键盘布局与xmodmap的关系

我正在使用Xubuntu。登录之前，我可以选择键盘布局。我xmodmap用来重新映射一些键。

我对两件事感兴趣：

1. （a）当我打开笔记本电脑时，（b）在启动过程中，以及（c）登录到系统（在这三个阶段）以及在使用系统时（登录），键盘映射状态如何变化。
2. 是什么原因导致在各个阶段中哪些符号将显示在屏幕上（以及发送的控制键）。当我按下某个键时，它会向键盘驱动程序（？）发送一些信号，然后必须有一些决定过程（应用程序和配置文件）来确定将显示哪些符号。这个问题的答案应该是应用程序列表和那些配置文件的路径（我对Ubuntu（基于Debian的系统）特别感兴趣，但是您可以描述其他系统，但最好使用Ubuntu）。

这里有两层，KEYCODE到KEYSYM的映射和KEYSYM到文本的映射。如果算上内核，则还有更多层，必须将AT键盘扫描码映射到XT样式的KEYCODE或将USB键盘HID代码映射到KEYCODE。KEYCODE只是一个8位无符号整数，操作系统的内核将其传递给X11服务器。在Linux和Solaris等操作系统之间，它可能有所不同。在Linux上，这些KEYCODE通常与旧XT PC键盘上使用的数字相同。带有AT，PS / 2或USB键盘的新型计算机通常只会将这些键盘映射到旧的XT代码，以使密钥保持简单。

原始键盘代码（无论是XT，AT，PS / 2还是USB）都表示键盘上的物理位置。XT键盘仅在按下或释放键时发送一个8位数字。美国/英国XT键盘上的q键发送数字16。在法语键盘上，相同的物理键标记为a，但仍发送16。这是操作系统的高层为其赋予了真正的含义。在XT键盘上释放键时，将发送相同的键码加128。对于此示例，当按q时，发送的是16，但在释放时，发送的号码是142（16 + 128）。AT键盘使用的扫描码是一系列数字，可能会很长。关键版本添加了其他代码。例如，暂停的扫描代码为E1、1D，45，E1、9D，C5。大多数操作系统，包括DOS，Windows，Linux，FreeBSD，BIOS将所有扫描码映射为更简单的XT样式的扫描码。它还使支持使用不同代码的新型键盘（例如发送HID代码的USB键盘）更加容易。在X11或应用程序看到它们之前，操作系统会将所有代码映射到相同的一致代码集。

X11不了解该过程的这一部分，它只是从内核获取KEYCODE，并应用其自己的映射将该KEYCODE转换为KEYSYM。 Xmodmap是用于控制该映射的标准工具。键盘映射的大多数行为都是可配置的，但是有几种特殊情况（例如Num Lock，模式切换和Caps Lock / Shift Lock）被硬编码到X11中。Shift等其他方面实际上是可配置的。与模式切换或数字锁定不同，任何键都可以映射为移位。

KEYCODE代表操作系统内核发送的物理密钥。每个KEYCODE可以映射到8个可能的KEYSYM。仅使用4个，有时称为1-4级。级别1指定在没有修改器处于活动状态时打印的KEYSYM。这些通常是小写字母和数字。修饰符是在修饰符处于活动状态（按下或启用时）时，其修饰其他键代码生成的KEYSYM的键代码。修饰符键代码也通过Xmodmap控制。级别2指定按下shift修饰符时要发送的KEYSYM。只要按下模式开关KEYSYM，就会激活3级。当同时按下换档键和模式开关时，将激活级别4。

生成KEYSYM后，可以直接对其进行解释，但大多数情况下将其转换为文本。并非所有的KEYSYM都变成文本，或者可能仅影响将来的KEYSYM。一个示例当然是Shift_L，它没有文本表示形式，但是也有许多KEYSYM用于组成另一个字符。在我的系统上的列表在下面/usr/share/X11/locale/en_US.UTF-8/Compose。一个这样的示例就是dead_acute KEYSYM，当按下该键时，它将尝试将下一个KEYSYM转换为带有重音符号的字母。有一个用于将KEYSYM转换为Unicode 的标准映射。

现在已经说完了所有这些，请注意Xmodmap已过时，并由更为复杂的XKB代替。这会影响KEYCODE如何映射到KEYSYM，但不会影响内核如何生成KEYCODE，也不会影响KEYSYM如何转换为文本或组成相同的文本。可以禁用XKB来恢复Xmodmap行为。它还具有一个兼容层来支持Xmodmap，但是由于不完全兼容，因此可能会出现问题。XKB规则在下面/usr/share/X11/xkb/并且要复杂得多。在其他地方，有一些很好的文档介绍了如何生成用于将KEYCODE映射到KEYSYM的键盘布局。

对于Linux控制台，它具有自己的键盘布局，这些布局存储在命令中/usr/share/keymaps并随loadkeys命令一起加载。在BIOS和较早的引导加载程序阶段（包括GRUB2）时，键盘映射是BIOS决定将键映射到的数字。