autorandr.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 # encoding: utf-8
   3 #
   4 # autorandr.py
   5 # Copyright (c) 2015, Phillip Berndt
   6 #
   7 # Autorandr rewrite in Python
   8 #
   9 # This script aims to be fully compatible with the original autorandr.
  10 #
  11 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
  12 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  14 # (at your option) any later version.
  15 #
  16 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  19 # GNU General Public License for more details.
  20 #
  21 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  22 # along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23 #
  24
  25 from __future__ import print_function
  26
  27 import binascii
  28 import copy
  29 import getopt
  30 import hashlib
  31 import os
  32 import posix
  33 import re
  34 import subprocess
  35 import sys
  36
  37 from collections import OrderedDict
  38 from distutils.version import LooseVersion as Version
  39 from functools import reduce
  40 from itertools import chain
  41
  42
  43 virtual_profiles = [
  44     # (name, description, callback)
  45     ("common", "Clone all connected outputs at the largest common resolution", None),
  46     ("horizontal", "Stack all connected outputs horizontally at their largest resolution", None),
  47     ("vertical", "Stack all connected outputs vertically at their largest resolution", None),
  48 ]
  49
  50 help_text = """
  51 Usage: autorandr [options]
  52
  53 -h, --help              get this small help
  54 -c, --change            reload current setup
  55 -s, --save <profile>    save your current setup to profile <profile>
  56 -l, --load <profile>    load profile <profile>
  57 -d, --default <profile> make profile <profile> the default profile
  58 --skip-options <option> comma separated list of xrandr arguments (e.g. "gamma")
  59                         to skip both in detecting changes and applying a profile
  60 --force                 force (re)loading of a profile
  61 --fingerprint           fingerprint your current hardware setup
  62 --config                dump your current xrandr setup
  63 --dry-run               don't change anything, only print the xrandr commands
  64 --debug                 enable verbose output
  65
  66  To prevent a profile from being loaded, place a script call "block" in its
  67  directory. The script is evaluated before the screen setup is inspected, and
  68  in case of it returning a value of 0 the profile is skipped. This can be used
  69  to query the status of a docking station you are about to leave.
  70
  71  If no suitable profile can be identified, the current configuration is kept.
  72  To change this behaviour and switch to a fallback configuration, specify
  73  --default <profile>.
  74
  75  Another script called "postswitch" can be placed in the directory
  76  ~/.config/autorandr (or ~/.autorandr if you have an old installation) as well
  77  as in any profile directories: The scripts are executed after a mode switch
  78  has taken place and can notify window managers.
  79
  80  The following virtual configurations are available:
  81 """.strip()
  82
  83 class AutorandrException(Exception):
  84     def __init__(self, message, original_exception=None, report_bug=False):
  85         self.message = message
  86         self.report_bug = report_bug
  87         if original_exception:
  88             self.original_exception = original_exception
  89             trace = sys.exc_info()[2]
  90             while trace.tb_next:
  91                 trace = trace.tb_next
  92             self.line = trace.tb_lineno
  93         else:
  94             try:
  95                 import inspect
  96                 self.line = inspect.currentframe().f_back.f_lineno
  97             except:
  98                 self.line = None
  99             self.original_exception = None
 100
 101     def __str__(self):
 102         retval = [ self.message ]
 103         if self.line:
 104             retval.append(" (line %d)" % self.line)
 105         if self.original_exception:
 106             retval.append(":\n  ")
 107             retval.append(str(self.original_exception).replace("\n", "\n  "))
 108         if self.report_bug:
 109             retval.append("\nThis appears to be a bug. Please help improving autorandr by reporting it upstream."
 110                          "\nPlease attach the output of `xrandr --verbose` to your bug report if appropriate.")
 111         return "".join(retval)
 112
 113 class XrandrOutput(object):
 114     "Represents an XRandR output"
 115
 116     # This regular expression is used to parse an output in `xrandr --verbose'
 117     XRANDR_OUTPUT_REGEXP = """(?x)
 118         ^(?P<output>[^ ]+)\s+                                                           # Line starts with output name
 119         (?:                                                                             # Differentiate disconnected and connected in first line
 120             disconnected |
 121             unknown\ connection |
 122             (?P<connected>connected)
 123         )
 124         \s*
 125         (?P<primary>primary\ )?                                                         # Might be primary screen
 126         (?:\s*
 127             (?P<width>[0-9]+)x(?P<height>[0-9]+)                                        # Resolution (might be overridden below!)
 128             \+(?P<x>-?[0-9]+)\+(?P<y>-?[0-9]+)\s+                                       # Position
 129             (?:\(0x[0-9a-fA-F]+\)\s+)?                                                  # XID
 130             (?P<rotate>(?:normal|left|right|inverted))\s+                               # Rotation
 131             (?:(?P<reflect>X\ and\ Y|X|Y)\ axis)?                                       # Reflection
 132         )?                                                                              # .. but everything of the above only if the screen is in use.
