11
21
2020
10

HiDPI 配置记录

首先,我是用 X11 窗口系统的,不同屏幕分别设置肯定没戏。所以只好让笔记本电脑的屏幕迁就一下我的4K主屏啦,把笔记本屏幕缩放一下。算一下 scale 值:192 / 120 = 1.6。不是整数,会糊,可总比放大两倍的巨大界面要好。

xrandr --output eDP-1 --scale 1.6 --auto --output DP-2 --auto --pos 3072x0 --primary --fb 6912x2160

这里要注意的是,要指定--pos(或者--panning),不然会重叠;要指定--fb,不然鼠标可能会有部分区域去不了。

然后开始设置。本来我是尝试了一下 KDE 的,但因为我将在下一篇文章中写的原因而放弃,回到了 Awesome。不过也不是全无收获。我把 KDE 的配置方案拿过来用了。你想问怎么拿的?我 btrfs 的文件系统,做好快照再 rsync -n 对比一下它动了哪些文件就有了。

首先是 X11 的资源。在~/.Xresources里写上Xft.dpi: 192,然后xrdb -merge ~/.Xresources一下就好了。顺便再xrandr --dpi 192一下,听说有些程序会读这个。

然后是 GTK。GTK 2 就放弃吧,没办法。文字会按设置的 Xft.dpi 放大,图标啥的不会。GTk 3,要设置两个环境变量:

export GDK_SCALE=2 GDK_DPI_SCALE=0.5

前一个是把界面放大,后一个是把文字缩回去,因为文字已经按 Xft.dpi 放大过,不能再放大一次了。

再然后是 Qt。Qt4 早卸载干净了不用管。Qt5 嘛,也不用管。它自己会处理好。有个按不同屏幕缩放的环境变量QT_SCREEN_SCALE_FACTORS,效果跟 Windows 10 差不多的。但是我为了照顾其它程序已经把屏幕给 scale 过了,就不需要设置这个了。你要设置个QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR=0也行,但这个是默认行为。

最后是个别的程序。

Telegram 直接在设置里关掉「默认界面缩放比例」并且设置缩放比例为 300% 就好了。我也不知道为什么,Telegram 默认的字总是很小。之前 120dpi 的时候我要 200% 缩放,现在 192dpi 需要 300% 缩放了。

YouTube,就是那个网站啦。它其实没什么显示上的问题,只是死活不会给我自动选择 1080p 以上的分辨率。经过仔细二分测试之后发现,把火狐的配置文件夹下的storage/default/https+++www.youtube.com目录删掉之后就好了。没发现删掉这个会有其它影响。

mpv 要修改配置文件,加上no-hidpi-window-scale参数,不然会把视频自动放大,4K视频一打开会只能看到四分之一的画面。加上这个参数,默认窗口大小时,一个视频里的像素会对应一个显示器上的像素,不大不小刚刚好。mpv 文档上说这是 OS X 系统上的默认行为,可我这是 Linux 桌面啊,你把别的平台上的习惯搬过来是几个意思?另外我加了个demuxer-readahead-secs = 20选项。我的大文件都在机械硬盘上,4K 码率又比较高,不多预读一点容易卡。

我的 qemu 之前使用的是-display gtk,也坏掉了。窗口那么大,虚拟机只用左下角那里四分之一的空间。spicy 也有问题,会告诉虚拟机只有 1080p。解决方法是 unset GDK_SCALE GDK_DPI_SCALE。它们在放大了自己的界面的同时,把显示的虚拟机的内容也给放大了,所以干脆叫它们别动。也没什么别的影响。

哦还有 Zoom。设置个QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR=1似乎就好了?我试了一下QT_SCREEN_SCALE_FACTORS,会导致很怪异的行为。

