X11/Xlib：虚拟键盘输入和键盘映射同步问题

Question

对于自动化测试应用程序，我必须在旧的 X11 应用程序（我没有任何源代码访问权限）中模拟大量 unicode 键盘输入。 我的程序通过标准输入从 UCS-2 LE 编码的输入流中获取输入，基本操作如下：

1. 保存当前键盘布局和锁定修饰符（XDisplayKeycodes、XGetKeyboardMapping、XkbGetState）
2. 解锁活动修饰符 (XkbLockModifiers)
3. 通过 Xinput2 扩展禁用所有 X11 从键盘设备
4. 将输入读入按键队列，直到遇到n 唯一符号，其中n 是XDisplayKeycodes 返回的可能键码数。
5. 通过XChangeKeyboardMapping 在n 可用的KeyCodes 上映射这些n 唯一的X11 KeySyms
6. 通过XTestFakeKeyEvent 为所有排队的 KeySyms 键入正确的 KeyCodes
7. 清空队列并在 4 处继续。）直到没有可用输入
8. 重新激活键盘并恢复初始修饰符和映射

基本上，这个系统比我目前见过的任何虚拟 X11 键输入工具都更好，性能也更高。

但是，我目前只能使用丑陋的延迟来解决一个问题：

与任何其他 X11 应用程序一样，在我的应用程序成功更改键盘映射表后，目标应用程序会从 X 服务器接收MappingNotify (request==Keyboard) 事件。 X11 客户端的通常响应是调用XRefreshKeyboardMapping 来更新Xlib 对新键盘布局的了解。

现在，如果客户端在处理其 X11 事件队列时存在一些延迟，XRefreshKeyboardMapping 调用可能会返回一个太近的映射，而该映射已经在未来的几代中太远了。 例如。当目标应用程序刚刚到达在其 XEvent 队列处理程序中处理第二个 MappingNotify 事件时，我的输入生成器已经完成了第四个 XChangeKeyboardMapping。 实际上它应该得到第二代地图，当时X服务器上已经没有了。

不幸的是，键盘 MappingNotify 事件中没有任何类型的地图 ID 或版本，因此 XRefreshKeyboardMapping 可以引用特定地图......而且 X 服务器似乎也没有保留历史记录。

结果是 X11 应用程序的 KeyCode 到 KeySym 转换以无效布局运行并生成错误的 KeySyms。

所以基本上我必须等到所有客户端（或至少具有输入焦点的客户端）都请求并收到我的最后一个 XChangeKeyboardMapping 映射，然后才能允许我执行下一个 XChangeKeyboardMapping。

我可以在XChangeKeyboardMapping 之前使用延迟来修复 99.9% 的错误，并且延迟是通过一些丑陋的巫术（击键次数等）计算出来的，如果必须达到 100% 的准确度，那么延迟就很高了。

所以我的问题是，是否有任何方法可以以编程方式通知或检查 X11 客户端是否已完成 XRefreshKeyboardMapping 或其地图是否与服务器地图同步？

如果没有，有没有办法通过 xlib 获取另一个 X11 客户端的当前映射（检查映射是否是当前的）？

感谢任何提示！

Answer 1

我过去在 Windows 上做过类似的事情。我有幸能够使用SendInput 函数，该函数接受带有 KEYEVENTF_UNICODE 标志的 KEYBDINPUT 结构。不幸的是，X11 不支持 Unicode 字符的直接击键合成。

由于我还不能发表评论，所以我不得不给出一个建议作为答案：

您是否考虑过使用剪贴板来将您的“unicode 输入”传输到此 X11 应用程序的输入字段中？

如果该应用程序使用支持此功能的工具包，您也可以考虑使用直接 Unicode 输入：

例如基于 GTK+ 的程序（包括所有 GNOME 应用程序）支持 Unicode 输入。
按住 Ctrl + Shift 并输入 u 后跟 Unicode 十六进制数字，然后再次释放 Ctrl 和 Shift。

我想使用 Xtest 扩展合成这些序列应该很容易。