 133         (?:[\ \t]*\([^\)]+\))(?:\s*[0-9]+mm\sx\s[0-9]+mm)?
 134         (?:[\ \t]*panning\ (?P<panning>[0-9]+x[0-9]+\+[0-9]+\+[0-9]+))?                 # Panning information
 135         (?:[\ \t]*tracking\ (?P<tracking>[0-9]+x[0-9]+\+[0-9]+\+[0-9]+))?               # Tracking information
 136         (?:[\ \t]*border\ (?P<border>(?:[0-9]+/){3}[0-9]+))?                            # Border information
 137         (?:\s*(?:                                                                       # Properties of the output
 138             Gamma: (?P<gamma>(?:inf|[0-9\.: e])+) |                                     # Gamma value
 139             Transform: (?P<transform>(?:[\-0-9\. ]+\s+){3}) |                           # Transformation matrix
 140             EDID: (?P<edid>\s*?(?:\\n\\t\\t[0-9a-f]+)+) |                               # EDID of the output
 141             (?![0-9])[^:\s][^:\n]+:.*(?:\s\\t[\\t ].+)*                                 # Other properties
 142         ))+
 143         \s*
 144         (?P<modes>(?:
 145             (?P<mode_name>\S+).+?\*current.*\s+                                         # Interesting (current) resolution: Extract rate
 146              h:\s+width\s+(?P<mode_width>[0-9]+).+\s+
 147              v:\s+height\s+(?P<mode_height>[0-9]+).+clock\s+(?P<rate>[0-9\.]+)Hz\s* |
 148             \S+(?:(?!\*current).)+\s+h:.+\s+v:.+\s*                                     # Other resolutions
 149         )*)
 150     """
 151
 152     XRANDR_OUTPUT_MODES_REGEXP = """(?x)
 153         (?P<name>\S+).+?(?P<preferred>\+preferred)?\s+
 154          h:\s+width\s+(?P<width>[0-9]+).+\s+
 155          v:\s+height\s+(?P<height>[0-9]+).+clock\s+(?P<rate>[0-9\.]+)Hz\s* |
 156     """
 157
 158     XRANDR_13_DEFAULTS = {
 159         "transform": "1,0,0,0,1,0,0,0,1",
 160         "panning": "0x0",
 161     }
 162
 163     XRANDR_12_DEFAULTS = {
 164         "reflect": "normal",
 165         "rotate": "normal",
 166         "gamma": "1.0:1.0:1.0",
 167     }
 168
 169     XRANDR_DEFAULTS = dict(list(XRANDR_13_DEFAULTS.items()) + list(XRANDR_12_DEFAULTS.items()))
 170
 171     EDID_UNAVAILABLE = "--CONNECTED-BUT-EDID-UNAVAILABLE-"
 172
 173     def __repr__(self):
 174         return "<%s%s %s>" % (self.output, self.short_edid, " ".join(self.option_vector))
 175
 176     @property
 177     def short_edid(self):
 178         return ("%s..%s" % (self.edid[:5], self.edid[-5:])) if self.edid else ""
 179
 180     @property
 181     def options_with_defaults(self):
 182         "Return the options dictionary, augmented with the default values that weren't set"
 183         if "off" in self.options:
 184             return self.options
 185         options = {}
 186         if xrandr_version() >= Version("1.3"):
 187             options.update(self.XRANDR_13_DEFAULTS)
 188         if xrandr_version() >= Version("1.2"):
 189             options.update(self.XRANDR_12_DEFAULTS)
 190         options.update(self.options)
 191         return { a: b for a, b in options.items() if a not in self.ignored_options }
 192
 193     @property
 194     def filtered_options(self):
 195         "Return a dictionary of options without ignored options"
 196         return { a: b for a, b in self.options.items() if a not in self.ignored_options }
 197
 198     @property
 199     def option_vector(self):
 200         "Return the command line parameters for XRandR for this instance"
 201         return sum([["--%s" % option[0], option[1]] if option[1] else ["--%s" % option[0]] for option in chain((("output", self.output),), sorted(self.options_with_defaults.items()))], [])
 202
 203     @property
 204     def option_string(self):
 205         "Return the command line parameters in the configuration file format"
 206         return "\n".join([ " ".join(option) if option[1] else option[0] for option in chain((("output", self.output),), sorted(self.filtered_options.items()))])
 207
 208     @property
 209     def sort_key(self):
 210         "Return a key to sort the outputs for xrandr invocation"
 211         if not self.edid:
 212             return -2
 213         if "off" in self.options:
 214             return -1
 215         if "pos" in self.options:
 216             x, y = map(float, self.options["pos"].split("x"))
 217         else:
 218             x, y = 0, 0
 219         return x + 10000 * y
 220
 221     def __init__(self, output, edid, options):
 222         "Instanciate using output name, edid and a dictionary of XRandR command line parameters"
 223         self.output = output
 224         self.edid = edid
 225         self.options = options
 226         self.ignored_options = []
 227         self.remove_default_option_values()
 228
 229     def set_ignored_options(self, options):
 230         "Set a list of xrandr options that are never used (neither when comparing configurations nor when applying them)"
 231         self.ignored_options = list(options)
 232
 233     def remove_default_option_values(self):
 234         "Remove values from the options dictionary that are superflous"
 235         if "off" in self.options and len(self.options.keys()) > 1:
 236             self.options = { "off": None }
 237             return
 238         for option, default_value in self.XRANDR_DEFAULTS.items():
 239             if option in self.options and self.options[option] == default_value:
 240                 del self.options[option]
 241
 242     @classmethod
 243     def from_xrandr_output(cls, xrandr_output):
 244         """Instanciate an XrandrOutput from the output of `xrandr --verbose'
