[系统运维]使用Qt控制ubuntu背光亮度的方法

开发环境

操作系统：uBuntu20.04.3
硬件：Intel J1900 一体式工控屏
开发环境：Qt6.22

前言

控制台命令方式设置uBuntu背光亮度的两种方法

一、背光控制方案选择

由于使用对/sys/class/backlight/xxx/brightness文件的写入，来完成对背光亮度的控制，其背光控制亮度与uBuntu桌面的亮度滚动条一致，非常直观，故选择该方式来完成程序代码。

/sys/class/backlight/xxx/brightness的权限，使用普通用户需要使用sudo sh -c执行

sudo sh -c 'echo 5000 > brightness'

sh -c：bash 将一个字串作为完整的命令来执行（目的：使重定向符>也具有root权限）
xxx：为用户brightness目录下对应的目录，比如我的工控屏是 intel_backlight

二、修改sudoers文件，增加权限执行sudo无需输入密码

使用sudo，需要输入密码，使用Qt来完成密码的输入很不方便，故需要对sudoers文件进行修改，将程序运行的用户使用sudo时无需输入密码

sudoers文件位于 /etc目录下

切换到etc目录，并查看当前用户的名称和所在的组

developer@ubuntu:/home$ cd /etc
developer@ubuntu:/etc$ whoami
developer
developer@ubuntu:/etc$ groups developer
developer : developer adm cdrom sudo dip plugdev lpadmin lxd sambashare
developer@ubuntu:/etc$ 

可以看到，当前用户名为 developer，所在的组为 developer adm …

将developer组添加到sudoers文件，并设置为使用sudo时无需输入密码

1：查看sudoers文件权限
2：修改sudoers文件权限为744
3：使用熟悉的文件编辑工具打开sudoers文件

developer@ubuntu:/etc$ ls -l sudoers
-r--r----- 1 root root 755 Jan 12 23:08 sudoers
developer@ubuntu:/etc$ sudo chmod 744 sudoers
[sudo] password for developer: 
developer@ubuntu:/etc$ sudo gedit sudoers

pkexec visudo

4：在sudoers文件末尾添加

# Allow members of group developer to execute any command without password
%developer ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL

%developer：developer工作组（%表示工作组）
第一个ALL：所有主机
括号中的ALL：所有用户
NOPASSWD：无需密码
最后一个ALL：所有命令

各字段说明如下：

5：将sudoers文件权限改为440

developer@ubuntu:/etc$ sudo chmod 440 sudoers
developer@ubuntu:/etc$ ls -l sudoers
-r--r----- 1 root root 865 Jan 12 23:09 sudoers

至此，已经完成了对developer工作组用户使用sudo时无需密码的修改
使用apt进行测试，已经无需再输入密码了

developer@ubuntu:/etc$ sudo apt update
Hit:1 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal InRelease
Hit:2 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-security InRelease
Hit:3 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-updates InRelease
Hit:4 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-proposed InRelease
Hit:5 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-backports InRelease
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
7 packages can be upgraded. Run 'apt list --upgradable' to see them.
developer@ubuntu:/etc$ 

三、Qt对背光亮度的调节

UI部分，使用QML完成，通过Slider组件来对背光进行设置

function __setBacklightBrightness(brightness) {
        if (brightness < QmlGlobalParas.minBrightness)
        {
            brightness = QmlGlobalParas.minBrightness
        }
        CfSystemProxy.setBacklightBrightness(brightness)
    }

    __workBrightnessSlider.onValueChanged: {
        __setBacklightBrightness(__workBrightnessSlider.position)
    }

    __idleBrightnessSlider.onValueChanged: {
        __setBacklightBrightness(__idleBrightnessSlider.position)
    }

注：CfSystemProxy为我程序中对QML的接口代理类，以单例方式注册到QML中供其调用

/* 将CfSystemInfo注册为单例模式 */
    qmlRegisterSingletonType<CfSystemProxy>("CfSystemProxy", 1, 0, "CfSystemProxy", CfSystemProxy::getInstance);

CfSysProxy.h相关

    Q_INVOKABLE virtual float getBacklightBrightness() override;
    Q_INVOKABLE virtual void setBacklightBrightness(const float brightness) override;

CfSysProxy.cpp相关

float CfSystemProxy::getBacklightBrightness()
{
    return m_systemCtrl->getBacklightBrightness();
}

void CfSystemProxy::setBacklightBrightness(const float brightness)
{
    QString file = QCoreApplication::applicationDirPath() + "/system.ini";

    QSettings setting(file, QSettings::IniFormat);
    setting.beginGroup("system");
    setting.setValue("Brightness", brightness);
    setting.endGroup();
    m_systemCtrl->setBacklightBrightness(brightness);
}

底层使用C++，只要使用system函数，即可调用控制台命令

void linuxCmd(const QString &command)
{
    system(command.toLatin1().data());
}

/*
 * 输入参数
 * brightness：背光亮度，范围 0.3-1.0
 */
void CfLinuxCtrl::setBacklightBrightness(const float brightness)
{
    uint32_t brightnessVal = 0;
    
	m_brightness = brightness >= 0.3 ? brightness : 0.3;
	
	// 固定设备，懒得写宏定义了
    QDir dir("/sys/class/backlight/intel_backlight");
    if (dir.exists())
    {
        if (0 == m_maxBrightness)
        {
            QFile maxBrightnessFile(dir.path() + "/max_brightness");
            if (maxBrightnessFile.open(QFile::ReadOnly))
            {
                char buf[1024];

                qint64 lineLenght = maxBrightnessFile.readLine(buf, sizeof(buf));
                if (-1 != lineLenght)
                {
                    m_maxBrightness = QString(buf).toInt();
                }
                maxBrightnessFile.close();
            }
        }
        if (m_maxBrightness > 0)
        {
            brightnessVal = m_maxBrightness * brightness;
            QString cmd = "sudo sh -c \'echo " + QString::number(brightnessVal) + " > " + dir.path() + "/brightness\'";
            linuxCmd(cmd);
        }
    }

    /*
     * 使用xrandr设置背光亮度，弃用
        m_brightness = brightness;
        QString cmd = "xrandr --output " + m_monitorName + " --brightness " + QString::number(brightness, 'f', 1);
        linuxCmd(cmd);
    */
}