]> git.donarmstrong.com Git - deb_pkgs/autorandr.git/blob - autorandr.py
Improve the error message if running a userscript fails (see issue #65)
[deb_pkgs/autorandr.git] / 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 pwd
34 import re
35 import subprocess
36 import sys
37 import shutil
38 import time
39
40 from collections import OrderedDict
41 from distutils.version import LooseVersion as Version
42 from functools import reduce
43 from itertools import chain
44
45 try:
46     input = raw_input
47 except NameError:
48     pass
49
50 virtual_profiles = [
51     # (name, description, callback)
52     ("common", "Clone all connected outputs at the largest common resolution", None),
53     ("horizontal", "Stack all connected outputs horizontally at their largest resolution", None),
54     ("vertical", "Stack all connected outputs vertically at their largest resolution", None),
55 ]
56
57 help_text = """
58 Usage: autorandr [options]
59
60 -h, --help              get this small help
61 -c, --change            reload current setup
62 -s, --save <profile>    save your current setup to profile <profile>
63 -r, --remove <profile>  remove profile <profile>
64 -l, --load <profile>    load profile <profile>
65 -d, --default <profile> make profile <profile> the default profile
66 --skip-options <option> comma separated list of xrandr arguments (e.g. "gamma")
67                         to skip both in detecting changes and applying a profile
68 --force                 force (re)loading of a profile
69 --fingerprint           fingerprint your current hardware setup
70 --config                dump your current xrandr setup
71 --dry-run               don't change anything, only print the xrandr commands
72 --debug                 enable verbose output
73 --batch                 run autorandr for all users with active X11 sessions
74
75  To prevent a profile from being loaded, place a script called "block" in its
76  directory. The script is evaluated before the screen setup is inspected, and
77  in case of it returning a value of 0 the profile is skipped. This can be used
78  to query the status of a docking station you are about to leave.
79
80  If no suitable profile can be identified, the current configuration is kept.
81  To change this behaviour and switch to a fallback configuration, specify
82  --default <profile>.
83
84  Another script called "postswitch" can be placed in the directory
85  ~/.config/autorandr (or ~/.autorandr if you have an old installation) as well
86  as in any profile directories: The scripts are executed after a mode switch
87  has taken place and can notify window managers.
88
89  The following virtual configurations are available:
90 """.strip()
91
92 class AutorandrException(Exception):
93     def __init__(self, message, original_exception=None, report_bug=False):
94         self.message = message
95         self.report_bug = report_bug
96         if original_exception:
97             self.original_exception = original_exception
98             trace = sys.exc_info()[2]
99             while trace.tb_next:
100                 trace = trace.tb_next
101             self.line = trace.tb_lineno
102             self.file_name = trace.tb_frame.f_code.co_filename
103         else:
104             try:
105                 import inspect
106                 frame = inspect.currentframe().f_back
107                 self.line = frame.f_lineno
108                 self.file_name = frame.f_code.co_filename
109             except:
110                 self.line = None
111                 self.file_name = None
112             self.original_exception = None
113
114         if os.path.abspath(self.file_name) == os.path.abspath(sys.argv[0]):
115             self.file_name = None
116
117     def __str__(self):
118         retval = [ self.message ]
119         if self.line:
120             retval.append(" (line %d%s)" % (self.line, ("; %s" % self.file_name) if self.file_name else ""))
121         if self.original_exception:
122             retval.append(":\n  ")
123             retval.append(str(self.original_exception).replace("\n", "\n  "))
124         if self.report_bug:
125             retval.append("\nThis appears to be a bug. Please help improving autorandr by reporting it upstream:"
126                           "\nhttps://github.com/phillipberndt/autorandr/issues"
127                          "\nPlease attach the output of `xrandr --verbose` to your bug report if appropriate.")
128         return "".join(retval)
129
130 class XrandrOutput(object):
131     "Represents an XRandR output"
132
133     # This regular expression is used to parse an output in `xrandr --verbose'
134     XRANDR_OUTPUT_REGEXP = """(?x)
135         ^(?P<output>[^ ]+)\s+                                                           # Line starts with output name
136         (?:                                                                             # Differentiate disconnected and connected in first line
137             disconnected |
138             unknown\ connection |
139             (?P<connected>connected)
140         )
141         \s*
142         (?P<primary>primary\ )?                                                         # Might be primary screen
143         (?:\s*
144             (?P<width>[0-9]+)x(?P<height>[0-9]+)                                        # Resolution (might be overridden below!)
145             \+(?P<x>-?[0-9]+)\+(?P<y>-?[0-9]+)\s+                                       # Position
146             (?:\(0x[0-9a-fA-F]+\)\s+)?                                                  # XID
147             (?P<rotate>(?:normal|left|right|inverted))\s+                               # Rotation
148             (?:(?P<reflect>X\ and\ Y|X|Y)\ axis)?                                       # Reflection
149         )?                                                                              # .. but everything of the above only if the screen is in use.
150         (?:[\ \t]*\([^\)]+\))(?:\s*[0-9]+mm\sx\s[0-9]+mm)?
