kde5与archlinux环境下配置libinput-gestures多手势操作

初衷

自己的笔记本是archlinux+kde plasma5的环境,看到同事的macbook pro支持很多手势操作(gestures),自己也希望在archlinux和kde的环境下配置方便的手势操作。

查询资料后发现touchegglibinput-gestures都可以满足需求,但是在实际配置过程中,touchegg存在很多问题一直都没能解决,而libinput-gestures基本没有太大的问题。所以本文主要介绍如何配置libinput-gestures。

预备知识

  1. 计算机窗口管理器
  2. kde是X.Org桌面环境,aur上维护了一个基于X.Org Server的驱动xf86-input-libinput-git,很方便。它们间的关系如下:



    X11 client在我这里就是kde plasma5。
  3. 驱动程序libinput,linux生态提供了很多驱动,本文使用的驱动是libinput,它负责分析内核从输入设备得到的数据,发送给桌面环境,桌面环境根据不同的数据进行反馈。

术语解释

  • touchpad:通常意义上的触摸板。
  • clickpad:指底部没有按钮的touchpad,参考clickpad。clickpad中通过不同手指数量的点击行为来模拟鼠标左键、中键、右键点击。这些都可以配置或者关闭。
  • click:点击,本文语境中之物理按钮的“按压”和“释放”。
  • Clickpad software button behavior:clickpad上软按钮的行为,详情见Clickpad software button behavior

libinput

安装

  1. install basic libinput and xf86-input-libinput
sudo gpasswd -a $USER input
sudo pacman -S libinput xf86-input-libinput

配置

libinput有两种配置方式:

  • 使用配置文件的永久配置方式
  • 使用xinput命令行工具,针对运行时(runtime)进行实时配置,主要用来调试。

配置文件

libinput安装后默认的配置文件在/usr/share/X11/xorg.conf.d目录下,如何你安装多个驱动,会存在多个文件:

➜  xorg.conf.d ll
total 12K
-rw-r--r-- 1 root root 1.4K Aug 14 05:40 10-quirks.conf
-rw-r--r-- 1 root root  964 May  5 20:24 40-libinput.conf
-rw-r--r-- 1 root root 1.8K Nov 18  2016 70-synaptics.conf

笔者这里安装了3个驱动,所以有3个配置文件,默认情况下,kde会根据文件前缀数字的大小决定优先使用哪个配置文件,数字越大,优先级越高。

我们需要把默认配置文件复制到/etc/X11/xorg.conf.d/目录下:

sudo cp /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf /etc/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf

下面是文件中touchpad部分的配置:

Section "InputClass"
        Identifier "touchpad"
        MatchIsTouchpad "on"
        MatchDevicePath "/dev/input/event*"
        Driver "libinput"
        Option "Tapping" "on"
        Option "ButtonMapping" "1 3 0 4 5 6 7"
        Option "TappingButtonMap" "lmr"
        Option "DisableWhileTyping" "on"
        Option "TappingDrag" "on"
EndSection

详细参数和解释见libinput man page: based on X.Org input dirver,解释下几个重要的配置参数:

  • Option "Tapping" "on":手指点击touchpad发送鼠标点击事件
  • Option "TappingButtonMap" "lmr":1个手指点击对应鼠标左键,2个手指点击对应鼠标中键,3个鼠标点击对应鼠标右键
  • Option "ButtonMapping" "1 3 0 4 5 6 7",按钮映射,详情见libinput#Button_Mapping,这里笔者关闭了3指对应的左键。
  • Option "DisableWhileTyping" "on":打字时不检测touchpad事件,防止用户不小心触碰touchpad引起不必要的影响。
  • Option "TappingDrag" "on":开启点击拖拽。

调试

  1. 确定touchpad设备
➜  ~ xinput list
⎡ Virtual core pointer                          id=2    [master pointer  (3)]
⎜   ↳ Virtual core XTEST pointer                id=4    [slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ SynPS/2 Synaptics TouchPad                id=13   [slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ TPPS/2 IBM TrackPoint                     id=16   [slave  pointer  (2)]
......
  1. 查看touchpad的详细配置
➜  ~ xinput list-props "SynPS/2 Synaptics TouchPad"
Device 'SynPS/2 Synaptics TouchPad':
        Device Enabled (142):   1
        Coordinate Transformation Matrix (144): 1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000
        libinput Tapping Enabled (295): 1
        libinput Tapping Enabled Default (296): 0
        libinput Tapping Drag Enabled (297):    1
        libinput Tapping Drag Enabled Default (298):    1
        libinput Tapping Drag Lock Enabled (299):       0
        libinput Tapping Drag Lock Enabled Default (300):       0
        libinput Tapping Button Mapping Enabled (301):  0, 1
        libinput Tapping Button Mapping Default (302):  1, 0
        libinput Accel Speed (277):     0.000000
        libinput Accel Speed Default (278):     0.000000
        libinput Natural Scrolling Enabled (282):       0
        libinput Natural Scrolling Enabled Default (283):       0
        libinput Send Events Modes Available (262):     1, 1
        libinput Send Events Mode Enabled (263):        0, 0
        libinput Send Events Mode Enabled Default (264):        0, 0
        libinput Left Handed Enabled (284):     0
        libinput Left Handed Enabled Default (285):     0
        libinput Scroll Methods Available (286):        1, 1, 0
        libinput Scroll Method Enabled (287):   1, 0, 0
        libinput Scroll Method Enabled Default (288):   1, 0, 0
        libinput Click Methods Available (303): 1, 1
        libinput Click Method Enabled (304):    1, 0
        libinput Click Method Enabled Default (305):    1, 0
        libinput Middle Emulation Enabled (291):        0
        libinput Middle Emulation Enabled Default (292):        0
        libinput Disable While Typing Enabled (306):    1
        libinput Disable While Typing Enabled Default (307):    1
        Device Node (265):      "/dev/input/event10"
        Device Product ID (266):        2, 7
        libinput Drag Lock Buttons (293):       <no items>
        libinput Horizontal Scroll Enabled (294):       1

