DeviceShare是一个基于python的跨设备共享Hid Input设备的软件，该项目为中国研究生操作系统开源创新大赛参赛作品。

DeviceShare

跨平台多主机输入设备共享跨平台、可扩展的多主机Hid-Input设备共享协同智能解决方案

项目介绍

DeviceShare 是一款跨平台的多主机输入设备共享工具，支持 Windows、Linux、MacOS 等操作系统,支持在Wayland桌面环境下运行。

通过 DeviceShare，您可以在多台主机之间共享鼠标、键盘等输入设备，支持剪切板和文件共享实现多台主机之间的共享协同。

功能特性

跨平台支持：支持 Windows、Linux、MacOS 等操作系统,支持WayLand桌面环境。
多主机支持：支持多台主机之间的输入设备共享。
鼠标共享：支持鼠标在多台主机之间的共享。
键盘共享：支持键盘在多台主机之间的共享。
剪贴板共享：支持剪贴板在多台主机之间的共享。
屏幕位置配置：支持配置屏幕位置，方便多台主机之间的切换。
主机发现机制：支持自动发现局域网内的主机。
安全性：支持公私钥加密机制，支持对剪贴板内容加密传输。
易用性：支持一键启动，无需复杂配置。
高性能：设备贡献性能优秀。
开源免费：支持开源免费使用。

项目演示

项目在Windows10、Debian12、Ubuntu20.4、MacOS、openKylin等多个平台进行运行演示，服务端主机连接usb键鼠，所有主机以无线局域网的形式连接，测试环境如下图所示：

演示视频：https://img.qylh.xyz/DeviceShare.mp4

说明

针对x86架构的Windows、OpenKylin操作系统，我们打包构建了可执行程序，可在Release界面下载合适的版本。

若在Linux下运行，采用脚本run.sh启动程序，将run.sh复制到dist目录下，执行sudo chmod 777 run.sh赋予执行权限，执行bash run.sh启动程序
若为windows环境,直接运行exe文件即可

Build说明

若构建的版本无法支持目标机器，可选择源码运行或自行打包。该方案需具备Python3 环境，具体步骤如下：

获取项目代码
使用pip install -r requirements.txt命令安装依赖
执行python deviceShare.py启动程序
安装pyinstaller: pip install pyinstaller
使用pyinstaller打包目标程序: pyinstaller deviceShare.spec
运行dist目录下生成的可执行文件
将resources目录复制到dist目录下

注意Kylin操作系统在安装python的evdev依赖时可能出现错误，请选择安装预编译版本evdev-binary，参考 https://python-evdev.readthedocs.io/en/latest/install.html

使用说明

将主控机和被控机连接到同一局域网环境下，保证两台机器能够互相ping通，分别按照要求启动软件，选择各自的角色（注意局域网防火墙配置）
右键单击主控机右下角的桌面托盘，点击设置，可以看到被控机屏幕位置示意图，可拖动修改位置，修改完成后点击确定。
在主控机上将光标移动到靠近被控机方向的边缘即可进入被控机。
在被控机上将光标移动到靠近主控机方向的边缘即可回到主控机。
在主控机和被控机上分别右键单机托盘图标选择退出即可关闭软件

控制原理

主要基于pynput进行鼠标和键盘的控制，基于pyperclip进行剪切板的控制。
在wayland环境下，基于evdev和uinput进行鼠标和键盘的控制，基于wl-clipboard进行剪切板的控制。

系统架构

项目的整体设计框架如上图所示，整体由四个部分构成：

服务端为Hid Input设备的拥有者，可向其他客户端主机共享其拥有的输入设备。
客户端可使用主机共享的输入设备。
网络通信模块用于服务端和客户端的数据传输。
设备控制模块用于读取Hid Input设备信息及控制Hid Input设备。

项目代码结构

DeviceShare
├── resources # 资源文件
├── src # 源码
│   ├── communication # 网络通信模块
│   │   ├── client_state.py # 客户端状态
│   │   ├── message.py # 消息定义
│   │   └── my_socket.py # socket封装
│   ├── controller # 设备控制模块
│   │   ├── clipboard_controller.py # 剪切板控制
│   │   ├── keyboard_controller.py # 键盘控制
│   │   ├── file_controller.py # 文件控制
│   │   └── mouse_controller.py # 鼠标控制
│   ├── gui # GUI界面
│   │   ├── client_gui.py # 客户端GUI
│   │   ├── position.py # 屏幕位置
│   │   ├── screen.py # 屏幕管理
│   │   └── server_gui.py # 服务端GUI 
│   ├── utils # 工具模块
│   │   ├── device.py # 设备信息
│   │   ├── device_name.py #  设备名称
│   │   ├── device_storage.py # 设备存储 
│   │   ├── key_code.py # 键盘按键 
│   │   ├── key_storage.py # 键盘存储
│   │   ├── net.py # 网络工具 
│   │   ├── plantform.py # 平台信息
│   │   ├── rsautil.py # RSA加密工具 
│   │   └── service_listener.py # 服务监听
│   ├── client.py # 客户端,被控设备
│   └── server.py # 服务端,主控设备
├── deviceShare.py # 启动程序
├── run.sh # linux启动脚本
├── deviceShare.spec # pyinstaller打包配置
├── keys.db # RSA密钥存储，自动生成
├── readme.md # 说明文档
├── requirements.txt # 依赖
└── temp.db # 设备信息存储, 自动生成

软件的运行流程如下图所示，客户端与服务端作为两个独立模块单独启动，客户端启动后会向局域网中广播自身信息，
服务端收到广播信息后将其加入主机列表，并配置屏幕间的相对位置信息。当服务端主机的光标移出屏幕范围后，会自动判断接下来被控的主机，
并将本机输入设备产生的输入拦截，通过网络模块转发给客户端，客户端收到输入信息后响应相应的控制信号。当客户端的光标移出范围后向服务端主机发送事件标志，
服务端主机停止控制信号的转发，并恢复输入事件的响应。

服务端为具备Hid Input设备的主机，由以下几个线程构成：

主线程：服务注册及启动其他线程
TCP监听线程：用于监听处理TCP连接，并为每一个连接创建子线程。
TCP 处理线程，用于处理与客户端的TCP连接
消息监听线程：监听客户端消息，主要为心跳信息和剪切板信息
设备监听线程：监听Hid Input设备的输入信息和剪切板信息。
GUI线程： GUI界面的显示和处理。

客户端为需要使用服务主机的Hid Input设备的主机，由以下几个线程构成：

主线程：处理服务发现，发起连接请求，启动其他线程。
心跳包线程：定期发送心跳包。
消息监听线程：用于接收并响应主机传递的控制信息。
GUI线程： GUI界面的显示和处理。
设备监听线程：用于监听鼠标移出事件及剪切板更新事件。

TODO

主机发现机制
屏幕位置配置
鼠标共享功能
键盘共享功能
剪切板共享功能
剪切板内容加密传输
优化屏幕管理功能
优化代码质量，提升代码可读性，提升软件性能和稳定性
测试更多类型操作系统
优化文档
文件共享功能

Echo

DeviceShare项目介绍