以上解决了显示大小的问题,但我发现还有个问题:我的鼠标光标时大时小的……从 KDE 那边弄来几个设置之后就好了,而且主题也更加一致了呢。

首先是设置 xcursor 环境变量:

export XCURSOR_THEME=Vanilla-DMZ XCURSOR_SIZE=36

听说对应的 X 资源大家都不理睬,那我也就不设好了。

然后是 GTK 2 的~/.gtkrc-2.0文件里写上:

gtk-cursor-theme-name = "Vanilla-DMZ"
gtk-cursor-theme-size = 36

再接下来是 GTK 3 的~/.config/gtk-3.0/settings.ini

[Settings]
gtk-cursor-theme-name = Vanilla-DMZ
gtk-cursor-theme-size = 36

然后又没了。天知道为什么 Qt 那边啥都不干就好好的,GTK 却这么麻烦。

啊,你问这些环境变量在哪里设?我给写~/.xprofile里了。不过这还不够。有些 GUI 程序会由用户的 systemd启动(比如我的 Telegram 是由 systemd 启动的,为了在内存用得太多的时候自动重启),有些 GUI 程序会由 D-Bus 激活(比如 gnome-terminal)。这些是和登录会话分开的,所以要手动导入一下。以下是我的 .xprofile 中导入图形界面相关环境变量的部分:

_envs=(
  GDK_SCALE GDK_DPI_SCALE
  XCURSOR_THEME XCURSOR_SIZE
  XMODIFIERS QT_IM_MODULE GTK_IM_MODULE
  LIBVA_DRIVER_NAME GST_VAAPI_ALL_DRIVERS
)
dbus-update-activation-environment "${_envs[@]}"
systemctl --user import-environment "${_envs[@]}"

至于登录界面怎么办,我是在 lightdm 的 display-setup-script 里,跑了跑 xrandr,设置了一下 Xft.dpi 资源。环境变量啥的没动,反正用不上。当然你也可以去改~lightdm/.pam_environment来设环境变量,反正现在 Arch Linux 还是读它的。别的 dm 同理。

Category: Linux | Tags: screen linux hidpi 显示器
1
27
2020
3

自制大上 Paperlike HD「驱动」

大上 Paperlike HD 使用有一段时间了,然而有一点我对其非常不满:它需要以 root 权限运行一个图形界面的程序。具体麻烦的地方是:

  • 图形界面的程序不方便使用 systemd 管理,那个窗口我得找个地方安放,并且在登出图形界面或者 Xorg 出问题时会随之关闭
  • 即使持续运行此程序,当几秒内不使用键盘或者鼠标的时候屏幕就会休眠。这导致我无法将此屏幕用于关注程序日志或者聊天工具的新消息。
  • 它持续不断地执行多个线程的任务(读取键盘事件、读取鼠标事件、通过 ioctl 与设备通讯),耗费了不少 CPU
  • 在屏幕尚未连接时,它的运行会导致内核不断输出日志「drm_dp_i2c_do_msg: 2 callbacks suppressed」

我曾多次想自己实现一个符合自己使用习惯的方案。

首先当然是 strace 上去啦。这会得到许多类似这样的消息:

ioctl(9</dev/i2c-1<char 89:1>>, _IOC(_IOC_NONE, 0x7, 0x7, 0), 0x7f47d8805b70) = 1
nanosleep({tv_sec=0, tv_nsec=100000000}, NULL) = 0
ioctl(9</dev/i2c-1<char 89:1>>, _IOC(_IOC_NONE, 0x7, 0x7, 0), 0x7f47d8805be0) = 1
nanosleep({tv_sec=0, tv_nsec=200000000},  <unfinished ...>

可以看到它在对 /dev/i2c-1 这个文件进行操作,但是具体内容是个指针,strace 看不到。

我尝试过使用大名鼎鼎的 IDA 的免费版本来分析其具体行为。但我对 IDA 并不熟悉,并且 IDA 只支持 Intel 语法的汇编,而我见的 AT&T 语法的比较多,Intel 的很多表示法我不太能看懂。

