Xorg/キーボード設定

この記事は Xorg のキーボード設定の基本を説明しています。キーボードレイアウトの変更や追加のキーマッピングなどの高度な話題については、それぞれ X keyboard extension と特別なキーボードキーを参照してください。

Xorg サーバーはキーボードレイアウトを定義するために X keyboard extension (XKB) を使用します。オプションで xmodmap を使って内部のキーマップテーブルに直接アクセスすることもできますが、複雑な作業にはお勧めできません。また、systemd の localectl を使って Xorg サーバーと仮想コンソールの両方でキーボードレイアウトを定義することができます。

ノート: XKB のオプションは、GNOME や KDE などのいくつかのデスクトップ環境が提供するツールで上書きすることができます。

キーボード設定の表示

次のコマンドを使うことで XKB の設定を表示することができます:

$ setxkbmap -print -verbose 10

Setting verbose level to 10
locale is C
Applied rules from evdev:
model:      evdev
layout:     jp
options:    terminate:ctrl_alt_bksp
Trying to build keymap using the following components:
keycodes:   evdev+aliases(qwerty)
types:      complete
compat:     complete+japan
symbols:    pc+jp+inet(evdev)+terminate(ctrl_alt_bksp)
geometry:   pc(pc104)
xkb_keymap {
        xkb_keycodes  { include "evdev+aliases(qwerty)" };
        xkb_types     { include "complete"      };
        xkb_compat    { include "complete"      };
        xkb_symbols   { include "pc+jp+inet(evdev)+terminate(ctrl_alt_bksp)"    };
        xkb_geometry  { include "pc(pc104)"     };
};

サードパーティのユーティリティ

現在使用しているキーボードレイアウトの情報を表示するための"非公式の"ユーティリティも存在します。

xkb-switch-git^AUR:

$ xkb-switch

us

xkblayout-state-git^AUR:

$ xkblayout-state print "%s"

de

キーボードレイアウトの設定

Xorg のキーボードレイアウトは複数の方法で設定することが可能です。以下は使用されるオプションの説明です:

XkbModel はキーボードのモデルを選択します。キーボード上の一部の追加キーにのみ影響を与えます。pc104 と pc105 は安全なフォールバックです。しかし、例えばラップトップには通常いくつかの追加キーが存在し、適切なモデルを設定することでそれらのキーを利用することができます。
XkbLayout はキーボードのレイアウトを選択します。レイアウトを素早く切り替えたい場合などは、カンマで区切ることで複数のレイアウトを指定することが可能です。
XkbVariant は XkbLayout で利用可能な特定のレイアウトのバリアントを選択します。例えば、sk (Slovak) のデフォルトのバリアントは qwertz ですが、手動で qwerty などを指定することができます。
XkbOptions には追加のオプションを含めます (コンマ区切り)。レイアウトの切り替えや、通知 LED、コンポーズモードなどを指定するために使われます。例は #よく使われる XKB オプションセクションを参照してください。

ノート: 指定したレイアウトと同じ数だけバリアントを指定してください。デフォルトのバリアントでいい場合は、空文字を指定してください (カンマはそのまま)。例えば、第一にデフォルトの us レイアウト、第二に us レイアウトの dvorak バリアントを使いたい場合、XkbLayout には us,us を XkbVariant には ,dvorak を指定してください。

レイアウトの名前は基本的に2文字の国名コードです。キーボードのモデル・レイアウト・バリアント・オプション、そしてその説明を見たいときは /usr/share/X11/xkb/rules/base.lst を開いて下さい。また、以下のコマンドを使うことで説明なしの一覧を表示することができます:

localectl list-x11-keymap-models
localectl list-x11-keymap-layouts
localectl list-x11-keymap-variants [layout]
localectl list-x11-keymap-options

以下のサブセクションにあるサンプルはどれも同じ効果があります。pc104 モデルで、第一レイアウトに jp 第二レイアウトに us を、us レイアウトに dvorak バリアント、そしてレイアウトの切り替えに Win+Space を使うよう設定します。詳しい情報は xkeyboard-config(7) を見てください。

ノート: Fcitx/IBus はキーボードレイアウトの制御を試みるため、これらのフレームワークを使用しているユーザは、以下の方法でうまく行かなかったり、少しの間しか効果がなかったりします。Fcitx のユーザは、1番目の入力メソッドを Keyboard - layout に設定する必要があります。Fcitx#入力メソッドの設定を参照してください。IBus のユーザは、X の設定ファイルを使用している場合は Preference -> Advanced で "Use system keyboard layout" オプションを有効化する必要があり、setxkbmap を使用している場合は手動でレイアウトを指定する必要があります。

setxkbmap を使う

setxkbmap は、現在の X セッション限定でキーボードレイアウトを設定します。しかし、xinitrc や xprofile を使うことで設定を永続化させることができます。これは、次の #X の設定ファイルを使うで指定したシステム全体の設定をオーバーライドします。しかし、外部キーボードなどの場合は、setxkbmap が実行された時にキーボードのデバイス ID が指定されなかった場合、設定は永続化されません。また、キーボードが X サーバのコアキーボードデバイスである場合もです。