151         (?:[\ \t]*panning\ (?P<panning>[0-9]+x[0-9]+\+[0-9]+\+[0-9]+))?                 # Panning information
152         (?:[\ \t]*tracking\ (?P<tracking>[0-9]+x[0-9]+\+[0-9]+\+[0-9]+))?               # Tracking information
153         (?:[\ \t]*border\ (?P<border>(?:[0-9]+/){3}[0-9]+))?                            # Border information
154         (?:\s*(?:                                                                       # Properties of the output
155             Gamma: (?P<gamma>(?:inf|[0-9\.: e])+) |                                     # Gamma value
156             Transform: (?P<transform>(?:[\-0-9\. ]+\s+){3}) |                           # Transformation matrix
157             EDID: (?P<edid>\s*?(?:\\n\\t\\t[0-9a-f]+)+) |                               # EDID of the output
158             (?![0-9])[^:\s][^:\n]+:.*(?:\s\\t[\\t ].+)*                                 # Other properties
159         ))+
160         \s*
161         (?P<modes>(?:
162             (?P<mode_name>\S+).+?\*current.*\s+                                         # Interesting (current) resolution: Extract rate
163              h:\s+width\s+(?P<mode_width>[0-9]+).+\s+
164              v:\s+height\s+(?P<mode_height>[0-9]+).+clock\s+(?P<rate>[0-9\.]+)Hz\s* |
165             \S+(?:(?!\*current).)+\s+h:.+\s+v:.+\s*                                     # Other resolutions
166         )*)
167     """
168
169     XRANDR_OUTPUT_MODES_REGEXP = """(?x)
170         (?P<name>\S+).+?(?P<preferred>\+preferred)?\s+
171          h:\s+width\s+(?P<width>[0-9]+).+\s+
172          v:\s+height\s+(?P<height>[0-9]+).+clock\s+(?P<rate>[0-9\.]+)Hz\s* |
173     """
174
175     XRANDR_13_DEFAULTS = {
176         "transform": "1,0,0,0,1,0,0,0,1",
177         "panning": "0x0",
178     }
179
180     XRANDR_12_DEFAULTS = {
181         "reflect": "normal",
182         "rotate": "normal",
183         "gamma": "1.0:1.0:1.0",
184     }
185
186     XRANDR_DEFAULTS = dict(list(XRANDR_13_DEFAULTS.items()) + list(XRANDR_12_DEFAULTS.items()))
187
188     EDID_UNAVAILABLE = "--CONNECTED-BUT-EDID-UNAVAILABLE-"
189
190     def __repr__(self):
191         return "<%s%s %s>" % (self.output, self.short_edid, " ".join(self.option_vector))
192
193     @property
194     def short_edid(self):
195         return ("%s..%s" % (self.edid[:5], self.edid[-5:])) if self.edid else ""
196
197     @property
198     def options_with_defaults(self):
199         "Return the options dictionary, augmented with the default values that weren't set"
200         if "off" in self.options:
201             return self.options
202         options = {}
203         if xrandr_version() >= Version("1.3"):
204             options.update(self.XRANDR_13_DEFAULTS)
205         if xrandr_version() >= Version("1.2"):
206             options.update(self.XRANDR_12_DEFAULTS)
207         options.update(self.options)
208         return { a: b for a, b in options.items() if a not in self.ignored_options }
209
210     @property
211     def filtered_options(self):
212         "Return a dictionary of options without ignored options"
213         return { a: b for a, b in self.options.items() if a not in self.ignored_options }
214
215     @property
216     def option_vector(self):
217         "Return the command line parameters for XRandR for this instance"
218         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()))], [])
219
220     @property
221     def option_string(self):
222         "Return the command line parameters in the configuration file format"
223         return "\n".join([ " ".join(option) if option[1] else option[0] for option in chain((("output", self.output),), sorted(self.filtered_options.items()))])
224
225     @property
226     def sort_key(self):
227         "Return a key to sort the outputs for xrandr invocation"
228         if not self.edid:
229             return -2
230         if "off" in self.options:
231             return -1
232         if "pos" in self.options:
233             x, y = map(float, self.options["pos"].split("x"))
234         else:
235             x, y = 0, 0
236         return x + 10000 * y
237
238     def __init__(self, output, edid, options):
239         "Instanciate using output name, edid and a dictionary of XRandR command line parameters"
240         self.output = output
241         self.edid = edid
242         self.options = options
243         self.ignored_options = []
244         self.remove_default_option_values()
245
246     def set_ignored_options(self, options):
247         "Set a list of xrandr options that are never used (neither when comparing configurations nor when applying them)"
248         self.ignored_options = list(options)
249
250     def remove_default_option_values(self):
251         "Remove values from the options dictionary that are superflous"
252         if "off" in self.options and len(self.options.keys()) > 1:
253             self.options = { "off": None }
254             return
255         for option, default_value in self.XRANDR_DEFAULTS.items():
256             if option in self.options and self.options[option] == default_value:
257                 del self.options[option]
258
259     @classmethod
260     def from_xrandr_output(cls, xrandr_output):
261         """Instanciate an XrandrOutput from the output of `xrandr --verbose'
262
263         This method also returns a list of modes supported by the output.
264         """
265         try:
266             xrandr_output = xrandr_output.replace("\r\n", "\n")
267             match_object = re.search(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_REGEXP, xrandr_output)
268         except:
269             raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, there is an error in the regular expression.", report_bug = True)
270         if not match_object:
271             debug = debug_regexp(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_REGEXP, xrandr_output)
272             raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, the regular expression did not match: %s" % debug, report_bug = True)
273         remainder = xrandr_output[len(match_object.group(0)):]
274         if remainder:
275             raise AutorandrException(("Parsing XRandR output failed, %d bytes left unmatched after regular expression, "
276                                 "starting at byte %d with ..'%s'.") % (len(remainder), len(match_object.group(0)), remainder[:10]), report_bug=True)
277
278         match = match_object.groupdict()
279
280         modes = []
281         if match["modes"]:
282             modes = [ x.groupdict() for x in re.finditer(XrandrOutput.XRANDR_OUTPUT_MODES_REGEXP, match["modes"]) if x.group("name") ]
283             if not modes:
284                 raise AutorandrException("Parsing XRandR output failed, couldn't find any display modes", report_bug=True)
285
286         options = {}
287         if not match["connected"]:
288             edid = None
289         else:
290             edid = "".join(match["edid"].strip().split()) if match["edid"] else "%s-%s" % (XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE, match["output"])
291
292         if not match["width"]:
293             options["off"] = None
294         else:
295             if match["mode_name"]:
296                 options["mode"] = match["mode_name"]
297             elif match["mode_width"]:
298                 options["mode"] = "%sx%s" % (match["mode_width"], match["mode_height"])
299             else:
300                 if match["rotate"] not in ("left", "right"):
301                     options["mode"] = "%sx%s" % (match["width"], match["height"])
302                 else:
303                     options["mode"] = "%sx%s" % (match["height"], match["width"])
304             options["rotate"] = match["rotate"]
305             if match["primary"]:
306                 options["primary"] = None
307             if match["reflect"] == "X":
308                 options["reflect"] = "x"
309             elif match["reflect"] == "Y":
310                 options["reflect"] = "y"
311             elif match["reflect"] == "X and Y":
312                 options["reflect"] = "xy"
313             options["pos"] = "%sx%s" % (match["x"], match["y"])
314             if match["panning"]:
315                 panning = [ match["panning"] ]
316                 if match["tracking"]:
317                     panning += [ "/", match["tracking"] ]
318                     if match["border"]:
319                         panning += [ "/", match["border"] ]
320                 options["panning"] = "".join(panning)
321             if match["transform"]:
322                 transformation = ",".join(match["transform"].strip().split())
323                 if transformation != "1.000000,0.000000,0.000000,0.000000,1.000000,0.000000,0.000000,0.000000,1.000000":
324                     options["transform"] = transformation
325                     if not match["mode_name"]:
326                         # TODO We'd need to apply the reverse transformation here. Let's see if someone complains, I doubt that this
327                         # special case is actually required.