后来根据 ioctl 的请求参数找到这个文档,里边有这些 i2c 消息的结构体定义。于是想着先把 ioctl 的数据弄出来看看。一开始尝试用 gdb 去看那个地址的数据,但想到数据是变动的,再加上 gdb 查看太累了,就想起了通过 LD_PRELOAD 去 hook ioctl。

所以又要写 C 了?并没有呢!C 写起来那么不舒服,还是用 Rust 吧~然后搜了一下,还真有现成的用于写 LD_PRELOAD 库的 crate,比如我用的 redhook。不用自己去 dlopen,不用在各处写很多错误处理代码,很容易就写好了。代码链接

拿到了 ioctl 里用的消息,我不用理会它具体是什么意思,也没办法去猜测,自然是把它按大上提供的程序那个样子给发过去了。于是又一个 Rust 程序出来了。

一开始写的时候不小心往 unsafe 代码块里传了个悬空的指针,导致程序不工作,调试了好久,甚至我都把完整的整个流程给复刻了一遍。这要是用 C 写文本解析的逻辑可头疼了,不过 Rust 写起来就跟 Python 差不多的了~

至于那个 bug,是 Rust 语句中的临时对象(此例中是包含一个对象的数组)会在语句结束之后就释放导致的。有点坑,但也没什么好的办法。

程序运行起来之后就会保持 Paperlike HD 显示器可用,不会报错让装驱动,也不会过几秒就休眠了。我大幅降低了消息发送的频率(由差不多每秒三次改成了三秒才一次),再加上不需要读取键鼠输入,所以 CPU 占用也会大幅减少。另外内核也不会再打印「drm_dp_i2c_do_msg: 2 callbacks suppressed」的消息了,大概是因为消息频率降低了?重新连接显示器之后,和大上原版程序一样有概率出现显示器亮蓝灯、屏幕不工作的情况。拔插一下电源可解。

当然啦,如果有人要用这个程序的话,记得先确认一下你的 i2c 设备文件路径(去 lsof 大上原版程序就行)。另外,使用此程序后果自负,由此造成的任何设备损坏或者其它损失,我都不负责任的哦~

Category: 硬件 | Tags: 显示器 linux Rust E-ink 硬件
2
12
2018
22

大上 Paperlike HD 电子墨水屏开箱体验

刚听说就已心动,无奈当时并不支持 Linux。后来由于一些事情耽搁到现在,终于到手了~

开箱啦

显示器整体尺寸是31cm×27cm,其中显示屏尺寸不到26cm×21cm(请注意:手工测量有误差)。分辨率是2200x1650。也就是200dpi多,和我的 Kindle Paperwhite 一代差不多的。

显示器下方是两个纸盒,里边是Y形线(照片中没有)、简易支架(那根根子)、螺丝和仅几百M的驱动U盘。

附件

Y形线是附加了USB电源线的HDMI线。信号走HDMI,电源走USB,所以需要额外占用一个USB口。当然接充电器上也是可以的,只是在电脑边接个充电器更不方便。

工作时,USB端口的电流为30~50mA左右,并不像说明书上说的需要2A那么多,挺省电的。对比之下,我的罗技鼠标接收器也需要15mA左右的电流呢。

线都接上之后,屏幕会闪几下,然后就可以用了。只是每隔几分钟会弹出提示信息,要求安装并运行所谓的「驱动」。下图是默认的 floyd 模式:

未使用软件,显示的登录界面

为了更多的模式,以及最重要的,别显示那个提示信息,需要安装并运行大上提供的软件。

软件是为 Ubuntu 提供的,但是 Arch 下也可以使用。下载并解包,将得到的三个文件「PaperLikeHD」、「ResChange」、「DS.ico」放到/usr/local/sbin/下,然后sudo PaperLikeHD 运行,会弹出一个包含一列按钮的窗口。不给 root 权限是不行的,会什么也不做就退出。

