Проверьте наличие дополнительных символов в буфере терминала Linux

Question

Я пытаюсь реализовать функцию getch() в Python, которая также должна возвращать список символов для специальных клавиш, таких как F1-F12 и клавиш со стрелками.Эти специальные ключи генерируют несколько символов в последовательности.Поэтому getch() читает один символ в режиме блокировки, а затем должен проверить, есть ли дополнительные входные символы во входном буфере для их извлечения.

Я использую вызов ioctl вместе с termios.FIONREAD чтобы получить количество байтов во входном буфере.Он отлавливает нажатия специальных клавиш, помещенных в буфер, но пропускает дополнительные символы из специальных клавиш.Кажется, что есть два разных буфера, и было бы неплохо, если бы кто-нибудь смог это объяснить.

Вот интерактивный пример:

from time import sleep

def getch():
    import sys, tty, termios
    fd = sys.stdin.fileno()
    # save old terminal settings, because we are changing them
    old_settings = termios.tcgetattr(fd)
    try:
        # set terminal to "raw" mode, in which driver returns
        # one char at a time instead of one line at a time
        #
        # tty.setraw() is just a helper for tcsetattr() call, see
        # http://hg.python.org/cpython/file/c6880edaf6f3/Lib/tty.py
        tty.setraw(fd)
        ch = sys.stdin.read(1)

        # --- check if there are more characters in buffer
        from fcntl import ioctl
        from array import array

        sleep(1)
        buf = array('i', [0])
        ioctl(fd, termios.FIONREAD, buf)
        print "buf queue: %s," % buf[0],
        # ---

    finally:
        # restore terminal settings. Do this when all output is
        # finished - TCSADRAIN flag
        termios.tcsetattr(fd, termios.TCSADRAIN, old_settings)
    return ch

char = ''
while char != 'q':
  char = getch()
  print 'sym: %s, ord(%s)' % (char, ord(char))

Примечание sleep(1) в середине.Если вы нажмете одну клавишу до истечения этой секунды, вы получите:

buf queue: 0, sym: l, ord(108)

Для 5 обычных клавиш (например, asdfg), введенных за одну секунду, вы получите:

buf queue: 4, sym: a, ord(97)

но для одной клавиши со стрелкой вывод:

buf queue: 0, sym: , ord(27)
buf queue: 0, sym: [, ord(91)
buf queue: 0, sym: D, ord(68)

Здесь есть два вопроса:

1. Почему 4 символа в очереди с обычными нажатиями клавишотбрасываются?Это из-за переключения в «сырой» режим терминала?Как можно сохранить символы для последующих getch() запусков, не оставляя терминал в «сыром» режиме?

2. Почему буфер ioctl для нажатия одной специальной клавиши пуст?Откуда берутся эти персонажи для последующих getch() прогонов?Как их проверить?

Answer 1

Я столкнулся с этой же проблемой. Некоторые поиски дали рабочий пример, который считывал не более 4 байтов (вместо вашего 1), чтобы учесть специальные escape-последовательности, и использовал os.read (вместо вашего file.read). Основываясь на этих различиях, я смог написать небольшой класс Keyboard, который распознавал события клавиш курсора:

#!/usr/bin/env python

import os
import select
import sys
import termios

class Keyboard:
  ESCAPE = 27
  LEFT = 1000
  RIGHT = 1001
  DOWN = 1002
  UP = 1003

  keylist = {
    '\x1b' : ESCAPE,
    '\x1b[A' : UP,
    '\x1b[B' : DOWN,
    '\x1b[C' : RIGHT,
    '\x1b[D' : LEFT,
  }

  def __init__(self):
    self.fd = sys.stdin.fileno()
    self.old = termios.tcgetattr(self.fd)
    self.new = termios.tcgetattr(self.fd)
    self.new[3] = self.new[3] & ~termios.ICANON & ~termios.ECHO
    self.new[6][termios.VMIN] = 1
    self.new[6][termios.VTIME] = 0
    termios.tcsetattr(self.fd, termios.TCSANOW, self.new)

  def __enter__(self):
    return self

  def __exit__(self, type, value, traceback):
    termios.tcsetattr(self.fd, termios.TCSAFLUSH, self.old)

  def getFile(self):
    return self.fd

  def read(self):
    keys = os.read(self.fd, 4)
    if keys in Keyboard.keylist:
      return Keyboard.keylist[keys]
    else:
      return None

if __name__ == "__main__":
  with Keyboard() as keyboard:
    key = keyboard.read()
    while key != Keyboard.ESCAPE:
      print '%d' % key
      key = keyboard.read()

С file.read(4), блоки чтения. С os.read(fd, 4) чтение не блокируется. Я не знаю, почему есть разница, и приветствовал бы просветление.