如何在 Linux 上捕获原始 HID 输入？

Question

我想要完成的简短版本：我有一个作为通用 HID 设备实现的脚踏板（INFINITY-IN-USB-1，如果有兴趣的话），我希望它在 Linux 上表现为 Ctrl 和 Alt 键。我正在寻找 X 级别的东西，即不仅仅是单个程序。

加长版：我在 Windows XP 中通过调用 DLL 函数 RegisterRawInputDevices 和 GetRawInputData 并在隐藏的情况下侦听输入来使此设置工作窗户。一切都是通过一个相当简单的AutoHotkey 脚本完成的（如果有人感兴趣，我可以在这里发布）。关键是，不需要任何额外的驱动程序等；只需要本机 Windows DLL 文件。

我希望这个设置可以在 Linux 上运行（更具体地说是 Ubuntu 下的 GNOME，但我偶尔会使用其他发行版/窗口管理器，因此很感谢 X 级别的解决方案）。此脚踏板不会将自己注册为键盘甚至操纵杆，而是使用 UsagePage 12, Usage 3 注册为 HID 设备。

我注意到最新的 Ubuntu 可以检测和使用Microsoft Natural Keyboard 上的收藏键，这些键也注册为 HID 设备*。我使用与使用脚踏板相同的方法在 Windows 上使用这些键（即，没有捆绑软件）。所以我假设这个踏板的东西也可以在 Linux 上运行，但问题是如何？

（我不熟悉 Linux 上的低级内容，因此请在适用时提供介绍或教程的链接。）

_{* 对于那些不知情的人，Microsoft Natural Keyboard 注册为常规键盘和通用 HID 设备。如果某些应用程序（例如捆绑的应用程序）不知道如何解释 HID 输入，则常规键将起作用，但收藏夹键和特殊功能键无用。}

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澄清一下，Linux 不将踏板按下视为输入。它确实可以识别 USB 设备，但xev 没有为踏板按下提供任何输出。我已经看到有人成功使用Wine 下的踏板用于转录软件的报告，但这必须以 Windows 方式工作，并且不能提供我想要的（这使得踏板看起来像所有本机 Linux 应用程序的键盘）。是否需要一些低级 Linux 键盘驱动程序？

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这里有更多信息：如果我在终端发出这个

cat /dev/usb/hiddev0

（dev/usb/hiddev0 是我的踏板），我得到了与我的踏板压力相对应的原始代码。这是一个开始。我知道这些原始代码是什么意思：在二进制中，0001、0010、0100 分别对应于每个踏板，踏板按下的组合发送这些二进制数的组合，并释放仍然按下的任何踏板的踏板触发输入（如果全部踏板抬起，发送 0000）。

我怎样才能让 X 收听 dev/usb/hiddev0 并将原始代码转换为特殊的键码，以便我可以使用 xmodmap 或其他东西映射它们？

Answer 1

你会想要uinput。您将在 /dev/usb/hiddev0 上收听，然后创建新事件，您将在 /dev/input/uinput 上发送。

这解释了它并提供了一个小教程： Using uinput driver in Linux- 2.6.x to send user input {这是 this 存档页面上提到的 EInfochips 的“仪表板”出版物 2007 年 1 月“本月提示”文章}。

Answer 2

我在我的博客上写过如何让我的 Infinity IN-USB-1（又名“VEC USB 脚踏板”）在 X 下发送任意键符：

Use VEC/Infinity USB Foot Pedal as a Keyboard Under Linux

（它也应该适用于 IN-USB-2 以及可能由 VEC 和 P.I. Engineering 及其克隆销售的其他一些 USB 脚踏控制器型号。）

这是较短的版本：

让 X 识别踏板

踏板是符合 HID 的 USB 设备，内核可以毫无问题地发现它并通过 /dev/input/eventX 节点将其事件提供给用户空间。要查看您可以运行 evtest 程序（在 Debian 上：sudo apt install evtest）。因此，您无需进入 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 忽略了它。这可以通过一行 udev 规则文件来解决（感谢 Parlatype 开发人员 Gabor Karsay 在 Parlatype Issue 28 中提供此解决方案）：

