之前在Arch社区遨游的时候，偶然发现了Howdy这个有趣的项目，于是mark一下准备有空的时候试试。正好最近毕设的设计阶段结束，可以来玩玩这个期待已久的App。 😀

howdy_logo.png
howdy_logo.png

Howdy provides Windows Hello™ style authentication for Linux. Use your built-in IR emitters and camera in combination with facial recognition to prove who you are.

从介绍就能看出来，作者这上来就是直接对标Window Hello，可谓是雄心勃勃，确实能让开源社区的各位眼前一亮。不过我现在也不知道Howdy这个名字是怎么来的XDD

背靠强大的AUR，瞟一眼PKGBUILD看看安装配置，然后直接yay装好社区打的包。嗯，一切顺利，至少到现在是这样。

然而在配置硬件摄像头模块时出现了一点小问题。顺着万能的Archwiki配置，我一并重新了解了一下手上的yoga Slim 7 Pro的摄像头配置。

❯ v4l2-ctl --list-devices       
Integrated Camera: Integrated C (usb-0000:03:00.3-3): 
     /dev/video0 
     /dev/video1 
     /dev/video2 
     /dev/video3

当时看到这个输出很疑惑，明明是只有两个摄像头设备，为什么会有四个可用的设备，之后查阅了一番才知道，Linux内核在4.16版本之后加入了一个额外的device node用于提供metadata，相当于将原来单节点里的metadata提取出来，以提供更好的用户接口。media: uvcvideo: Add a metadata device node

再详细的打一下输出就能发现，/dev/video0和/dev/video1表示RGB摄像头，这里为Integrated C，规格为1280x720，输出格式为MJPG；/dev/video2和/dev/video3表示IR摄像头，这里为Integrated I，规格为640x360，输出格式为8比特的GREY。

❯ v4l2-ctl --device=/dev/video0 --all
Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Card type        : Integrated Camera: Integrated C
        Bus info         : usb-0000:03:00.3-3
        Driver version   : 5.11.10
        Capabilities     : 0x84a00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps      : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
❯ v4l2-ctl --device=/dev/video2 --all
Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Card type        : Integrated Camera: Integrated I
        Bus info         : usb-0000:03:00.3-3
        Driver version   : 5.11.10
        Capabilities     : 0x84a00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps      : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format

虽然Howdy支持RGB光学摄像头进行人脸识别，但是既然手上的yoga搭配了IR摄像头，这不用就有点说不过去。

  • IR摄像头，也即是红外摄像头，能够捕捉外部红外线强度分布，与红外线发射器(IR Emitter)配合，相较于RGB摄像头，其捕获的图像不受外界环境可见光的影响，模式更稳定。

在进行了一番配置开始测试后，发现直接调用IR摄像头获取到的图像一直很暗。回到Windows下观察Windows Hello工作状态，发现IR摄像头旁边的红点就是红外发射器，但是在howdy下并没有在工作，于是开始翻issue。

正所谓万事万物终有起点，社区内许多人都遇到了这种情况，而解决方案最终归于一个issue。其中@PetePriority参考Windows 10 SDK文档中对ir-torch-control的描述并使用wireshark对USB总线抓包分析，找出了控制ir-torch的控制字URB_CONTROL。看完ta的解决方案，只能说妙！妙！妙！这里给出ta写的IR-Torch模式控制代码。

由于使用的IR控制设备不一样，yogaSlim7上为Bus 001 Device 002: ID 13d3:5419 IMC Networks Integrated Camera，需要回到windows系统上用wireshark重新抓取对应USB控制器的控制字段，这里用Windows的虚拟机也可以。具体方法为：

  • 开启Wireshark内的USB Cap；
  • 进入Windows Hello内增强识别；
  • 在出现弹窗后Windows驱动会触发IR发射器，再分析抓取到的Setup Data，得到对应的控制字

WiresharkUSBCap.png
WiresharkUSBCap.png

WindowsHelloTriger.png
WindowsHelloTriger.png

最后成功开启IR发射器，并实现了Linux Hello的不完全体。由于Howdy可以使用PAM对权限进行配置，因能够使用场景包括Login、Screenlock、sudo等等，但是由于目前不同的DE下对PAM的支持不尽相同，实际体验因DE而异。这里的实际配置情况还是有很大的提升空间，首先是SDDM对与PAM的支持不太好，不能够“并行”执行passkey和Howdy，在输入正确的passkey后依然会进行howdy的识别；其次是KDE锁屏kscreenlock，需要对howdy文件夹赋予755读写权限。Refer：Proper PAM Configuration for Howdy w/ Kscreenlocker?)

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