使用方法は次の通りです (setxkbmap(1) を参照):

$ setxkbmap [-model xkb_model] [-layout xkb_layout] [-variant xkb_variant] [-option xkb_options]

ノート: setxkbmap は、コマンドラインで指定したオプションを、以前設定したオプション (ルートウィンドウのプロパティに保存されています) に追加します。以前指定したオプションを全て置き換えたい場合は、最初に -option フラグに空の引数を渡してください。

レイアウトだけを変更するには (-layout はデフォルトのフラグです):

$ setxkbmap xkb_layout

複数のカスタマイズを施すには:

$ setxkbmap -model pc104 -layout jp,us -variant ,dvorak -option grp:win_space_toggle

X の設定ファイルを使う

ノート: xorg.conf は X サーバによってスタートアップ時にパースされます。変更を適用するには、X を再起動してください。

X の設定ファイルの構文は Xorg#設定で説明しています。この方法はシステム全体で適用される設定を作成して再起動後も設定が持続します。

以下サンプル:

/etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboard.conf

Section "InputClass"
        Identifier "system-keyboard"
        MatchIsKeyboard "on"
        Option "XkbLayout" "jp,us"
        Option "XkbModel" "pc104"
        Option "XkbVariant" ",dvorak"
        Option "XkbOptions" "grp:win_space_toggle"
EndSection

localectl を使う

X の設定ファイルを手動で編集する代わりに、localectl ツールを使うことができます。このツールは設定を /etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboard.conf に保存します。起動時に localectl は変更を上書きするので、手動でこのファイルを編集してはいけません。

使用法は次の通りです:

# localectl [--no-convert] set-x11-keymap layout [model [variant [options]]]

model, variant または options を設定するには、直前のすべてのフィールドを指定する必要がありますが、 "" で空文字列を渡すことで、直前のフィールドをスキップすることができます。--no-convert オプションが渡されない限り、指定されたキーマップは最も近いコンソールのキーマップに変換され、 vconsole.conf のコンソール設定に適用されることもあります。詳しくは localectl(1) を参照してください。

次のコマンドは上のサンプルと全く同じ内容で /etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboard.conf ファイルを作成します:

# localectl --no-convert set-x11-keymap jp,us pc104 ,dvorak grp:win_space_toggle

ヒント: localectl は、変数 XKBLAYOUT、XKBMODEL、XKBVARIANT、そして XKBOPTIONS を使用してキーボードの設定を /etc/vconsole.conf にも書き込みますが[1]、Xorg サーバはそのファイルから設定を読み込みません。

よく使われる XKB オプション

キーボードレイアウトの切り替え

キーボードレイアウトの簡単な切り替えを有効にするには、まず切り替えるために複数のレイアウトを指定してください (最初のレイアウトがデフォルトになります)。次に、切り替えに使用するキー (もしくはキーの組み合わせ) を指定します。例えば、CapsLock キーで US と Swedish レイアウトを切り替えたい場合、XkbLayout の引数に us,se を XkbOptions の引数に grp:caps_toggle を指定してください。

CapsLock 以外のキーコンビネーションを使うこともできます。/usr/share/X11/xkb/rules/base.lst 内の grp: で始まって toggle で終わっているのがそうです。利用できるオプションの完全な一覧を表示するには、次のコマンドを実行してください:

$ grep "grp:.*toggle" /usr/share/X11/xkb/rules/base.lst

Switch languages using Alt Shift

To set Alt+Shift as a layout shortcut, use grp:alt_shift_toggle in XkbOptions.

However, there is a known issue with XKB that causes other shortcuts of the type Alt+Shift+any_key to break. Moreover, XKB may set the right Alt to be AltGr by default in some keyboard layouts, making RAlt+RShift not working for layout switching.

As a workaround, sxhkd may be used to switch layouts by adding the following to sxhkdrc:

Shift_L + Alt_L
    setxkbmap -query | grep -q 'fr' && setxkbmap us || setxkbmap fr,us
Shift_R + Alt_R
    setxkbmap -query | grep -q 'fr' && setxkbmap us || setxkbmap fr,us

Note that for some reason, Alt must be pressed before Shift to be detected by sxhkd.

Ctrl+Alt+Backspace で Xorg を終了する

デフォルトで、キーの組み合わせ Ctrl+Alt+Backspace は無効になっています。XkbOptions に terminate:ctrl_alt_bksp を指定することで有効にできます。また、xmodmap でキーを Terminate_Server にバインドすることでも設定できます (既存の XkbOptions 設定は元に戻ります)。

どちらにしても ServerFlags の DontZap 設定を "off" にする必要がありますが、バージョン R6.8.0 (2004年) からデフォルト設定となっています [2]。

Caps Lock と左 Control を交換する

Caps Lock と左 Control キーを交換するには、XkbOptions に ctrl:swapcaps を追加してください。次のコマンドを実行することで似たようなオプションとその説明を表示できます:

$ grep -E "(ctrl|caps):" /usr/share/X11/xkb/rules/base.lst

マウスキーを有効にする

現在マウスキーはデフォルトで無効にされているので keypad:pointerkeys を XkbOptions に加えて手動で有効にする必要があります。Shift+NumLock ショートカットによってマウスキーの切り替えが行えます。

