Prečo som napísal vlastný konzolový nástroj na ovládanie hlasitosti

Niekedy jednoduchá chyba vo zvukovom serveri vedie ľudí k divným činom. Napríklad napísanie vlastného nástroja pre ovládanie hlasitosti. Práve o tom bude dnešný blog.

Dlhodobo používam ľahké grafické prostredie awesomeWM. Vlastne ani neviem, či to nazvať prostredím, alebo skôr frameworkom na napísanie vlastného prostredia. V každom prípade awesome samo o sebe neobsahuje ovládanie hlasitosti.

Neznamená to, že by neexistoval spôsob, ako ovládať hlasitosť. Ako som už spomenul, awesomeWM je skôr framework než hotové prostredie a preto nie je problém čokoľvek vlastné doprogramovať. Ako programovací jazyk autori zvolili Lua, čo je myslím celkom dobrá voľba v tomto prípade.

Doteraz som ovládal hlasitosť cez malý lua kód, ktorý spúšťal konzolové nástroje alsactl pre zmenu hlasitosti a alsactl monitor pre monitorovanie aktuálnej úrovne, aby prostredie reagovalo na zmenu hlasitosti externým nástrojom. Tento prístup fungoval so zvukovým systémom alsa. On dokonca fungoval aj po prechode na pulseaudio, pretože to si registruje vlastný alsa mixér a samotné aplikácie sa naďalej môžu tváriť, že komunikujú s alsou. Fungovalo to dokonca aj po prechode na zvukový server pipewire, ktorý tiež emuluje alsu. Fungovalo …

Prvé problémy začali po určitej aktualizácii, kedy sa spomalil štart pipewire čo viedlo k tomu, že alsactl monitor začal monitorovať nesprávnu zvukovku. Zatiaľ som to riešil reštartom awesomeWM hneď po štarte, aby nabehol s monitoringom správnej zvukovky. Nepríjemné, ale nechcelo sa mi to opravovať. Ďalšou aktualizáciou sa objavil ďalší problém a totiž alsactl dokázal nastaviť iba 3 úrovne hlasitosti. Úroveň 0 znamenal stíšený zvuk. Úroveň 1% pipewire zvukovky znamenal vyše 30% reálnej, 2% boli zhuba 70% reálnej a všetko od 3% vyššie znamenalo 100% hlasitosti. To už akceptovateľné nebolo.

Nie som človek, ktorý by donekonečna na niečo nadával, takže keď niečo nefunguje skôr si vyhrniem rukávy a idem to opraviť. Tak to bolo aj v tomto prípade.

Aké sú možnosti

Po aktualizácii zostalo ovládanie cez alsa nepoužiteľné. Ovládanie cez pulseaudio API a pipewire funguje super. Problém je, že ani v jednom prípade som nenašiel vhodný konzolový nástroj pre monitoring zmeny hlasitosti.

Rozhodol som sa preto napísať vlastné CLI vhodné pre zapracovanie do awesomeWM. Mojim cieľom bolo napísať nástroj dostatočne robustný na to, aby mu nevadilo, že naštartuje skôr než zvukový server. Nástroj, ktorý by vedel reagovať na pripojenie / odpojenie nových vstupov / výstupov. Nástroj, ktorý by v sebe kombinoval možnosť ovládania cez štandardný vstup a monitoring cez štandardný výstup. Tak sa zrodil pulsectrl.

Ovládanie

Nástroj pulsectrl po spustení vypisuje na štandardný výstup správy o zmene hlasitosti a zmene predvoleného vstupu a výstupu. Príklad výstupu:

default sink	alsa_output.pci-0000_07_00.6.HiFi__hw_Generic_1__sink
volume sink	*M	0.27586	alsa_output.pci-0000_07_00.6.HiFi__hw_Generic_1__sink
default source	alsa_input.pci-0000_07_00.6.HiFi__hw_acp__source
volume source	*M	1.00000	alsa_input.pci-0000_07_00.6.HiFi__hw_acp__source

Riadky default sink a default source znamenajú zmenu predvoleného zvukového výstup a vstupu.

Riadok volume (tabulátor) [sink|source] (tabulátor) príznaky (tabulátor) zariadenie sa vypíše pri zmene hlasitosti. Všetky polia sú oddelené tabulátormi. Príznaky je pole o dĺžke 2 znakov, kde prvý je buď hviezdička pre predvolený vstup / výstup, alebo prázdny znak. Druhý príznak je 'M' pre stíšený stav (mute). Hlasitosť je vypísaná ako desatinné číslo v rozsahu 0 - 1.

Okrem monitoringu nástroj umožňuje aj ovládať hlasitosť. Príkazy musia byť zadané presne a operandy sú oddelené vždy 1 medzerou. Holt ide o nástroj, ktorý má byť ovládaný programovo, takže si z neintuitívneho ovládania nerobím ťažkú hlavu. Podporované sú nasledujúce príkazy:

Príkaz	Hodnota	Popis
sink mute_toggle		prepnutie stíšenia reporduktoru
sink mute_set		stíšiť reproduktor
sink mute_clear		zrušiť stíšenie reproduktor
sink set	0 - 1	nastavenie hlasitosti reporduktoru napr:sink set 0.5 - 50% hlasitosť
sink change	-1 - 1	relatívna zmena hasitosti reproduktoru napr: sink change -0.1 - stíšenie o 10%
source [príkaz]	[hodnota]	ovládanie mikrofónu, príkazy sú totožné s reproduktorom

Integrácia do awesomeWM

Paradoxne aj keď som svoj program navhol pre awesomeWM, nebolo to tak jednoduché integrovať ho. Nie je síce problém zavolať jednorázovú utilitku s parametrami, alebo čakať na to, kým niečo vypíše na stdout, ale skutočný problém je, že že awesomeWM okamžite zatvára stdin aplikácie spustenej cez with_line_callback. Teoreticky som to mohol riešiť iba v lue, ale asynchrónne spracovanie, ktoré má awesomeWM my vyhovuje viac, takže som si mierne upravil túto funkciu a hodil do vlastného rc.lua.

Aj otvorenie stdin je pomerne veľký hack - volume_monitor_ctl = io.open('/proc/' .. pid .. '/fd/0', 'w'). Nechcel som používať ďalšiu dodatočnú knižnicu, ktorá by mi obalila číslo deskriptoru do file IO objektu, preto tento hack. Samotné ovládanie hlasitosti po počiatočných problémoch vyzerá pomerne jednoducho:

local function volume(mode)
	if volume_monitor_ctl == nil then
		return
	end

	if mode == "up" then
		volume_monitor_ctl:write('sink change 0.01\n')
		volume_monitor_ctl:flush()
	elseif mode == "down" then
		volume_monitor_ctl:write('sink change -0.01\n')
		volume_monitor_ctl:flush()
	elseif mode == "mute" then
		volume_monitor_ctl:write('sink mute_toggle\n')
		volume_monitor_ctl:flush()
	elseif mode == "micmute" then
		volume_monitor_ctl:write('source mute_toggle\n')
		volume_monitor_ctl:flush()
	end
end
local volumekeys = awful.util.table.join(
	awful.button({ }, 4, function () volume("up") end),
	awful.button({ }, 5, function () volume("down") end),
	awful.button({ }, 1, function () volume("mute") end)
)

Ovládanie hlasitosti funguje opäť spoľahlivo a presne ako za čias keď som používal čistú alsu.

Prílohy

---