328                         print("Warning: Output %s has a transformation applied. Could not determine correct mode! Using `%s'." % (match["output"], options["mode"]), file=sys.stderr)
329             if match["gamma"]:
330                 gamma = match["gamma"].strip()
331                 # xrandr prints different values in --verbose than it accepts as a parameter value for --gamma
332                 # Also, it is not able to work with non-standard gamma ramps. Finally, it auto-corrects 0 to 1,
333                 # so we approximate by 1e-10.
334                 gamma = ":".join([ str(max(1e-10, round(1./float(x), 3))) for x in gamma.split(":") ])
335                 options["gamma"] = gamma
336             if match["rate"]:
337                 options["rate"] = match["rate"]
338
339         return XrandrOutput(match["output"], edid, options), modes
340
341     @classmethod
342     def from_config_file(cls, edid_map, configuration):
343         "Instanciate an XrandrOutput from the contents of a configuration file"
344         options = {}
345         for line in configuration.split("\n"):
346             if line:
347                 line = line.split(None, 1)
348                 options[line[0]] = line[1] if len(line) > 1 else None
349
350         edid = None
351
352         if options["output"] in edid_map:
353             edid = edid_map[options["output"]]
354         else:
355             # This fuzzy matching is for legacy autorandr that used sysfs output names
356             fuzzy_edid_map = [ re.sub("(card[0-9]+|-)", "", x) for x in edid_map.keys() ]
357             fuzzy_output = re.sub("(card[0-9]+|-)", "", options["output"])
358             if fuzzy_output in fuzzy_edid_map:
359                 edid = edid_map[list(edid_map.keys())[fuzzy_edid_map.index(fuzzy_output)]]
360             elif "off" not in options:
361                 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"]))
362         output = options["output"]
363         del options["output"]
364
365         return XrandrOutput(output, edid, options)
366
367     def edid_equals(self, other):
368         "Compare to another XrandrOutput's edid and on/off-state, taking legacy autorandr behaviour (md5sum'ing) into account"
369         if self.edid and other.edid:
370             if len(self.edid) == 32 and len(other.edid) != 32 and not other.edid.startswith(XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE):
371                 return hashlib.md5(binascii.unhexlify(other.edid)).hexdigest() == self.edid
372             if len(self.edid) != 32 and len(other.edid) == 32 and not self.edid.startswith(XrandrOutput.EDID_UNAVAILABLE):
373                 return hashlib.md5(binascii.unhexlify(self.edid)).hexdigest() == other.edid
374         return self.edid == other.edid
375
376     def __ne__(self, other):
377         return not (self == other)
378
379     def __eq__(self, other):
380         return self.edid_equals(other) and self.output == other.output and self.filtered_options == other.filtered_options
381
382     def verbose_diff(self, other):
383         "Compare to another XrandrOutput and return a list of human readable differences"
384         diffs = []
385         if not self.edid_equals(other):
386             diffs.append("EDID `%s' differs from `%s'" % (self.short_edid, other.short_edid))
387         if self.output != other.output:
388             diffs.append("Output name `%s' differs from `%s'" % (self.output, other.output))
389         if "off" in self.options and "off" not in other.options:
390             diffs.append("The output is disabled currently, but active in the new configuration")
391         elif "off" in other.options and "off" not in self.options:
392             diffs.append("The output is currently enabled, but inactive in the new configuration")
393         else:
394             for name in set(chain.from_iterable((self.options.keys(), other.options.keys()))):
395                 if name not in other.options:
396                     diffs.append("Option --%s %sis not present in the new configuration" % (name, "(= `%s') " % self.options[name] if self.options[name] else ""))
397                 elif name not in self.options:
398                     diffs.append("Option --%s (`%s' in the new configuration) is not present currently" % (name, other.options[name]))
399                 elif self.options[name] != other.options[name]:
400                     diffs.append("Option --%s %sis `%s' in the new configuration" % (name, "(= `%s') " % self.options[name] if self.options[name] else "", other.options[name]))
401         return diffs
402
403 def xrandr_version():
404     "Return the version of XRandR that this system uses"
405     if getattr(xrandr_version, "version", False) is False:
406         version_string = os.popen("xrandr -v").read()
407         try:
408             version = re.search("xrandr program version\s+([0-9\.]+)", version_string).group(1)
409             xrandr_version.version = Version(version)
410         except AttributeError:
411             xrandr_version.version = Version("1.3.0")
412
413     return xrandr_version.version
414
415 def debug_regexp(pattern, string):
416     "Use the partial matching functionality of the regex module to display debug info on a non-matching regular expression"
417     try:
418         import regex
419         bounds = ( 0, len(string) )
420         while bounds[0] != bounds[1]:
421             half = int((bounds[0] + bounds[1]) / 2)
422             if half == bounds[0]:
423                 break
424             bounds = (half, bounds[1]) if regex.search(pattern, string[:half], partial=True) else (bounds[0], half - 1)
425         partial_length = bounds[0]
426         return ("Regular expression matched until position "
427               "%d, ..'%s', and did not match from '%s'.." % (partial_length, string[max(0, partial_length-20):partial_length],
428                                                              string[partial_length:partial_length+10]))
429     except ImportError:
430         pass
431     return "Debug information would be available if the `regex' module was installed."
