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
功能特性
- 跨平台支持:支持 Windows、Linux、MacOS 等操作系统。
- 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。
- 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/mobinets_demo.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。
项目目录结构
DeviceShare |
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
- 文件拖拽共享功能(实现中)