 245
 246         This method also returns a list of modes supported by the output.
 247         """
 248         try:
 249             xrandr_output = xrandr_output.replace("\r\n", "\n")
 250             match_object = re.search(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_REGEXP, xrandr_output)
 251         except:
 252             raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, there is an error in the regular expression.", report_bug = True)
 253         if not match_object:
 254             debug = debug_regexp(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_REGEXP, xrandr_output)
 255             raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, the regular expression did not match: %s" % debug, report_bug = True)
 256         remainder = xrandr_output[len(match_object.group(0)):]
 257         if remainder:
 258             raise AutorandrException(("Parsing XRandR output failed, %d bytes left unmatched after regular expression, "
 259                                 "starting at byte %d with ..'%s'.") % (len(remainder), len(match_object.group(0)), remainder[:10]), report_bug=True)
 260
 261         match = match_object.groupdict()
 262
 263         modes = []
 264         if match["modes"]:
 265             modes = [ x.groupdict() for x in re.finditer(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_MODES_REGEXP, match["modes"]) if x.group("name") ]
 266             if not modes:
 267                 raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, couldn't find any display modes", report_bug=True)
 268
 269         options = {}
 270         if not match["connected"]:
 271             edid = None
 272         else:
 273             edid = "".join(match["edid"].strip().split()) if match["edid"] else "%s-%s" % (XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE, match["output"])
 274
 275         if not match["width"]:
 276             options["off"] = None
 277         else:
 278             if match["mode_name"]:
 279                 options["mode"] = match["mode_name"]
 280             elif match["mode_width"]:
 281                 options["mode"] = "%sx%s" % (match["mode_width"], match["mode_height"])
 282             else:
 283                 if match["rotate"] not in ("left", "right"):
 284                     options["mode"] = "%sx%s" % (match["width"], match["height"])
 285                 else:
 286                     options["mode"] = "%sx%s" % (match["height"], match["width"])
 287             options["rotate"] = match["rotate"]
 288             if match["primary"]:
 289                 options["primary"] = None
 290             if match["reflect"] == "X":
 291                 options["reflect"] = "x"
 292             elif match["reflect"] == "Y":
 293                 options["reflect"] = "y"
 294             elif match["reflect"] == "X and Y":
 295                 options["reflect"] = "xy"
 296             options["pos"] = "%sx%s" % (match["x"], match["y"])
 297             if match["panning"]:
 298                 panning = [ match["panning"] ]
 299                 if match["tracking"]:
 300                     panning += [ "/", match["tracking"] ]
 301                     if match["border"]:
 302                         panning += [ "/", match["border"] ]
 303                 options["panning"] = "".join(panning)
 304             if match["transform"]:
 305                 transformation = ",".join(match["transform"].strip().split())
 306                 if transformation != "1.000000,0.000000,0.000000,0.000000,1.000000,0.000000,0.000000,0.000000,1.000000":
 307                     options["transform"] = transformation
 308                     if not match["mode_name"]:
 309                         # TODO We'd need to apply the reverse transformation here. Let's see if someone complains, I doubt that this
 310                         # special case is actually required.
 311                         print("Warning: Output %s has a transformation applied. Could not determine correct mode! Using `%s'." % (match["output"], options["mode"]), file=sys.stderr)
 312             if match["gamma"]:
 313                 gamma = match["gamma"].strip()
 314                 # xrandr prints different values in --verbose than it accepts as a parameter value for --gamma
 315                 # Also, it is not able to work with non-standard gamma ramps. Finally, it auto-corrects 0 to 1,
 316                 # so we approximate by 1e-10.