432
433 def parse_xrandr_output():
434     "Parse the output of `xrandr --verbose' into a list of outputs"
435     xrandr_output = os.popen("xrandr -q --verbose").read()
436     if not xrandr_output:
437         raise AutorandrException("Failed to run xrandr")
438
439     # We are not interested in screens
440     xrandr_output = re.sub("(?m)^Screen [0-9].+", "", xrandr_output).strip()
441
442     # Split at output boundaries and instanciate an XrandrOutput per output
443     split_xrandr_output = re.split("(?m)^([^ ]+ (?:(?:dis)?connected|unknown connection).*)$", xrandr_output)
444     if len(split_xrandr_output) < 2:
445         raise AutorandrException("No output boundaries found", report_bug=True)
446     outputs = OrderedDict()
447     modes = OrderedDict()
448     for i in range(1, len(split_xrandr_output), 2):
449         output_name = split_xrandr_output[i].split()[0]
450         output, output_modes = XrandrOutput.from_xrandr_output("".join(split_xrandr_output[i:i+2]))
451         outputs[output_name] = output
452         if output_modes:
453             modes[output_name] = output_modes
454
455     return outputs, modes
456
457 def load_profiles(profile_path):
458     "Load the stored profiles"
459
460     profiles = {}
461     for profile in os.listdir(profile_path):
462         config_name = os.path.join(profile_path, profile, "config")
463         setup_name  = os.path.join(profile_path, profile, "setup")
464         if not os.path.isfile(config_name) or not os.path.isfile(setup_name):
465             continue
466
467         edids = dict([ x.strip().split() for x in open(setup_name).readlines() if x.strip() ])
468
469         config = {}
470         buffer = []
471         for line in chain(open(config_name).readlines(), ["output"]):
472             if line[:6] == "output" and buffer:
473                 config[buffer[0].strip().split()[-1]] = XrandrOutput.from_config_file(edids, "".join(buffer))
474                 buffer = [ line ]
475             else:
476                 buffer.append(line)
477
478         for output_name in list(config.keys()):
479             if config[output_name].edid is None:
480                 del config[output_name]
481
482         profiles[profile] = { "config": config, "path": os.path.join(profile_path, profile), "config-mtime": os.stat(config_name).st_mtime }
483
484     return profiles
485
486 def get_symlinks(profile_path):
487     "Load all symlinks from a directory"
488
489     symlinks = {}
490     for link in os.listdir(profile_path):
491         file_name = os.path.join(profile_path, link)
492         if os.path.islink(file_name):
493             symlinks[link] = os.readlink(file_name)
494
495     return symlinks
496
497 def find_profiles(current_config, profiles):
498     "Find profiles matching the currently connected outputs"
499     detected_profiles = []
500     for profile_name, profile in profiles.items():
501         config = profile["config"]
502         matches = True
503         for name, output in config.items():
504             if not output.edid:
505                 continue
506             if name not in current_config or not output.edid_equals(current_config[name]):
507                 matches = False
508                 break
509         if not matches or any(( name not in config.keys() for name in current_config.keys() if current_config[name].edid )):
510             continue
511         if matches:
512             detected_profiles.append(profile_name)
513     return detected_profiles
514
515 def profile_blocked(profile_path, meta_information=None):
516     """Check if a profile is blocked.
517
518     meta_information is expected to be an dictionary. It will be passed to the block scripts
519     in the environment, as variables called AUTORANDR_<CAPITALIZED_KEY_HERE>.
520     """
521     return not exec_scripts(profile_path, "block", meta_information)
522
523 def output_configuration(configuration, config):
524     "Write a configuration file"
525     outputs = sorted(configuration.keys(), key=lambda x: configuration[x].sort_key)
526     for output in outputs:
527         print(configuration[output].option_string, file=config)
528
529 def output_setup(configuration, setup):
530     "Write a setup (fingerprint) file"
531     outputs = sorted(configuration.keys())
532     for output in outputs:
533         if configuration[output].edid:
534             print(output, configuration[output].edid, file=setup)
535
536 def save_configuration(profile_path, configuration):
537     "Save a configuration into a profile"
538     if not os.path.isdir(profile_path):
539         os.makedirs(profile_path)
540     with open(os.path.join(profile_path, "config"), "w") as config:
541         output_configuration(configuration, config)
542     with open(os.path.join(profile_path, "setup"), "w") as setup:
543         output_setup(configuration, setup)
544
545 def update_mtime(filename):
546     "Update a file's mtime"
547     try:
548         os.utime(filename, None)
549         return True
550     except:
551         return False
552
553 def call_and_retry(*args, **kwargs):
554     """Wrapper around subprocess.call that retries failed calls.
555
556     This function calls subprocess.call and on non-zero exit states,
557     waits a second and then retries once. This mitigates #47,
558     a timing issue with some drivers.