这里面有一个值很重要Device Node (265): "/dev/input/event10",后面使用libinput命令行时会用到这个路径。

3. 使用libinput debug-events 监控touchpad事件

➜  ~ libinput debug-events --device /dev/input/event10
-event10  DEVICE_ADDED     SynPS/2 Synaptics TouchPad        seat0 default group1  cap:pg  size 100x56mm tap(dl off) left scroll-nat scroll-2fg-edge click-buttonareas-clickfinger dwt-on
 event10  GESTURE_SWIPE_BEGIN  +2.82s   3
 event10  GESTURE_SWIPE_UPDATE  +2.82s  3  0.00/ 0.44 ( 0.00/ 3.63 unaccelerated)
 event10  GESTURE_SWIPE_UPDATE  +2.84s  3  0.00/ 3.43 ( 0.00/19.38 unaccelerated)
 event10  GESTURE_SWIPE_UPDATE  +2.87s  3  0.00/ 5.00 ( 0.00/19.38 unaccelerated)
 event10  GESTURE_SWIPE_UPDATE  +2.89s  3  0.00/ 3.33 ( 0.00/10.90 unaccelerated)
 event10  GESTURE_SWIPE_UPDATE  +2.92s  3  0.00/ 2.74 ( 0.00/ 8.48 unaccelerated)
  1. 使用libinput debug-gui 监控touchpad事件
➜  ~ libinput debug-gui --device /dev/input/event10
info: event10 SynPS/2 Synaptics TouchPad     added

这时会出现一个GUI画面帮助检测。

kde-libinput-gestures-001

libinput-gestures

配置好touchpad和手势后,下面利用libinput-gestures来解析touchpad的数据,然后执行相关的操作。这里主要用到xdotool,xdotool是模拟键盘/鼠标输入和窗口管理等的命令行工具。libinput-gestures依赖xdotool。

libinput-gestures安装后会有默认的配置,位置在/etc/libinput-gestures.conf,用户可以在~/libinput-gestures.conf配置自己的配置。笔者根据自己的需要修改了相关配置,如下:

# Switch to next desktop
gesture swipe right 4   xdotool key ctrl+F1
# Switch to prev desktop
gesture swipe left 4 xdotool key ctrl+F2

# Present windows (current desktop)
gesture swipe down 3 xdotool key ctrl+F9
# Present windows (all desktop)
gesture swipe down 4 xdotool key ctrl+F10

# Show desktop
gesture swipe up 3 xdotool key super+d
# Show desktops grid
gesture swipe up 4 xdotool key ctrl+F8

主要思想是针对不同的手势触发相关的快捷键,快捷键的配置则可以在系统偏好设置-->快捷键中设置。下图是笔者在plasma5中的切换桌面的快捷键配置:

kde-libinput-gestures-002

Demo

  1. 四指横向滑动切换桌面:

    kde-gestures-demo-1-min
  2. 四指上下滑动显示所有桌面和所有活动窗口:

    kde-gestures-demo-2-min

TODOs

  • 通过捏和(pinch in/pinch out)来放大/缩小网页(对标macbook)
  • 网页的前进/后退(对标macbook)
  • 待添加...

总结

本文从想法到配置好前前后后花了大约1个月时间,大部分时间用在了理解输入驱动、配置驱动以及配置调试toucgegg和libinput-gestures上了。

笔者在配置好自己的archlinux 手势后,机缘巧合用了一个星期的macbook pro,体会了苹果下面的手势操作。总体感觉苹果的手势操作更流畅,识别更准确。毕竟苹果是自己的生态系统,可以针对自己的macOS系统进行封装和调试。而在Linux生态中,因为存在多个Linux发行版和桌面环境,手势操作很难兼容所有发行版,这就要求用户要有较强的动手能力和理解能力。可以说两者都能实现丰富的手势操作,而且Linux的扩展性更强一些,但是需要更专业的知识和动手能力。

相关参考

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