 317                 gamma = ":".join([ str(max(1e-10, round(1./float(x), 3))) for x in gamma.split(":") ])
 318                 options["gamma"] = gamma
 319             if match["rate"]:
 320                 options["rate"] = match["rate"]
 321
 322         return XrandrOutput(match["output"], edid, options), modes
 323
 324     @classmethod
 325     def from_config_file(cls, edid_map, configuration):
 326         "Instanciate an XrandrOutput from the contents of a configuration file"
 327         options = {}
 328         for line in configuration.split("\n"):
 329             if line:
 330                 line = line.split(None, 1)
 331                 options[line[0]] = line[1] if len(line) > 1 else None
 332
 333         edid = None
 334
 335         if options["output"] in edid_map:
 336             edid = edid_map[options["output"]]
 337         else:
 338             # This fuzzy matching is for legacy autorandr that used sysfs output names
 339             fuzzy_edid_map = [ re.sub("(card[0-9]+|-)", "", x) for x in edid_map.keys() ]
 340             fuzzy_output = re.sub("(card[0-9]+|-)", "", options["output"])
 341             if fuzzy_output in fuzzy_edid_map:
 342                 edid = edid_map[list(edid_map.keys())[fuzzy_edid_map.index(fuzzy_output)]]
 343             elif "off" not in options:
 344                 raise AutorandrException("Failed to find an EDID for output `%s' in setup file, required as `%s' is not off in config file." % (options["output"], options["output"]))
 345         output = options["output"]
 346         del options["output"]
 347
 348         return XrandrOutput(output, edid, options)
 349
 350     def edid_equals(self, other):
 351         "Compare to another XrandrOutput's edid and on/off-state, taking legacy autorandr behaviour (md5sum'ing) into account"
 352         if self.edid and other.edid:
 353             if len(self.edid) == 32 and len(other.edid) != 32 and not other.edid.startswith(XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE):
 354                 return hashlib.md5(binascii.unhexlify(other.edid)).hexdigest() == self.edid
 355             if len(self.edid) != 32 and len(other.edid) == 32 and not self.edid.startswith(XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE):
 356                 return hashlib.md5(binascii.unhexlify(self.edid)).hexdigest() == other.edid
 357         return self.edid == other.edid
 358
 359     def __ne__(self, other):
 360         return not (self == other)
 361
 362     def __eq__(self, other):
 363         return self.edid_equals(other) and self.output == other.output and self.filtered_options == other.filtered_options
 364
 365     def verbose_diff(self, other):
 366         "Compare to another XrandrOutput and return a list of human readable differences"
 367         diffs = []
 368         if not self.edid_equals(other):
 369             diffs.append("EDID `%s' differs from `%s'" % (self.short_edid, other.short_edid))
 370         if self.output != other.output:
 371             diffs.append("Output name `%s' differs from `%s'" % (self.output, other.output))
 372         if "off" in self.options and "off" not in other.options:
 373             diffs.append("The output is disabled currently, but active in the new configuration")
 374         elif "off" in other.options and "off" not in self.options:
 375             diffs.append("The output is currently enabled, but inactive in the new configuration")
 376         else:
 377             for name in set(chain.from_iterable((self.options.keys(), other.options.keys()))):
 378                 if name not in other.options:
 379                     diffs.append("Option --%s %sis not present in the new configuration" % (name, "(= `%s') " % self.options[name] if self.options[name] else ""))
 380                 elif name not in self.options:
 381                     diffs.append("Option --%s (`%s' in the new configuration) is not present currently" % (name, other.options[name]))
 382                 elif self.options[name] != other.options[name]:
 383                     diffs.append("Option --%s %sis `%s' in the new configuration" % (name, "(= `%s') " % self.options[name] if self.options[name] else "", other.options[name]))
 384         return diffs
 385
 386 def xrandr_version():
 387     "Return the version of XRandR that this system uses"
 388     if getattr(xrandr_version, "version", False) is False:
 389         version_string = os.popen("xrandr -v").read()
 390         try:
 391             version = re.search("xrandr program version\s+([0-9\.]+)", version_string).group(1)
 392             xrandr_version.version = Version(version)
 393         except AttributeError:
 394             xrandr_version.version = Version("1.3.0")
 395
 396     return xrandr_version.version
 397
 398 def debug_regexp(pattern, string):
 399     "Use the partial matching functionality of the regex module to display debug info on a non-matching regular expression"
 400     try:
 401         import regex
 402         bounds = ( 0, len(string) )
 403         while bounds[0] != bounds[1]:
 404             half = int((bounds[0] + bounds[1]) / 2)
 405             if half == bounds[0]:
 406                 break
 407             bounds = (half, bounds[1]) if regex.search(pattern, string[:half], partial=True) else (bounds[0], half - 1)
 408         partial_length = bounds[0]
 409         return ("Regular expression matched until position "
 410               "%d, ..'%s', and did not match from '%s'.." % (partial_length, string[max(0, partial_length-20):partial_length],
 411                                                              string[partial_length:partial_length+10]))
 412     except ImportError:
 413         pass
 414     return "Debug information would be available if the `regex' module was installed."