559     """
560     if "dry_run" in kwargs:
561         dry_run = kwargs["dry_run"]
562         del kwargs["dry_run"]
563     else:
564         dry_run = False
565     kwargs_redirected = dict(kwargs)
566     if not dry_run:
567         if hasattr(subprocess, "DEVNULL"):
568             kwargs_redirected["stdout"] = getattr(subprocess, "DEVNULL")
569         else:
570             kwargs_redirected["stdout"] = open(os.devnull, "w")
571         kwargs_redirected["stderr"] = kwargs_redirected["stdout"]
572     retval = subprocess.call(*args, **kwargs_redirected)
573     if retval != 0:
574         time.sleep(1)
575         retval = subprocess.call(*args, **kwargs)
576     return retval
577
578 def apply_configuration(new_configuration, current_configuration, dry_run=False):
579     "Apply a configuration"
580     outputs = sorted(new_configuration.keys(), key=lambda x: new_configuration[x].sort_key)
581     if dry_run:
582         base_argv = [ "echo", "xrandr" ]
583     else:
584         base_argv = [ "xrandr" ]
585
586     # There are several xrandr / driver bugs we need to take care of here:
587     # - We cannot enable more than two screens at the same time
588     #   See https://github.com/phillipberndt/autorandr/pull/6
589     #   and commits f4cce4d and 8429886.
590     # - We cannot disable all screens
591     #   See https://github.com/phillipberndt/autorandr/pull/20
592     # - We should disable screens before enabling others, because there's
593     #   a limit on the number of enabled screens
594     # - We must make sure that the screen at 0x0 is activated first,
595     #   or the other (first) screen to be activated would be moved there.
596     # - If an active screen already has a transformation and remains active,
597     #   the xrandr call fails with an invalid RRSetScreenSize parameter error.
598     #   Update the configuration in 3 passes in that case.  (On Haswell graphics,
599     #   at least.)
600     # - Some implementations can not handle --transform at all, so avoid it unless
601     #   necessary. (See https://github.com/phillipberndt/autorandr/issues/37)
602
603     auxiliary_changes_pre = []
604     disable_outputs = []
605     enable_outputs = []
606     remain_active_count = 0
607     for output in outputs:
608         if not new_configuration[output].edid or "off" in new_configuration[output].options:
609             disable_outputs.append(new_configuration[output].option_vector)
610         else:
611             if "off" not in current_configuration[output].options:
612                 remain_active_count += 1
613
614             option_vector = new_configuration[output].option_vector
615             if xrandr_version() >= Version("1.3.0"):
616                 if "transform" in current_configuration[output].options:
617                     auxiliary_changes_pre.append(["--output", output, "--transform", "none"])
618                 else:
619                     try:
620                         transform_index = option_vector.index("--transform")
621                         if option_vector[transform_index+1] == XrandrOutput.XRANDR_DEFAULTS["transform"]:
622                             option_vector = option_vector[:transform_index] + option_vector[transform_index+2:]
623                     except ValueError:
624                         pass
625
626             enable_outputs.append(option_vector)
627
628     # Perform pe-change auxiliary changes
629     if auxiliary_changes_pre:
630         argv = base_argv + list(chain.from_iterable(auxiliary_changes_pre))
631         if call_and_retry(argv, dry_run=dry_run) != 0:
632             raise AutorandrException("Command failed: %s" % " ".join(argv))
633
634     # Disable unused outputs, but make sure that there always is at least one active screen
635     disable_keep = 0 if remain_active_count else 1
636     if len(disable_outputs) > disable_keep:
637         if call_and_retry(base_argv + list(chain.from_iterable(disable_outputs[:-1] if disable_keep else disable_outputs)), dry_run=dry_run) != 0:
638             # Disabling the outputs failed. Retry with the next command:
639             # Sometimes disabling of outputs fails due to an invalid RRSetScreenSize.
640             # This does not occur if simultaneously the primary screen is reset.
641             pass
642         else:
643             disable_outputs = disable_outputs[-1:] if disable_keep else []
644
645     # If disable_outputs still has more than one output in it, one of the xrandr-calls below would
646     # disable the last two screens. This is a problem, so if this would happen, instead disable only
647     # one screen in the first call below.
648     if len(disable_outputs) > 0 and len(disable_outputs) % 2 == 0:
649         # In the context of a xrandr call that changes the display state, `--query' should do nothing
650         disable_outputs.insert(0, ['--query'])
651
652     # Enable the remaining outputs in pairs of two operations
653     operations = disable_outputs + enable_outputs
654     for index in range(0, len(operations), 2):
655         argv = base_argv + list(chain.from_iterable(operations[index:index+2]))
656         if call_and_retry(argv, dry_run=dry_run) != 0:
657             raise AutorandrException("Command failed: %s" % " ".join(argv))
658
659 def is_equal_configuration(source_configuration, target_configuration):
660     "Check if all outputs from target are already configured correctly in source"
661     for output in target_configuration.keys():
662         if (output not in source_configuration) or (source_configuration[output] != target_configuration[output]):
663             return False
664     return True
665
666 def add_unused_outputs(source_configuration, target_configuration):
667     "Add outputs that are missing in target to target, in 'off' state"
668     for output_name, output in source_configuration.items():
669         if output_name not in target_configuration:
670             target_configuration[output_name] = XrandrOutput(output_name, output.edid, { "off": None })
671
672 def remove_irrelevant_outputs(source_configuration, target_configuration):
673     "Remove outputs from target that ought to be 'off' and already are"
674     for output_name, output in source_configuration.items():
675         if "off" in output.options and output_name in target_configuration and "off" in target_configuration[output_name].options:
676             del target_configuration[output_name]
677
678 def generate_virtual_profile(configuration, modes, profile_name):
679     "Generate one of the virtual profiles"
680     configuration = copy.deepcopy(configuration)
681     if profile_name == "common":
682         common_resolution = [ set(( ( mode["width"], mode["height"] ) for mode in output_modes )) for output, output_modes in modes.items() if configuration[output].edid ]
683         common_resolution = reduce(lambda a, b: a & b, common_resolution[1:], common_resolution[0])
684         common_resolution = sorted(common_resolution, key=lambda a: int(a[0])*int(a[1]))
685         if common_resolution:
686             for output in configuration:
