如何修复此脚本以使其不会与 CPU 挂钩？

Question

在我家的 Kubuntu 机器上，我正在运行一个脚本来在每次按键时发出哔哔声，无论哪个窗口或应用程序有焦点，改编自 this insightful page

#!/usr/bin/env python 

from Xlib.display import Display
import os
import sys

ZERO=[]
for i in range(0,32):
        ZERO.append(0)
ignorelist=[ZERO]

def main():    
        if os.getuid()==0:
                os.system("modprobe pcspkr")
                print("Speaker enabled, start as normal user")
                sys.exit()

        print("If no beep is heard, then run as root to enable pcspkr")

        disp = Display()
        while 1:
                keymap=disp.query_keymap()
                if keymap not in ignorelist:
                        os.system("beep")

if __name__ == '__main__':
        main()

该脚本运行良好，但它使我的双核 Intel 机器的两个 CPU 各占 80% 左右，因此我对这台机器几乎无能为力。如何在不干扰其运行的情况下降低这个简单脚本的 CPU 需求？换句话说，无论哪个窗口或应用程序有焦点，它都应该在按键的那一刻发出哔哔声。

如果这在 Python 中是不可能的，我应该考虑哪些其他技术？ C？我假设存在一些通知应用程序按键的内核组件：KDE 还如何处理全局快捷方式？我怎样才能让我的申请也收到这些通知？

目标是在按下每个键的那一刻发出哔声，因为我正在训练我的手指在机械键盘上打字而不会触底但不会丢失按键。我刚从 Cherry Browns 毕业到 Cherry Blues，缺乏战术反馈需要一些时间来适应。

请注意，无论哪个窗口具有焦点，任何解决方案都必须发出哔声。该程序旨在用作将在我使用的所有应用程序的后台运行的守护程序。

谢谢。

Answer 1

使用事件：

import Xlib
from Xlib.display import Display

display = Display()

screen = display.screen()
w = screen.root.create_window(0, 0, 100, 100, 1,
              screen.root_depth,
              event_mask = Xlib.X.KeyPressMask)
w.map()

while True:
    event = display.next_event()
    if event.type != Xlib.X.KeyPress:
        continue
    print "OHAI"

详情来自http://python-xlib.sourceforge.net/doc/html/python-xlib_10.html#SEC9

Answer 2

您的 while 循环正在消耗您所有的 CPU 周期，因为它执行得尽可能快。您可以添加一个小的 sleep() 延迟，但您可能会错过一些关键事件。或者，考虑使用pyhook 模块来监控按键。

Answer 3

您可以使用 nice 启动您的脚本。 nice 命令会降低脚本的优先级，这样它只会在系统无事可做时运行。这样它仍然会占用 CPU 周期，但您可以正常使用您的系统执行其他任务。

有关详细信息，请参阅手册页。

编辑：

要减少 CPU 使用率，您可以使用 time.sleep(0.01) 添加一个小的延迟。这将减少 CPU 负载，但会略微增加按键和发出蜂鸣声之间的时间。

Answer 4

您的程序正在占用 CPU，因为它正在运行一个无限循环，这将使您的 CPU 忙于每毫秒左右检查一次键盘状态，即使没有按下任何键也是如此。由于您的计算机没有迹象表明它可以停止，它会尽可能频繁地继续检查，从而消耗资源。

正如 Iain 所建议的，这个问题最优雅的解决方案是使用Display.next_event()，它会告诉程序等到收到新事件（例如按键）。在这段等待时间内，您的程序不会消耗大量 CPU，并且您的负载应该会大幅下降。

Answer 5

从this answer to a previously posted question 工作，揭示了a Python module called pyxhook 是a program called pykeylogger 的一部分。

使用此pyxhook 模块，您应该能够使用以下代码在每次按键时发出哔声：

import pyxhook
import time
import os
import sys

def do_beep(event):
    os.system('beep')

hm = pyxhook.HookManager()
hm.HookKeyboard()
hm.KeyDown = do_beep
hm.start()
while True:
    try:
        time.sleep(10)
    except: 
        break
hm.cancel()

我无法正确测试它，因为我没有beep 命令。但是，它会为每个按键报告 sh: beep: command not found。