 415
 416 def parse_xrandr_output():
 417     "Parse the output of `xrandr --verbose' into a list of outputs"
 418     xrandr_output = os.popen("xrandr -q --verbose").read()
 419     if not xrandr_output:
 420         raise AutorandrException("Failed to run xrandr")
 421
 422     # We are not interested in screens
 423     xrandr_output = re.sub("(?m)^Screen [0-9].+", "", xrandr_output).strip()
 424
 425     # Split at output boundaries and instanciate an XrandrOutput per output
 426     split_xrandr_output = re.split("(?m)^([^ ]+ (?:(?:dis)?connected|unknown connection).*)$", xrandr_output)
 427     if len(split_xrandr_output) < 2:
 428         raise AutorandrException("No output boundaries found", report_bug=True)
 429     outputs = OrderedDict()
 430     modes = OrderedDict()
 431     for i in range(1, len(split_xrandr_output), 2):
 432         output_name = split_xrandr_output[i].split()[0]
 433         output, output_modes = XrandrOutput.from_xrandr_output("".join(split_xrandr_output[i:i+2]))
 434         outputs[output_name] = output
 435         if output_modes:
 436             modes[output_name] = output_modes
 437
 438     return outputs, modes
 439
 440 def load_profiles(profile_path):
 441     "Load the stored profiles"
 442
 443     profiles = {}
 444     for profile in os.listdir(profile_path):
 445         config_name = os.path.join(profile_path, profile, "config")
 446         setup_name  = os.path.join(profile_path, profile, "setup")
 447         if not os.path.isfile(config_name) or not os.path.isfile(setup_name):
 448             continue
 449
 450         edids = dict([ x.strip().split() for x in open(setup_name).readlines() if x.strip() ])
 451
 452         config = {}
 453         buffer = []
 454         for line in chain(open(config_name).readlines(), ["output"]):
 455             if line[:6] == "output" and buffer:
 456                 config[buffer[0].strip().split()[-1]] = XrandrOutput.from_config_file(edids, "".join(buffer))
 457                 buffer = [ line ]
 458             else:
 459                 buffer.append(line)
 460
 461         for output_name in list(config.keys()):
 462             if config[output_name].edid is None:
 463                 del config[output_name]
 464
 465         profiles[profile] = { "config": config, "path": os.path.join(profile_path, profile), "config-mtime": os.stat(config_name).st_mtime }
 466
 467     return profiles
 468
 469 def find_profiles(current_config, profiles):
 470     "Find profiles matching the currently connected outputs"
 471     detected_profiles = []
 472     for profile_name, profile in profiles.items():
 473         config = profile["config"]
 474         matches = True
 475         for name, output in config.items():
 476             if not output.edid:
 477                 continue
 478             if name not in current_config or not output.edid_equals(current_config[name]):
 479                 matches = False
 480                 break
 481         if not matches or any(( name not in config.keys() for name in current_config.keys() if current_config[name].edid )):
 482             continue
 483         if matches:
 484             detected_profiles.append(profile_name)
 485     return detected_profiles
 486
 487 def profile_blocked(profile_path):
 488     "Check if a profile is blocked"
 489     script = os.path.join(profile_path, "block")
 490     if not os.access(script, os.X_OK | os.F_OK):
 491         return False
 492     return subprocess.call(script) == 0
 493
 494 def output_configuration(configuration, config):
 495     "Write a configuration file"
 496     outputs = sorted(configuration.keys(), key=lambda x: configuration[x].sort_key)
 497     for output in outputs:
 498         print(configuration[output].option_string, file=config)
 499
 500 def output_setup(configuration, setup):
 501     "Write a setup (fingerprint) file"
 502     outputs = sorted(configuration.keys())
 503     for output in outputs:
 504         if configuration[output].edid:
 505             print(output, configuration[output].edid, file=setup)
 506
 507 def save_configuration(profile_path, configuration):
 508     "Save a configuration into a profile"
 509     if not os.path.isdir(profile_path):
 510         os.makedirs(profile_path)
 511     with open(os.path.join(profile_path, "config"), "w") as config:
 512         output_configuration(configuration, config)
 513     with open(os.path.join(profile_path, "setup"), "w") as setup:
 514         output_setup(configuration, setup)
 515
 516 def update_mtime(filename):
 517     "Update a file's mtime"
 518     try:
 519         os.utime(filename, None)
 520         return True
 521     except:
 522         return False
 523
 524 def apply_configuration(new_configuration, current_configuration, dry_run=False):
 525     "Apply a configuration"
 526     outputs = sorted(new_configuration.keys(), key=lambda x: new_configuration[x].sort_key)
 527     if dry_run:
 528         base_argv = [ "echo", "xrandr" ]
 529     else:
 530         base_argv = [ "xrandr" ]
 531
 532     # There are several xrandr / driver bugs we need to take care of here:
 533     # - We cannot enable more than two screens at the same time
 534     #   See https://github.com/phillipberndt/autorandr/pull/6
 535     #   and commits f4cce4d and 8429886.