687                 configuration[output].options = {}
688                 if output in modes and configuration[output].edid:
689                     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]
690                     configuration[output].options["pos"] = "0x0"
691                 else:
692                     configuration[output].options["off"] = None
693     elif profile_name in ("horizontal", "vertical"):
694         shift = 0
695         if profile_name == "horizontal":
696             shift_index = "width"
697             pos_specifier = "%sx0"
698         else:
699             shift_index = "height"
700             pos_specifier = "0x%s"
701
702         for output in configuration:
703             configuration[output].options = {}
704             if output in modes and configuration[output].edid:
705                 mode = sorted(modes[output], key=lambda a: int(a["width"])*int(a["height"]) + (10**6 if a["preferred"] else 0))[-1]
706                 configuration[output].options["mode"] = mode["name"]
707                 configuration[output].options["rate"] = mode["rate"]
708                 configuration[output].options["pos"] = pos_specifier % shift
709                 shift += int(mode[shift_index])
710             else:
711                 configuration[output].options["off"] = None
712     return configuration
713
714 def print_profile_differences(one, another):
715     "Print the differences between two profiles for debugging"
716     if one == another:
717         return
718     print("| Differences between the two profiles:", file=sys.stderr)
719     for output in set(chain.from_iterable((one.keys(), another.keys()))):
720         if output not in one:
721             if "off" not in another[output].options:
722                 print("| Output `%s' is missing from the active configuration" % output, file=sys.stderr)
723         elif output not in another:
724             if "off" not in one[output].options:
725                 print("| Output `%s' is missing from the new configuration" % output, file=sys.stderr)
726         else:
727             for line in one[output].verbose_diff(another[output]):
728                 print("| [Output %s] %s" % (output, line), file=sys.stderr)
729     print ("\\-", file=sys.stderr)
730
731 def exit_help():
732     "Print help and exit"
733     print(help_text)
734     for profile in virtual_profiles:
735         print("  %-10s %s" % profile[:2])
736     sys.exit(0)
737
738 def exec_scripts(profile_path, script_name, meta_information=None):
739     """"Run userscripts
740
741     This will run all executables from the profile folder, and global per-user
742     and system-wide configuration folders, named script_name or residing in
743     subdirectories named script_name.d.
744
745     meta_information is expected to be an dictionary. It will be passed to the block scripts
746     in the environment, as variables called AUTORANDR_<CAPITALIZED_KEY_HERE>.
747
748     Returns True unless any of the scripts exited with non-zero exit status.
749     """
750     all_ok = True
751     if meta_information:
752         env = os.environ.copy()
753         env.update({ "AUTORANDR_%s" % str(key).upper(): str(value) for (key, value) in meta_information.items() })
754     else:
755         env = os.environ.copy()
756
757     # If there are multiple candidates, the XDG spec tells to only use the first one.
758     ran_scripts = set()
759
760     user_profile_path = os.path.expanduser("~/.autorandr")
761     if not os.path.isdir(user_profile_path):
762         user_profile_path = os.path.join(os.environ.get("XDG_CONFIG_HOME", os.path.expanduser("~/.config")), "autorandr")
763
764     for folder in chain((profile_path, os.path.dirname(profile_path), user_profile_path),
765                         (os.path.join(x, "autorandr") for x in os.environ.get("XDG_CONFIG_DIRS", "/etc/xdg").split(":"))):
766
767         if script_name not in ran_scripts:
768             script = os.path.join(folder, script_name)
769             if os.access(script, os.X_OK | os.F_OK):
770                 try:
771                     all_ok &= subprocess.call(script, env=env) != 0
772                 except:
773                     raise AutorandrException("Failed to execute user command: %s" % (script,))
774                 ran_scripts.add(script_name)
775
776         script_folder = os.path.join(folder, "%s.d" % script_name)
777         if os.access(script_folder, os.R_OK | os.X_OK) and os.path.isdir(script_folder):
778             for file_name in os.listdir(script_folder):
779                 check_name = "d/%s" % (file_name,)
780                 if check_name not in ran_scripts:
781                     script = os.path.join(script_folder, file_name)
782                     if os.access(script, os.X_OK | os.F_OK):
783                         try:
784                             all_ok &= subprocess.call(script, env=env) != 0
785                         except:
786                             raise AutorandrException("Failed to execute user command: %s" % (script,))
787                         ran_scripts.add(check_name)
788
789     return all_ok
790
791 def dispatch_call_to_sessions(argv):
792     """Invoke autorandr for each open local X11 session with the given options.
793
794     The function iterates over all processes not owned by root and checks
795     whether they have a DISPLAY variable set. It strips the screen from any
796     variable it finds (i.e. :0.0 becomes :0) and checks whether this display
797     has been handled already. If it has not, it forks, changes uid/gid to
798     the user owning the process, reuses the process's environment and runs
799     autorandr with the parameters from argv.
800
801     This function requires root permissions. It only works for X11 servers that
802     have at least one non-root process running. It is susceptible for attacks
803     where one user runs a process with another user's DISPLAY variable - in
804     this case, it might happen that autorandr is invoked for the other user,
805     which won't work. Since no other harm than prevention of automated
806     execution of autorandr can be done this way, the assumption is that in this
807     situation, the local administrator will handle the situation."""
808     X11_displays_done = set()
809
810     autorandr_binary = os.path.abspath(argv[0])
811
812     for directory in os.listdir("/proc"):
813         directory = os.path.join("/proc/", directory)
814         if not os.path.isdir(directory):
815             continue
816         environ_file = os.path.join(directory, "environ")
817         if not os.path.isfile(environ_file):
818             continue
819         uid = os.stat(environ_file).st_uid
820
821         # The following line assumes that user accounts start at 1000 and that
822         # no one works using the root or another system account. This is rather
823         # restrictive, but de facto default. Alternatives would be to use the
824         # UID_MIN from /etc/login.defs or FIRST_UID from /etc/adduser.conf;
825         # but effectively, both values aren't binding in any way.
