使用 X11/Xlib 的全局热键

Posted 2023-03-17

【中文标题】使用 X11/Xlib 的全局热键

【英文标题】：Global Hotkey with X11/Xlib

【发布时间】：2011-05-01 12:51:21

【问题描述】：

我的目标是让程序在后台休眠，但可以由用户通过一些“热键”激活。通过挖掘 Xlib 手册和 Xlib O'reilly 手册，我认为正确的方法是使用 XGrabKey。然而，我对该过程的理解是不正确的，因为简单的概念证明不起作用。

我的理解是，如果我用根窗口作为grab_window 调用XGrabKey，并且owner_events 为false，那么只要按下我的热键，事件就会仅发送到根窗口。如果我然后从根窗口中选择 KeyPress 事件，然后监听 X 事件，我应该在按下热键时得到一个按键事件。我在下面粘贴了一个最小的示例。

我期望的是，当程序运行时，无论哪个窗口有焦点，如果按下 Ctrl+Shift+K，我的程序应该输出“按下热键！”在控制台中，然后终止。

此外，我的理解是，如果 XGrabKey 失败，默认错误处理程序将显示一条消息，因此我假设调用成功。

显然，我的理解在某种程度上存在缺陷。谁能指出我正确的方向？

#include <iostream>
#include <X11/Xlib.h>
#include <X11/Xutil.h>


using namespace std;


int main()

    Display*    dpy     = XOpenDisplay(0);
    Window      root    = DefaultRootWindow(dpy);
    XEvent      ev;

    unsigned int    modifiers       = ControlMask | ShiftMask;
    int             keycode         = XKeysymToKeycode(dpy,XK_Y);
    Window          grab_window     =  root;
    Bool            owner_events    = False;
    int             pointer_mode    = GrabModeAsync;
    int             keyboard_mode   = GrabModeAsync;

    XGrabKey(dpy, keycode, modifiers, grab_window, owner_events, pointer_mode,
             keyboard_mode);

    XSelectInput(dpy, root, KeyPressMask );
    while(true)
    
        bool shouldQuit = false;
        XNextEvent(dpy, &ev);
        switch(ev.type)
        
            case KeyPress:
                cout << "Hot key pressed!" << endl;
                XUngrabKey(dpy,keycode,modifiers,grab_window);
                shouldQuit = true;

            default:
                break;
        

        if(shouldQuit)
            break;
    

    XCloseDisplay(dpy);
    return 0;

【问题讨论】：

在你的代码中你使用XK_Y，你可能想改成XK_K？

【参考方案1】：

您的程序在这里工作。我的猜测是您有另一个激活的修饰符，例如 NumLock。 GrabKey 仅适用于 exact 修饰符掩码。

例如这里是 metacity 窗口管理器的一些 (GPL) 代码

/* Grab/ungrab, ignoring all annoying modifiers like NumLock etc. */
static void
meta_change_keygrab (MetaDisplay *display,
                     Window       xwindow,
                     gboolean     grab,
                     int          keysym,
                     unsigned int keycode,
                     int          modmask)

  unsigned int ignored_mask;

  /* Grab keycode/modmask, together with
   * all combinations of ignored modifiers.
   * X provides no better way to do this.
   */

  meta_topic (META_DEBUG_KEYBINDINGS,
              "%s keybinding %s keycode %d mask 0x%x on 0x%lx\n",
              grab ? "Grabbing" : "Ungrabbing",
              keysym_name (keysym), keycode,
              modmask, xwindow);

  /* efficiency, avoid so many XSync() */
  meta_error_trap_push (display);

  ignored_mask = 0;
  while (ignored_mask <= display->ignored_modifier_mask)
    
      if (ignored_mask & ~(display->ignored_modifier_mask))
        
          /* Not a combination of ignored modifiers
           * (it contains some non-ignored modifiers)
           */
          ++ignored_mask;
          continue;
        

      if (meta_is_debugging ())
        meta_error_trap_push_with_return (display);
      if (grab)
        XGrabKey (display->xdisplay, keycode,
                  modmask | ignored_mask,
                  xwindow,
                  True,
                  GrabModeAsync, GrabModeSync);
      else
        XUngrabKey (display->xdisplay, keycode,
                    modmask | ignored_mask,
                    xwindow);

      if (meta_is_debugging ())
        
          int result;

          result = meta_error_trap_pop_with_return (display, FALSE);

          if (grab && result != Success)
                  
              if (result == BadAccess)
                meta_warning (_("Some other program is already using the key %s with modifiers %x as a binding\n"), keysym_name (keysym), modmask | ignored_mask);
              else
                meta_topic (META_DEBUG_KEYBINDINGS,
                            "Failed to grab key %s with modifiers %x\n",
                            keysym_name (keysym), modmask | ignored_mask);
            
        

      ++ignored_mask;
    

  meta_error_trap_pop (display, FALSE);

【讨论】：

天哪。你是绝对正确的。数字锁定已打开。非常感谢。我今天在愚蠢上浪费了几个小时，但我认为你让我免于浪费更多时间。

【参考方案2】：

使用您的掩码ControlMask | ShiftMask，如果按住另一个修饰键，您将无法获得该键。一开始这听起来不错，但有一个陷阱：NumLock、CapsLock 等都被视为修饰符。

你有两个选择：

您多次致电XGrabKey()，每次您感兴趣的明确组合一次。 您使用AnyModifier 调用XGrabKey() 并使用event.xkey.state 检查修饰符是否符合您的预期。

头文件<X.h>定义了ShiftMask、LockMask、ControlMask、Mod1Mask、Mod2Mask、Mod3Mask、Mod4Mask、Mod5Mask和AnyModifier。

关键是：

Mask        | Value | Key
------------+-------+------------
ShiftMask   |     1 | Shift
LockMask    |     2 | Caps Lock
ControlMask |     4 | Ctrl
Mod1Mask    |     8 | Alt
Mod2Mask    |    16 | Num Lock
Mod3Mask    |    32 | Scroll Lock
Mod4Mask    |    64 | Windows
Mod5Mask    |   128 | ???

警告我通过尝试发现了 ModNMask 键，但我不知道这是否适用于所有机器/配置/版本/操作系统。

在您的情况下，您可能希望确保设置了ShiftMask | CtrlMask，Mod1Mask | Mod4Mask 是明确的，而其他的则被忽略。

我会这样做来设置密钥抓取：

XGrabKey(dpy, keycode, AnyModifier, grab_window, owner_events, pointer_mode, keyboard_mode);

检查是否设置了正确的修饰符：

switch (ev.type)  
case KeyPress:
    if ((ev.xkey.state & (ShiftMask | CtrlMask | Mod1Mask | Mod4Mask)) == (ShiftMask | CtrlMask))
        // ...

【讨论】：

值128对应于我系统上的ISO_Level3_Shift。

【参考方案3】：

如果您在 X11 上使用/定位 gtk，则有一个界面更简单的 C 库：

https://github.com/engla/keybinder

包括 Python、Lua 和 Vala 绑定。 （也提到了here。）