Mako通知系统在显示器热插拔后的显示问题分析

问题现象

Mako作为Wayland环境下的轻量级通知守护进程，在显示器热插拔场景下会出现通知无法正常显示的问题。具体表现为：当用户连接或断开外部显示器（特别是禁用笔记本内置显示器时），虽然Mako服务仍在运行且能接收通知，但通知窗口不再显示在屏幕上。

问题根源

经过技术分析，该问题源于Wayland协议层与Mako交互的特定时序问题：

1. 输出设备变更处理：当显示器配置发生变化时，Mako能正确接收到表面离开事件（surface leave），但有时会丢失进入事件（surface enter），导致输出设备指针变为NULL。

2. 帧回调机制：Mako依赖Wayland的帧回调机制来重新定位输出设备。当输出为NULL时，注册的frame_callback永远不会触发，因为表面不在任何输出设备上。

3. 输出重分配时机：Mako原本设计在frame_callback触发后通过send_frame函数重新分配输出设备，但在上述情况下这个机制失效。

技术解决方案

临时解决方案

1. 手动重置模式：执行makoctl set-mode default命令可暂时解决问题，该命令会调用reapply_config()函数，移除所有通知表面并标记为dirty状态，促使在下个周期重新创建。

2. 自动化脚本：通过监控输出变化自动执行重置命令：

   while true; do
       swaymsg -t subscribe '["output"]';
       sleep 3;
       makoctl set-mode default;
   done
   

3. 代码级修改：在destroy_output函数中主动调用reapply_config，强制重新应用配置：

   static void destroy_output(struct mako_output *output) {
       struct mako_state *state = output->state;
       // ...原有销毁逻辑...
       reapply_config(state);
   }
   

根本解决方案

该问题已在最新代码中修复，主要改进点包括：

1. 完善了输出设备变更时的处理逻辑
2. 优化了表面与输出设备的绑定机制
3. 增强了异常情况下的恢复能力

技术原理深入

Wayland环境下，客户端（如Mako）与显示服务器的交互遵循严格的协议：

1. 输出管理：当输出设备变化时，Wayland会发送geometry事件，客户端应重新查询输出属性。

2. 表面附着：每个窗口表面必须正确附着到输出设备才能显示，这通过wl_surface接口管理。

3. 帧同步：Wayland使用显式的帧回调机制来控制绘制节奏，这对动画和动态内容至关重要。

Mako的问题正出在这些机制的交汇处，特别是在输出设备突然消失时，表面附着状态与帧回调的协同出现了问题。

最佳实践建议

1. 对于终端用户：

   • 及时更新到修复该问题的Mako版本
   • 在显示器配置变化后，可手动执行重置命令

2. 对于开发者：

   • 在Wayland客户端开发中要特别注意输出设备变更的处理
   • 实现完善的错误恢复机制
   • 考虑使用场景图（scene graph）等现代图形架构

该案例展示了Wayland环境下客户端开发的复杂性，特别是在处理动态多显示器配置时的挑战。理解这些底层机制有助于开发更健壮的图形应用程序。