826         # If this breaks your use case, please file a bug on Github.
827         if uid < 1000:
828             continue
829
830         process_environ = {}
831         for environ_entry in open(environ_file).read().split("\0"):
832             if "=" in environ_entry:
833                 name, value = environ_entry.split("=", 1)
834                 if name == "DISPLAY" and "." in value:
835                     value = value[:value.find(".")]
836                 process_environ[name] = value
837         display = process_environ["DISPLAY"] if "DISPLAY" in process_environ else None
838
839         if display and display not in X11_displays_done:
840             try:
841                 pwent = pwd.getpwuid(uid)
842             except KeyError:
843                 # User has no pwd entry
844                 continue
845
846             print("Running autorandr as %s for display %s" % (pwent.pw_name, display))
847             child_pid = os.fork()
848             if child_pid == 0:
849                 # This will throw an exception if any of the privilege changes fails,
850                 # so it should be safe. Also, note that since the environment
851                 # is taken from a process owned by the user, reusing it should
852                 # not leak any information.
853                 os.setgroups([])
854                 os.setresgid(pwent.pw_gid, pwent.pw_gid, pwent.pw_gid)
855                 os.setresuid(pwent.pw_uid, pwent.pw_uid, pwent.pw_uid)
856                 os.chdir(pwent.pw_dir)
857                 os.environ.clear()
858                 os.environ.update(process_environ)
859                 os.execl(autorandr_binary, autorandr_binary, *argv[1:])
860                 os.exit(1)
861             os.waitpid(child_pid, 0)
862
863             X11_displays_done.add(display)
864
865 def main(argv):
866     try:
867         options = dict(getopt.getopt(argv[1:], "s:r:l:d:cfh", [ "batch", "dry-run", "change", "default=", "save=", "remove=", "load=", "force", "fingerprint", "config", "debug", "skip-options=", "help" ])[0])
868     except getopt.GetoptError as e:
869         print("Failed to parse options: {0}.\n"
870               "Use --help to get usage information.".format(str(e)),
871               file=sys.stderr)
872         sys.exit(posix.EX_USAGE)
873
874     # Batch mode
875     if "--batch" in options:
876         if ("DISPLAY" not in os.environ or not os.environ["DISPLAY"]) and os.getuid() == 0:
877             dispatch_call_to_sessions([ x for x in argv if x != "--batch" ])
878         else:
879             print("--batch mode can only be used by root and if $DISPLAY is unset")
880         return
881
882     profiles = {}
883     profile_symlinks = {}
884     try:
885         # Load profiles from each XDG config directory
886         # The XDG spec says that earlier entries should take precedence, so reverse the order
887         for directory in reversed(os.environ.get("XDG_CONFIG_DIRS", "/etc/xdg").split(":")):
888             system_profile_path = os.path.join(directory, "autorandr")
889             if os.path.isdir(system_profile_path):
890                 profiles.update(load_profiles(system_profile_path))
891                 profile_symlinks.update(get_symlinks(system_profile_path))
892         # For the user's profiles, prefer the legacy ~/.autorandr if it already exists
893         # profile_path is also used later on to store configurations
894         profile_path = os.path.expanduser("~/.autorandr")
895         if not os.path.isdir(profile_path):
896             # Elsewise, follow the XDG specification
897             profile_path = os.path.join(os.environ.get("XDG_CONFIG_HOME", os.path.expanduser("~/.config")), "autorandr")
898         if os.path.isdir(profile_path):
899             profiles.update(load_profiles(profile_path))
900             profile_symlinks.update(get_symlinks(profile_path))
901         # Sort by descending mtime
902         profiles = OrderedDict(sorted(profiles.items(), key=lambda x: -x[1]["config-mtime"]))
903     except Exception as e:
904         raise AutorandrException("Failed to load profiles", e)
905
906     profile_symlinks = { k: v for k, v in profile_symlinks.items() if v in (x[0] for x in virtual_profiles) or v in profiles }
907
908     config, modes = parse_xrandr_output()
909
910     if "--fingerprint" in options:
911         output_setup(config, sys.stdout)
912         sys.exit(0)
913
914     if "--config" in options:
915         output_configuration(config, sys.stdout)
916         sys.exit(0)
917
918     if "--skip-options" in options:
919         skip_options = [ y[2:] if y[:2] == "--" else y for y in ( x.strip() for x in options["--skip-options"].split(",") ) ]
920         for profile in profiles.values():
921             for output in profile["config"].values():
922                 output.set_ignored_options(skip_options)
923         for output in config.values():
924             output.set_ignored_options(skip_options)
925
926     if "-s" in options:
927         options["--save"] = options["-s"]
928     if "--save" in options:
929         if options["--save"] in ( x[0] for x in virtual_profiles ):
930             raise AutorandrException("Cannot save current configuration as profile '%s':\nThis configuration name is a reserved virtual configuration." % options["--save"])
931         try:
932             profile_folder = os.path.join(profile_path, options["--save"])
933             save_configuration(profile_folder, config)
934             exec_scripts(profile_folder, "postsave", {"CURRENT_PROFILE": options["--save"], "PROFILE_FOLDER": profile_folder})
935         except Exception as e:
936             raise AutorandrException("Failed to save current configuration as profile '%s'" % (options["--save"],), e)
937         print("Saved current configuration as profile '%s'" % options["--save"])
938         sys.exit(0)
939
940     if "-r" in options:
941         options["--remove"] = options["-r"]
942     if "--remove" in options:
943         if options["--remove"] in ( x[0] for x in virtual_profiles ):
944             raise AutorandrException("Cannot remove profile '%s':\nThis configuration name is a reserved virtual configuration." % options["--remove"])
945         if options["--remove"] not in profiles.keys():
946             raise AutorandrException("Cannot remove profile '%s':\nThis profile does not exist." % options["--remove"])
947         try:
948             remove = True
949             profile_folder = os.path.join(profile_path, options["--remove"])