但是这样还不够。我使用的时候它总是报告找不到显示器。客服不肯告诉我它到底使用什么机制检测的,所以我 strace 又反汇编看了一下,最后发现它在找 /dev/i2c-* 设备文件,而我的系统上没有它们。看了一下一堆以 i2c 开头的内核模块,最后发现只要加载 i2c-dev 模块就好了。大上的软件需要一些时间来检测,等一会儿它就会在终端打开出「setting...50」这样的文字,这时就好了。

在台灯下使用火狐发推

过程中我还专门启动到 Ubuntu live 系统里测试来着。后来才知道原来是自己的手速太快,软件还没检测到,其实等等就好 (╯‵□′)╯︵┻━┻

Ubuntu live

从图片中可以看到,floyd 模式的显示很粗糙。这是因为它实际上只有二阶灰阶,通过不同密度的点来近似不同的灰度。虽然显示有很严重的颗粒感,但是它响应飞快,常规打字操作时几乎感觉不到延迟,很适合写作和阅读文本。而真正的二阶灰阶模式 A2,只有黑白两色,虽然依旧反应快速,但是因为非黑即白,只能用来读纯文本,任何阴影或者灰色的字都不好处理。

16灰阶的 A16 模式,显示清晰、层次丰富,但是响应速度非常慢。也不是非常啦,除了屏幕大小外,无论显示效果还是响应速度都跟我的 Kindle 一样的。而与 Kindle 不同的是,它会在更新时将更新区域变黑再显示,造成闪烁。在此模式下使用鼠标非常非常费力,任何非静止的元素(比如火狐载入中的动画、时钟、光标移动)都挺分散注意力的。

以上都是所谓的「可变分辨率模式」。另外有个「固定1100x825模式」,也就是使用一半的分辨率。至于另一半去了哪里,看看它所支持的模式就能猜到了:

  • A5,也就是五灰阶。这是用四个墨滴来显示一个像素,每个墨滴只有黑与白两种状态。
  • A61,所谓的61灰阶。也是用四个墨滴来显示一个像素。不过每个墨滴竭尽所能有16种状态,也不知道大上是怎么组合出这61灰阶的。

也不知道大上为什么把这两种墨滴用法叫作「可变分辨率模式」和「固定1100x825模式」。哪里可变了,又哪里固定了呢?这两种模式切换时,会调用「ResChange」程序,它会影响当前的显示器布局,需要重新使用 xrandr 进行设置。

以下是各种模式显示这个灰阶测试网页的照片:

A2 模式:

A2 模式

A16 模式:

A16 模式

floyd 模式:

floyd 模式

A5 模式:

A5 模式

A61 模式:

A61 模式

半分辨率下,清晰度做出了很大的牺牲。以下是 A16 和 A61 模式显示 PaperLikeHD 软件自身界面的效果对比:

A16 A61

在 A2、A5、floyd 模式下,可以调节对比度,也就是墨滴到底显示为黑还是为白的值,以在显示不同的页面时都能将文本与背景良好区分开。

和 Kindle Paperwhite 不同的是,它没有背光。在晚上的时候,屏幕偏暗,附加一个台灯光源比较好。不过它的屏幕也不像 Kindle 那样偏黄。

这篇文章最终定稿,就是在 PaperLikeHD 上完成的,使用的是 floyd 模式。我个人觉得半分辨率的几个模式很鸡肋。目前觉得,写作用 floyd 模式,文本阅读使用 A2 模式,网页阅读使用 A16 模式,这样最好了~

floyd 模式还有个问题:在显示某些图片时(比如我的 Awesome 桌面壁纸),那些墨滴颗粒会不断地抖动,就像风在吹沙粒一样……

最后,这里是大上的官网链接

Category: 硬件 | Tags: linux 硬件 E-ink 显示器

| Theme: Aeros 2.0 by TheBuckmaker.com