Linux的输入法框架
看到知乎上Sinaean Dean一篇讲解输入法的文章,对于理解输入法很有帮助,于是转载记录下,以便查看
1. 概述
Linux有三个主要的输入法接口:
- XIM ( X Input Method, X 协议提供的输入法接口)
- GTK IM module
- QT IM module
所认Linux用户在设置输入法时,经常要设置三个环境变量:
export XMODIFIERS=@im=fcitx
export QT_IM_MODULE=fcitx
export GTK_IM_MODULE=fcitx
输入法将键盘的按钮事件转换成unicode字符,这个三套API定义了application获取输入法转换后的unicode字符的方式。不同的应用使用不同的接口:
- 有些应用直接调用libx或xcb的API来产生窗口并接受用户输入,这时它只能用XIM提供的接口。
2. 有些应用是使用Qt开发的,它天然使用是QT IM MODULE提供的输入法接口
3. 有些应用是使用GTK开发的,它就使用GTK IM MODULE提供的输入法接口
2. XIM使用示例A Brief Intro to Input Method Framework, Linux IME, and XIM2. XIM使用示例
以下代码引自:
从代码中可以看到,应用直接调用X开头的函数(X protocol函数)来创建窗口,它通过调用XSetLocaleModifieers函数来设置要使用的输入法引擎,22行设置输入法引擎为fcitx。代码里是这样写,但真实的应该不会设置一个具体的输入法引擎,而是设置成空字符串,这意味着应用不自已选输入法引擎,而是听从环境变量XMODIFIERS的指示。
还有一些其他设置要做,这里不解释,大家可以看原始链接。
应用初始化完输入法引擎之后,如何获取输入呢?通过Xutf8LookupString,并传入按键的值。
并非每次传入一个按钮值输入法都给出一个输出,因为返回值c
有时是0。不为零时,才会得到一个unicode字符:
输入法框架
XIM, GTK IM Module, QT IM Module称为输入法接口(有人也叫框架,这里没有固定说法,我们叫接口吧)。我们常用的输入法ibus, fcitx等称为输入法
框架(Framework)。也有人把他们也叫二级框架。为了表述一致,我们还是称为输入法框架。
输入法框架历史上有过好多:
现今最常用的是ibus和fcitx。ibus是多数以gnome为默认桌面环境的发行版本默认输入法。fcitx则是中国人最喜欢的输入法框架,因为它一开始是专为中文输入开发的,它的全称是Free Chinese Input Toy for X。ibus的全称是Intelligent Input Bus。
输入法框架本身不提供具体的按键到unicode的映射,它需要输入法引擎来提供具体功能。比如说ibus这个输入法框架下面有如下输入法引擎,或插件:(引自https://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_Input_Bus)
- ibus-anthy: A plugin for Anthy, a Japanese IME.
- ibus-avro: Phonetic keyboard layout for writing Bengali based on Avro Keyboard[8][9][10]
- ibus-cangjie:[11] An engine for the Cangjie input method.
- ibus-chewing: An intelligent Chinese Phonetic IME for Zhùyīn users. It is based on libChewing.
- ibus-hangul: A Korean IME.
- ibus-libpinyin: A newer Chinese IME for Pinyin users. Designed by Huang Peng and Peng Wu.
- ibus-libthai: A Thai IME based on libthai.
- ibus-libzhuyin:[12] An engine for the Zhùyīn ("bopomofo") input method (an alternative to ibus-chewing).
- ibus-m17n: A m17n IME which allows input of many languages using the input methods from m17n-db. See more details in #ibus-m17n.
- ibus-mozc: A plugin to the Japanese IME "mozc" developed by Google.[13]
- ibus-pinyin: An intelligent Chinese Phonetic IME for Hanyu pinyin users. Designed by Huang Peng (main author of IBus) and has many advanced features such as English spell checking.
- ibus-table: An IME that accommodates table-based IMs. See more details in #ibus-table.
- ibus-unikey: An IME for typing Vietnamese characters.
从里面可以看来,输入法引擎的原理各不相同。有的引擎是具有复杂算法的,比如说常词、网络词库之类的。有的输入法引擎超级简单,它就是在查字典。所以查字典的引擎都没有必要单独搞一个引擎,而是直接使用ibus-table引擎,再配合不同的字典:
Officially released IM tables:[15]
- latex: Input special characters using LaTeX syntax. Included in ibus-table package.
- compose: input special letter by compose letter and diacritical mark. Included in ibus-table package.
- Array30: Array30 Chinese IM tables.
- Cangjie: Cangjie 3 and 5 Chinese IM tables.
- Erbi: Er-bi Chinese IM table.
- Wubi: Wubi Chinese IM table.
- Yong: YongMa Chinese IM Table.
- ZhengMa: ZhengMa Chinese IM table.
比如说ubuntu有一个软件包叫做ibus-table-wubi,就是一个字典:
其内容大概是这样的:
软件栈(ibus)
引自:https://www.chromium.org/chromium-os/chromiumos-design-docs/text-input
上图是一个ibus + GTK IM Module + Chromium的软件栈示意图。
当用户敲击一个按键时产生一个key code,按键的key symbol通过X protocol的XKB扩展传给Chromium进程,Chromium进程实际接收这个事件的组件是GTK IM Module。GTK IM Module从环境变量中知道当前使用的输入法是ibus后,就会加载im-ibus.so这个动态链接库,并把symbol传给它。im-ibus.so的被调用函数通过D-Bus与ibus-daemon通信,ibus-daemon再通过D-Bus与具体的输入法引擎通信获取到unicode字符,图中可以是ibus-pinyin。
下面这张图也能说明一些问题:sil2100//vx home page
下面这张图列出了所有三个接口情况下Ibus的架构:https://www.slideshare.net/ftake/what-is-necessary-for-the-next-input-method-framework
实际上Fcitx也是类似的,所有的IMF(输入法框架)都是类似的架构:
应用输入不了中文如何深度定位?
- 检查输入法在其他应用是否能输入
- 换一个输入法框架看看能否输入,如ibus换成fcitx
- 查看ibus-deamon是否存在
- 如果是gtk程序比如说(chromium),检查程序运行的环境变量中
GTK_IM_MODULE
环境变量是否正确设置了。查看进程的环境变量 - wanlifeipeng - 博客园 - 查看进程是否加载了im-ibus.so,
lsof -p 进程id
,这个命令是查看进程打开的文件,进程加载的动态链接库也是进程打开的文件。 - gdb调试,看相应的函数有没有被调用, 客户端im-ibus.so的代码:ibus/ibus
- DBUS监听,看看应用有没有通过dbus给ibus-daemon发送数据
转载:https://zhuanlan.zhihu.com/p/384171267