950             profile_dirlist = os.listdir(profile_folder)
951             profile_dirlist.remove("config")
952             profile_dirlist.remove("setup")
953             if profile_dirlist:
954                 print("Profile folder '%s' contains the following additional files:\n---\n%s\n---" % (options["--remove"], "\n".join(profile_dirlist)))
955                 response = input("Do you really want to remove profile '%s'? If so, type 'yes': " % options["--remove"]).strip()
956                 if response != "yes":
957                     remove = False
958             if remove is True:
959                 shutil.rmtree(profile_folder)
960                 print("Removed profile '%s'" % options["--remove"])
961             else:
962                 print("Profile '%s' was not removed" % options["--remove"])
963         except Exception as e:
964             raise AutorandrException("Failed to remove profile '%s'" % (options["--remove"],), e)
965         sys.exit(0)
966
967     if "-h" in options or "--help" in options:
968         exit_help()
969
970     detected_profiles = find_profiles(config, profiles)
971     load_profile = False
972
973     if "-l" in options:
974         options["--load"] = options["-l"]
975     if "--load" in options:
976         load_profile = options["--load"]
977     else:
978         # Find the active profile(s) first, for the block script (See #42)
979         current_profiles = []
980         for profile_name in profiles.keys():
981             configs_are_equal = is_equal_configuration(config, profiles[profile_name]["config"])
982             if configs_are_equal:
983                 current_profiles.append(profile_name)
984         block_script_metadata = {
985             "CURRENT_PROFILE":  "".join(current_profiles[:1]),
986             "CURRENT_PROFILES": ":".join(current_profiles)
987         }
988
989         for profile_name in profiles.keys():
990             if profile_blocked(os.path.join(profile_path, profile_name), block_script_metadata):
991                 print("%s (blocked)" % profile_name, file=sys.stderr)
992                 continue
993             props = []
994             if profile_name in detected_profiles:
995                 props.append("(detected)")
996                 if ("-c" in options or "--change" in options) and not load_profile:
997                     load_profile = profile_name
998             if profile_name in current_profiles:
999                 props.append("(current)")
1000             print("%s%s%s" % (profile_name, " " if props else "", " ".join(props)), file=sys.stderr)
1001             if not configs_are_equal and "--debug" in options and profile_name in detected_profiles:
1002                 print_profile_differences(config, profiles[profile_name]["config"])
1003
1004     if "-d" in options:
1005         options["--default"] = options["-d"]
1006     if not load_profile and "--default" in options:
1007         load_profile = options["--default"]
1008
1009     if load_profile:
1010         if load_profile in profile_symlinks:
1011             if "--debug" in options:
1012                 print("'%s' symlinked to '%s'" % (load_profile, profile_symlinks[load_profile]))
1013             load_profile = profile_symlinks[load_profile]
1014
1015         if load_profile in ( x[0] for x in virtual_profiles ):
1016             load_config = generate_virtual_profile(config, modes, load_profile)
1017             scripts_path = os.path.join(profile_path, load_profile)
1018         else:
1019             try:
1020                 profile = profiles[load_profile]
1021                 load_config = profile["config"]
1022                 scripts_path = profile["path"]
1023             except KeyError:
1024                 raise AutorandrException("Failed to load profile '%s': Profile not found" % load_profile)
1025             if load_profile in detected_profiles and detected_profiles[0] != load_profile:
1026                 update_mtime(os.path.join(scripts_path, "config"))
1027         add_unused_outputs(config, load_config)
1028         if load_config == dict(config) and not "-f" in options and not "--force" in options:
1029             print("Config already loaded", file=sys.stderr)
1030             sys.exit(0)
1031         if "--debug" in options and load_config != dict(config):
1032             print("Loading profile '%s'" % load_profile)
1033             print_profile_differences(config, load_config)
1034
1035         remove_irrelevant_outputs(config, load_config)
1036
1037         try:
1038             if "--dry-run" in options:
1039                 apply_configuration(load_config, config, True)
1040             else:
1041                 script_metadata = {
1042                     "CURRENT_PROFILE": load_profile,
1043                     "PROFILE_FOLDER": scripts_path,
1044                 }
1045                 exec_scripts(scripts_path, "preswitch", script_metadata)
1046                 if "--debug" in options:
1047                     print("Going to run:")
1048                     apply_configuration(load_config, config, True)
1049                 apply_configuration(load_config, config, False)
1050                 exec_scripts(scripts_path, "postswitch", script_metadata)
1051         except AutorandrException as e:
1052             raise AutorandrException("Failed to apply profile '%s'" % load_profile, e, e.report_bug)
1053         except Exception as e:
1054             raise AutorandrException("Failed to apply profile '%s'" % load_profile, e, True)
1055
1056         if "--dry-run" not in options and "--debug" in options:
1057             new_config, _ = parse_xrandr_output()
1058             if not is_equal_configuration(new_config, load_config):
1059                 print("The configuration change did not go as expected:")
1060                 print_profile_differences(new_config, load_config)
1061
1062     sys.exit(0)
1063
1064 def exception_handled_main(argv=sys.argv):
1065     try:
1066         main(sys.argv)
1067     except AutorandrException as e:
1068         print(e, file=sys.stderr)
1069         sys.exit(1)
1070     except Exception as e:
1071         if not len(str(e)):  # BdbQuit
1072             print("Exception: {0}".format(e.__class__.__name__))
1073             sys.exit(2)
1074
1075         print("Unhandled exception ({0}). Please report this as a bug at https://github.com/phillipberndt/autorandr/issues.".format(e), file=sys.stderr)
1076         raise
1077
1078 if __name__ == '__main__':
1079     exception_handled_main()