从 Python 将按键插入 Linux 控制台

Question

我最近遇到了一项相当奇怪的任务，其中一个结果是必须能够使用 DTMF（又名“按键音”）音调来控制非 X Linux 计算机的终端。计算机有一个调制解调器，可以通过 ALSA 访问，因此还有 sox“rec”程序，我正在通过它读取输入。有问题的计算机是完全隔离的，没有任何以太网或其他网络接口。我使用的 Goertzel 算法实现效果非常好，作为唯一输出源的 eSpeak 语音合成引擎也是如此；这应该适用于任何按键式电话。它读回输入（输入是八进制数字，一次一个 ASCII 字节）和 dash shell 反馈的任何内容——提示、命令的输出等，使用 ASCII 助记符作为控制字符。

我当前用于与dash 交互的方法以及通过它启动的程序是pexpect 模块。但是，我需要它能够根据需要读回光标所在行的全部内容，我不记得pexpect 能够做到这一点（如果是，我不知道。 ）。我能想到的唯一其他解决方案是以某种方式使用 Python 来控制或充当键盘和控制台驱动程序。

这确实是实现它的唯一方法（如果是这样，Python 甚至可以吗？），还是有其他直接访问控制台内容的方法？

编辑：运气不好，最近才发现SVN版本的PExpect有pexpect.screen。但是，它没有任何方法可以在其下实际运行程序。我将不得不密切关注它的发展。

Answer 1

简单的解决方案是使用Linux内核的uinput接口。它允许您将按键和鼠标事件插入内核，就像它们来自物理人机接口设备一样。这基本上会将您的应用程序变成键盘/鼠标。

由于您使用的是 Python，我建议您查看 python-uinput 模块。

如果您对 Python 中的二进制 I/O 感到满意，那么您当然可以在没有任何库的情况下做同样的事情；只需查看 /usr/include/linux/uinput.h 头文件中所涉及的结构（接口完全稳定），也许还有一些 C 语言中的 uinput tutorials。

请注意，访问/dev/uinput 或/dev/input/uinput 设备（取决于您的发行版）通常需要root 权限。我会以专用于该服务的用户和组的身份亲自运行 Python 服务，并修改/添加 udev 规则（检查rules.d 下的所有文件）以允许对该组的 uinput 设备进行读写访问，例如

SUBSYSTEM=="input", ENV{ID_INPUT}=="", IMPORT{builtin}="input_id"
KERNEL=="uinput", MODE="0660", GROUP="the-dedicated-group"

但是，如果您的 Python 应用程序只是执行程序，您应该将其设为终端仿真器——例如，使用this。您也可以使用 Python pty 来完成它，而无需任何额外的库；然而，主要工作是用 ANSI 转义序列模拟终端，这样应用程序就不会混淆，并且现有的终端仿真器都有这样的代码。

Answer 2

如果你想操作控制台的内容，你可能想使用curses。这是有据可查的here。看看window.getch() 和window.getyx()。