 536     # - We cannot disable all screens
 537     #   See https://github.com/phillipberndt/autorandr/pull/20
 538     # - We should disable screens before enabling others, because there's
 539     #   a limit on the number of enabled screens
 540     # - We must make sure that the screen at 0x0 is activated first,
 541     #   or the other (first) screen to be activated would be moved there.
 542     # - If an active screen already has a transformation and remains active,
 543     #   the xrandr call fails with an invalid RRSetScreenSize parameter error.
 544     #   Update the configuration in 3 passes in that case.  (On Haswell graphics,
 545     #   at least.)
 546
 547     auxiliary_changes_pre = []
 548     disable_outputs = []
 549     enable_outputs = []
 550     remain_active_count = 0
 551     for output in outputs:
 552         if not new_configuration[output].edid or "off" in new_configuration[output].options:
 553             disable_outputs.append(new_configuration[output].option_vector)
 554         else:
 555             if "off" not in current_configuration[output].options:
 556                 remain_active_count += 1
 557             enable_outputs.append(new_configuration[output].option_vector)
 558             if xrandr_version() >= Version("1.3.0") and "transform" in current_configuration[output].options:
 559                 auxiliary_changes_pre.append(["--output", output, "--transform", "none"])
 560
 561     # Perform pe-change auxiliary changes
 562     if auxiliary_changes_pre:
 563         argv = base_argv + list(chain.from_iterable(auxiliary_changes_pre))
 564         if subprocess.call(argv) != 0:
 565             raise AutorandrException("Command failed: %s" % " ".join(argv))
 566
 567     # Disable unused outputs, but make sure that there always is at least one active screen
 568     disable_keep = 0 if remain_active_count else 1
 569     if len(disable_outputs) > disable_keep:
 570         if subprocess.call(base_argv + list(chain.from_iterable(disable_outputs[:-1] if disable_keep else disable_outputs))) != 0:
 571             # Disabling the outputs failed. Retry with the next command:
 572             # Sometimes disabling of outputs fails due to an invalid RRSetScreenSize.
 573             # This does not occur if simultaneously the primary screen is reset.
 574             pass
 575         else:
 576             disable_outputs = disable_outputs[-1:] if disable_keep else []
 577
 578     # If disable_outputs still has more than one output in it, one of the xrandr-calls below would
 579     # disable the last two screens. This is a problem, so if this would happen, instead disable only
 580     # one screen in the first call below.
 581     if len(disable_outputs) > 0 and len(disable_outputs) % 2 == 0:
 582         # In the context of a xrandr call that changes the display state, `--query' should do nothing
 583         disable_outputs.insert(0, ['--query'])
 584
 585     # Enable the remaining outputs in pairs of two operations
 586     operations = disable_outputs + enable_outputs
 587     for index in range(0, len(operations), 2):
 588         argv = base_argv + list(chain.from_iterable(operations[index:index+2]))
 589         if subprocess.call(argv) != 0:
 590             raise AutorandrException("Command failed: %s" % " ".join(argv))
 591
 592 def is_equal_configuration(source_configuration, target_configuration):
 593     "Check if all outputs from target are already configured correctly in source"
 594     for output in target_configuration.keys():
 595         if (output not in source_configuration) or (source_configuration[output] != target_configuration[output]):
 596             return False
 597     return True
 598
 599 def add_unused_outputs(source_configuration, target_configuration):
 600     "Add outputs that are missing in target to target, in 'off' state"
 601     for output_name, output in source_configuration.items():
 602         if output_name not in target_configuration:
 603             target_configuration[output_name] = XrandrOutput(output_name, output.edid, { "off": None })
 604
 605 def remove_irrelevant_outputs(source_configuration, target_configuration):
 606     "Remove outputs from target that ought to be 'off' and already are"
 607     for output_name, output in source_configuration.items():
 608         if "off" in output.options and output_name in target_configuration and "off" in target_configuration[output_name].options:
 609             del target_configuration[output_name]
 610
 611 def generate_virtual_profile(configuration, modes, profile_name):
 612     "Generate one of the virtual profiles"
 613     configuration = copy.deepcopy(configuration)
 614     if profile_name == "common":
 615         common_resolution = [ set(( ( mode["width"], mode["height"] ) for mode in output_modes )) for output, output_modes in modes.items() if configuration[output].edid ]
 616         common_resolution = reduce(lambda a, b: a & b, common_resolution[1:], common_resolution[0])
 617         common_resolution = sorted(common_resolution, key=lambda a: int(a[0])*int(a[1]))
 618         if common_resolution:
