WayfireWM中显示器热插拔与电源状态检测问题分析

在Wayfire窗口管理器0.8.0版本中，用户报告了一个关于显示器状态检测的典型问题：当外接显示器通过电源按钮关闭而非物理断开连接时，系统无法正确识别显示器的离线状态。本文将深入分析这一现象的技术背景、问题根源以及可能的解决方案。

问题现象

用户配置了Kanshi显示管理器来管理多显示器场景，设置了两个配置方案：

1. 外接显示器启用+笔记本屏幕禁用
2. 仅笔记本屏幕启用

当物理拔出HDMI线缆时，系统能正确切换配置。但通过以下方式关闭显示器时，系统无法感知状态变化：

• 使用显示器电源按钮关闭
• 突然断电（如停电）
• 仅移除显示器电源线

此时Wayfire日志中不会产生任何输出移除记录，导致Kanshi无法触发配置切换，最终结果是所有显示输出保持禁用状态。

技术背景分析

DRM子系统工作原理

现代Linux图形栈通过Direct Rendering Manager(DRM)子系统管理显示输出。关键行为包括：

1. 连接状态检测：通过/sys/class/drm接口反映物理连接状态
2. 热插拔事件：通过udev事件通知用户空间
3. 模式设置：通过KMS(Kernel Mode Setting)配置显示参数

Wayfire的输出管理

Wayfire通过以下机制处理显示输出：

1. 监听DRM/KMS事件
2. 维护输出布局(output-layout)
3. 通过wlroots抽象层与硬件交互
4. 提供Wayland协议扩展供Kanshi等工具监听

问题根源

通过日志分析和测试，可以确定：

1. 内核级检测限制：某些显示器在软关机时仍保持EDID通信，导致DRM持续报告"connected"状态。这是硬件设计特性，常见于通过DPMS(Display Power Management Signaling)节电的显示器。

2. 事件传递机制：Wayfire/wlroots 0.16.x版本对DPMS状态变化的处理不够完善，无法区分"连接但关闭"和"实际断开"状态。

3. 错误恢复机制：当强制切换时，Waybar等组件可能因突然的输出拓扑变化而崩溃，表明相关组件对异常状态的处理不够健壮。

解决方案与建议

临时解决方案

1. 手动触发检测：定期写入检测命令到sysfs接口

#!/bin/bash
while true; do
    echo detect > /sys/class/drm/card0-HDMI-A-2/status
    sleep 5
done

2. 物理断开方案：需要状态切换时完全移除线缆

3. 组件升级：尝试wlroots 0.17.x及更新版本，其对DPMS处理有所改进

长期改进方向

1. 内核增强：建议向DRM子系统提交补丁，改进对DPMS状态的检测

2. Compositor改进：

   • 增加超时检测机制
   • 完善异常状态处理
   • 添加显式的电源状态监听

3. 客户端容错：建议Waybar等客户端增加对输出突变的容错处理

开发者注意事项

1. 测试时建议启用完整日志：

WAYLAND_DEBUG=1 wayfire > wayfire.log 2>&1

2. 崩溃分析应使用Address Sanitizer编译：

meson configure -Db_sanitize=address

3. 输出调试可结合DRM工具：

modetest -M <driver>