コンポーズキーの設定

コンポーズキーを押して他のキーを押すと、ユニコード文字が打ち込まれます。例えば、多くの設定では compose_key ' e を押すことで é が作られます。キーボードレイアウトとは異なる言語を入力する必要があるときに有用です (英語キーボードでフランス語・イタリア語・ドイツ語を入力する場合など)。

例えば、右の Alt キーをコンポーズキーにしたいのなら、XkbOptions に compose:ralt を指定してください。

他のキーをコンポーズキーにすることもできます。/usr/share/X11/xkb/rules/base.lst 内の compose: で始まっているのがそうです。利用できるオプションの完全な一覧を表示するには、次のコマンドを実行してください:

$ grep "compose:" /usr/share/X11/xkb/rules/base.lst

キーの組み合わせ

コンポーズキーのデフォルトのコンビネーションは /usr/share/X11/locale/used_locale/Compose に保存されているロケールによります。used_locale は例えば en_US.UTF-8 になります。

デフォルトのファイルを ~/.XCompose にコピーして編集することでコンポーズキーの組み合わせを定義することが可能です。コンポーズキーは数千のユニコード文字全てで動作し、基本多言語面にない文字も含みます。

ただし、GTK はデフォルトで XIM を使わないので ~/.XCompose に設定したキーが使えません。この問題は ~/.xprofile に export GTK_IM_MODULE=xim や export XMODIFIERS="@im=none" を追加して GTK に XIM を使わせることで修正できます。

ヒント: XIM はとても古く、他の入力メソッドの方がうまくいくかもしれません: SCIM, uim, IBus など。詳しくは国際化#Xorg での入力を見て下さい。

通貨記号

ほとんどのヨーロッパ言語キーボードでは 5 キーの上にユーロ記号 (€) が印字されています。ALT+5 などでユーロを打てるようにするには、lv3:lalt_switch や eurosign:5 オプションを使って下さい。

ルピー記号 (₹) は同じように rupeesign:4 で使うことができます。

Caps Lock が押されたときにすぐに状態を切り替える

大文字を打つときに Caps Lock キーを多用している場合、Caps Lock によって状態を変えるときに遅延が発生し、思うように大文字にならないことがあります (例: THe, ARch LInux)。こうなっているのはタイプライター時代からの継承です。

オペレーティングシステムによっては遅延が存在しません。意図的にそうしている場合もあれば間違ってそうなっていることもあります。どちらにせよ好みの問題です。X サーバーのバグトラッカーにはこの件についてバグレポートが存在しますが、現時点では簡単な解決方法はありません。詳しくは [3] や [4] を見てください。

解決方法

まず、キーボードの設定をファイルにエクスポートしてください:

$ xkbcomp -xkb $DISPLAY xkbmap

xkbmap ファイルの中から key <CAPS> から始まる Caps Lock のセクションを探してください:

 key <CAPS> {         [       Caps_Lock ] };

以下のコードでセクション全体を置き換えてください:

key <CAPS> {
    repeat=no,
    type[group1]="ALPHABETIC",
    symbols[group1]=[ Caps_Lock, Caps_Lock],
    actions[group1]=[ LockMods(modifiers=Lock), Private(type=3,data[0]=1,data[1]=3,data[2]=3)]
};

キーボード設定を保存してリロード:

$ xkbcomp -w 0 xkbmap $DISPLAY

リロードした設定は再起動すると消えてしまうため、X の起動時に上記のコマンドを自動的に実行させるようにしても良いでしょう。

One-click key functions

To assign an additional one-click function to a modifier key, you can use xcape. For example it is possible to have CapsLock work as Escape when pressed alone, and as Control when used with another key. First set the Control swapping using setxkbmap as mentioned earlier, and xcape to set the Escape association:

 $ xcape -e 'Caps_Lock=Escape'

You can set multiple associations separated with a semicolon, e.g.: Caps_Lock=Escape;Shift_L=Escape.

If you hold a key for longer than the timeout value (default 500 ms), xcape will not generate a key event.

typematic delay と rate の調整

typematic delay はキーリピートを始めるのにキーを押し続ける必要がある時間 (ミリ秒) を表します。キーリピートが開始されると、typematic rate によって指定された頻度 (Hz) で文字が繰り返されます。これらの値は xset コマンドを使うことで変更できます:

$ xset r rate delay [rate]

例えば typematic delay を 200ms に typematic rate を 30Hz に設定するには、次のコマンドを実行します (xinitrc を使えば設定を永続化できます):

$ xset r rate 200 30

delay や rate の値を指定しないでコマンドを実行することで typematic の値をデフォルト (delay は 660ms で rate は 25Hz) に戻すことができます:

$ xset r rate

Using AutoRepeat configuration option

To persist the configuration and change the seat defaults, you can create an Xorg configuration file as described in #Using X configuration files, and add a AutoRepeat section entry: [5]

/etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboard.conf

Section "InputClass"
        ...
        Option "AutoRepeat" "200 30"
        ...
EndSection

参照

Madduck guide on extending XKB