 619             for output in configuration:
 620                 configuration[output].options = {}
 621                 if output in modes and configuration[output].edid:
 622                     configuration[output].options["mode"] = [ x["name"] for x in sorted(modes[output], key=lambda x: 0 if x["preferred"] else 1) if x["width"] == common_resolution[-1][0] and x["height"] == common_resolution[-1][1] ][0]
 623                     configuration[output].options["pos"] = "0x0"
 624                 else:
 625                     configuration[output].options["off"] = None
 626     elif profile_name in ("horizontal", "vertical"):
 627         shift = 0
 628         if profile_name == "horizontal":
 629             shift_index = "width"
 630             pos_specifier = "%sx0"
 631         else:
 632             shift_index = "height"
 633             pos_specifier = "0x%s"
 634
 635         for output in configuration:
 636             configuration[output].options = {}
 637             if output in modes and configuration[output].edid:
 638                 mode = sorted(modes[output], key=lambda a: int(a["width"])*int(a["height"]) + (10**6 if a["preferred"] else 0))[-1]
 639                 configuration[output].options["mode"] = mode["name"]
 640                 configuration[output].options["rate"] = mode["rate"]
 641                 configuration[output].options["pos"] = pos_specifier % shift
 642                 shift += int(mode[shift_index])
 643             else:
 644                 configuration[output].options["off"] = None
 645     return configuration
 646
 647 def print_profile_differences(one, another):
 648     "Print the differences between two profiles for debugging"
 649     if one == another:
 650         return
 651     print("| Differences between the two profiles:", file=sys.stderr)
 652     for output in set(chain.from_iterable((one.keys(), another.keys()))):
 653         if output not in one:
 654             if "off" not in another[output].options:
 655                 print("| Output `%s' is missing from the active configuration" % output, file=sys.stderr)
 656         elif output not in another:
 657             if "off" not in one[output].options:
 658                 print("| Output `%s' is missing from the new configuration" % output, file=sys.stderr)
 659         else:
 660             for line in one[output].verbose_diff(another[output]):
 661                 print("| [Output %s] %s" % (output, line), file=sys.stderr)
 662     print ("\\-", file=sys.stderr)
 663
 664 def exit_help():
 665     "Print help and exit"
 666     print(help_text)
 667     for profile in virtual_profiles:
 668         print("  %-10s %s" % profile[:2])
 669     sys.exit(0)
 670
 671 def exec_scripts(profile_path, script_name):
 672     "Run userscripts"
 673     for script in (os.path.join(profile_path, script_name), os.path.join(os.path.dirname(profile_path), script_name)):
 674         if os.access(script, os.X_OK | os.F_OK):
 675             subprocess.call(script)
 676
 677 def main(argv):
 678     try:
 679        options = dict(getopt.getopt(argv[1:], "s:l:d:cfh", [ "dry-run", "change", "default=", "save=", "load=", "force", "fingerprint", "config", "debug", "skip-options=", "help" ])[0])
 680     except getopt.GetoptError as e:
 681         print("Failed to parse options: {0}.\n"
 682               "Use --help to get usage information.".format(str(e)),
 683               file=sys.stderr)
 684         sys.exit(posix.EX_USAGE)
 685
 686     profiles = {}
 687     try:
 688         # Load profiles from each XDG config directory
 689         for directory in os.environ.get("XDG_CONFIG_DIRS", "").split(":"):
 690             system_profile_path = os.path.join(directory, "autorandr")
 691             if os.path.isdir(system_profile_path):
 692                 profiles.update(load_profiles(system_profile_path))
 693         # For the user's profiles, prefer the legacy ~/.autorandr if it already exists
 694         # profile_path is also used later on to store configurations
 695         profile_path = os.path.expanduser("~/.autorandr")
 696         if not os.path.isdir(profile_path):
 697             # Elsewise, follow the XDG specification
 698             profile_path = os.path.join(os.environ.get("XDG_CONFIG_HOME", os.path.expanduser("~/.config")), "autorandr")
 699         if os.path.isdir(profile_path):
 700             profiles.update(load_profiles(profile_path))
 701         # Sort by descending mtime
 702         profiles = OrderedDict(sorted(profiles.items(), key=lambda x: -x[1]["config-mtime"]))
 703     except Exception as e:
 704         raise AutorandrException("Failed to load profiles", e)
 705
 706     config, modes = parse_xrandr_output()
 707
 708     if "--fingerprint" in options:
 709         output_setup(config, sys.stdout)
 710         sys.exit(0)
 711
 712     if "--config" in options:
 713         output_configuration(config, sys.stdout)
 714         sys.exit(0)
 715
 716     if "--skip-options" in options:
 717         skip_options = [ y[2:] if y[:2] == "--" else y for y in ( x.strip() for x in options["--skip-options"].split(",") ) ]