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

将该行放入名为/etc/udev/rules.d/10-vec-usb-footpedal.rules 的文件中。无需重启任何东西，udev 应该会自动检测文件。

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

使用 udev hwdb 重新映射键符

拥有只发送鼠标点击的踏板可能不是您想要的。踏板开关发送的这个键码可以用udev hwdb文件重新映射。

在/etc/udev/hwdb.d/（我把我的放在/etc/udev/hwdb.d/60-usb-footpedal.hwdb）下创建一个包含这些行的文件： /etc/udev/hwdb.d/60-usb-footpedal.hwdb

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

这次我们确实需要通知系统更新二进制 hwdb 文件：

$ sudo systemd-hwdb update

然后拔下并重新插入设备。

hwdb 文件的第一行匹配我们的设备（供应商05F3，产品00FF），随后的行将扫描码（十六进制）映射到键码。我选择了 F14、F15 和 F16 功能键，但在/usr/include/linux/input-event-codes.h 中定义了可用键码列表；要使用该文件中的名称#defined 作为 hwdb 键码，只需将它们转换为小写并删除 key_ 前缀。

我计算机上的默认 (pc+us) xkb 键盘布局分别将F14、F15 和F16 映射到XF86Launch5、XF86Launch6 和XF86Launch7 键符。如果您现在打开xev 并踩下踏板，您应该会看到这些键符发出。使用这些键符，每个踏板开关都可以映射为桌面或窗口管理器中的热键。

您还可以使用 xmodmap 之类的东西将 XF86* 键符号重新映射到其他键。有关更多详细信息，包括在 vim 中映射键、更多文档链接、指向直接读取 HID 设备的指针（如果需要）以及 Mac OS X 的解决方案，请参阅我的weblog post

脚踏控制器

我要提到的最后一件事是一个名为 footcontroller 的 python 程序，它从 evdev 设备 (/dev/input/eventX) 读取事件，并且可以配置为发出击键（通过 xdotool）或运行脚本以响应踩着踏板。它可以用来代替 xmodmap 让您的踏板发送您想要的任何击键。

Answer 3

如果设备显示在 /dev/input 中，请使用“evdev”X 驱动程序将其连接起来，就像使用键盘或鼠标一样。

Answer 4

您应该调查LIRC。它解释来自遥控器的输入。一些受支持的遥控器显然将自己显示为通用 HID 设备，因此您可以让您的设备与 LIRC 对话。

Answer 5

这里有同样的问题，但无线键盘上有特殊键。我感觉到你的痛苦。

无论如何，试图让它工作，这是我的方法：

1. sleep 10; killall cat 然后在另一个终端中快速：cat /dev/usb/hiddevice0 > key1.usbdump 并按下/使用该设备。这将转储该密钥的 hiddevice 的二进制输出。
2. 我迅速编写了一个 Python 脚本来读取 hiddevice 输入和触发事件。到目前为止，它在第一次击键时起作用。这与 Adam 的建议类似，但我认为 uinput 更难编程/使用，尽管可能更优雅，而且 Python 很容易获得。

所以这是一项正在进行的工作（仅适用于第一次按下），但也许这样的东西可能对你有用：

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.

如果有人可以帮助我完成我的程序，或者我做错了，请告诉我。 ;)

我意识到 hiddevice 的初始转储中包含一些标头。使用一些 bless 十六进制编辑和位差分，您可以找到哪些值是重要的，并在 Python 中检查它们。 （例如，十六进制数字“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哪个键的信息等）

我的最终结果是：hiddevice0 似乎挂起并在一段时间后停止提供数据，不知道为什么，但是我使用 /dev/input/event* （它也可能对你有用），这似乎工作得更好。再次，相同的十六进制编辑和低级解析导致成功。在此过程中，我发现sudo cat /dev/input/event3 | hexdump 非常有助于确定哪些字节对您很重要。

所以，如果你有一个SK-8812 IBM keyboard，并且想使用特殊键，你可以和我谈谈以获得我使用的脚本。

Answer 6

对于我的绑定/快捷方式，我使用Compiz、easystroke 和 xmacro 的组合。

根据您的需要，我认为缺少的部分是 xbindkeys。我为您找到了这个链接，它可能会帮助您进行设置：

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

我想知道是否有办法区分几种鼠标设备。