша Левый Alt (для Emacs), используй следующую строку в своей раскладке. Это включит файл /usr/share/kbd/keymaps/i386/include/linux-with-two-alt-keys.inc , посмотри его для получения дополнительной информации.

• Чтобы поменять местами CapsLock и Escape (для Vim), выполните переназначение соответствующих кодов клавиш:

• Чтобы сделать CapsLock еще одним Control, выполните переназначение соответствующих кодов клавиш:

• Чтобы поменять местами CapsLock и Левый Control, выполните переназначение соответствующих кодов клавиш:

Сохранение изменений

Чтобы использовать свою раскладку, нужно ее загрузить с помощью loadkeys:

Однако, эта раскладка активна только для текущего сеанса. Чтобы загрузить ее при загрузке, укажите полный путь файла вашей раскладки в переменной KEYMAP в /etc/vconsole.conf. Файл не должен быть запакован, как официальные раскладки, представленные kbd .

Регулировка задержки и скорости автоповтора

Задержка автоповтора означает количество времени (обычно в милисекундах), за которое необходимо нажать и удерживать клавишу для начала повторного процесса. После запуска повторяющегося процесса символ будет повторяться с определенной частотой (обычно заданной в Гц), указанной скоростью автоповтора. Эти значения могут быть изменены с помощью команды kbdrate. Обратите внимание, что эти настройки настраиваются отдельно для виртуальной консоли и для Xorg.

Например, чтобы установить задержку автоповтора в 200 мс и скорость автоповтора в 30 Гц, используйте следующую команду:

Ввод команды без указания задержки и скорости автоповтора приведет к сбросу значений до их соответствующих значений по умолчанию; задержка 250 мс и скорость 11 Гц:

Служба systemd

Службу systemd можно использовать для установки скорости клавиатуры. Например

Источник