 718         for profile in profiles.values():
 719             for output in profile["config"].values():
 720                 output.set_ignored_options(skip_options)
 721         for output in config.values():
 722             output.set_ignored_options(skip_options)
 723
 724     if "-s" in options:
 725         options["--save"] = options["-s"]
 726     if "--save" in options:
 727         if options["--save"] in ( x[0] for x in virtual_profiles ):
 728             raise AutorandrException("Cannot save current configuration as profile '%s':\nThis configuration name is a reserved virtual configuration." % options["--save"])
 729         try:
 730             save_configuration(os.path.join(profile_path, options["--save"]), config)
 731         except Exception as e:
 732             raise AutorandrException("Failed to save current configuration as profile '%s'" % (options["--save"],), e)
 733         print("Saved current configuration as profile '%s'" % options["--save"])
 734         sys.exit(0)
 735
 736     if "-h" in options or "--help" in options:
 737         exit_help()
 738
 739     detected_profiles = find_profiles(config, profiles)
 740     load_profile = False
 741
 742     if "-l" in options:
 743         options["--load"] = options["-l"]
 744     if "--load" in options:
 745         load_profile = options["--load"]
 746     else:
 747         for profile_name in profiles.keys():
 748             if profile_blocked(os.path.join(profile_path, profile_name)):
 749                 print("%s (blocked)" % profile_name, file=sys.stderr)
 750                 continue
 751             props = []
 752             if profile_name in detected_profiles:
 753                 props.append("(detected)")
 754                 if ("-c" in options or "--change" in options) and not load_profile:
 755                     load_profile = profile_name
 756             configs_are_equal = is_equal_configuration(config, profiles[profile_name]["config"])
 757             if configs_are_equal:
 758                 props.append("(current)")
 759             print("%s%s%s" % (profile_name, " " if props else "", " ".join(props)), file=sys.stderr)
 760             if not configs_are_equal and "--debug" in options and profile_name in detected_profiles:
 761                 print_profile_differences(config, profiles[profile_name]["config"])
 762
 763     if "-d" in options:
 764         options["--default"] = options["-d"]
 765     if not load_profile and "--default" in options:
 766         load_profile = options["--default"]
 767
 768     if load_profile:
 769         if load_profile in ( x[0] for x in virtual_profiles ):
 770             load_config = generate_virtual_profile(config, modes, load_profile)
 771             scripts_path = os.path.join(profile_path, load_profile)
 772         else:
 773             try:
 774                 profile = profiles[load_profile]
 775                 load_config = profile["config"]
 776                 scripts_path = profile["path"]
 777             except KeyError:
 778                 raise AutorandrException("Failed to load profile '%s': Profile not found" % load_profile)
 779             if load_profile in detected_profiles and detected_profiles[0] != load_profile:
 780                 update_mtime(os.path.join(scripts_path, "config"))
 781         add_unused_outputs(config, load_config)
 782         if load_config == dict(config) and not "-f" in options and not "--force" in options:
 783             print("Config already loaded", file=sys.stderr)
 784             sys.exit(0)
 785         if "--debug" in options and load_config != dict(config):
 786             print("Loading profile '%s'" % load_profile)
 787             print_profile_differences(config, load_config)
 788
 789         remove_irrelevant_outputs(config, load_config)
 790
 791         try:
 792             if "--dry-run" in options:
 793                 apply_configuration(load_config, config, True)
 794             else:
 795                 exec_scripts(scripts_path, "preswitch")
 796                 apply_configuration(load_config, config, False)
 797                 exec_scripts(scripts_path, "postswitch")
 798         except Exception as e:
 799             raise AutorandrException("Failed to apply profile '%s'" % load_profile, e, True)
 800
 801         if "--dry-run" not in options and "--debug" in options:
 802             new_config, _ = parse_xrandr_output()
 803             if not is_equal_configuration(new_config, load_config):
 804                 print("The configuration change did not go as expected:")
 805                 print_profile_differences(new_config, load_config)
 806
 807     sys.exit(0)
 808
 809 if __name__ == '__main__':
 810     try:
 811         main(sys.argv)
 812     except AutorandrException as e:
 813         print(e, file=sys.stderr)
 814         sys.exit(1)
 815     except Exception as e:
 816         if not len(str(e)):  # BdbQuit
 817             print("Exception: {0}".format(e.__class__.__name__))
 818             sys.exit(2)
 819
 820         print("Unhandled exception ({0}). Please report this as a bug.".format(e), file=sys.stderr)
 821         raise