[x86 ubuntu22.04]投影模式选择“只使用外部”，外部edp屏幕无背光

1 问题描述

CPU：G6900E

OS：ubuntu22.04

Kernel：6.8.0-49-generic

系统下有两个一样的 edp 屏幕，投影模式选择“只使用外部”，内部 edp 屏幕灭，外部 edp 屏幕无背光。DP-1 是外部 edp 屏幕，eDP-1 是内部 edp 屏幕，使用“xrandr --output eDP-1 --off”命令关闭内部 edp 屏幕，效果也是内部 edp 屏幕灭，外部 edp 屏幕无背光。

2 解决过程

2.1 尝试调节背光

在系统上查找背光调节节点，命令如下所示，发现两个 edp 屏幕共用内部 edp 屏幕背光调节节点，都是“/sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness”。

jw@jw-Windows-cpmpact-G6900E:~$ sudo find / -name brightness
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.3/leds/phy0-led/brightness
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-5/1-5.1/1-5.1:1.0/0003:1C4F:0002.0002/input/input6/input6::numlock/brightness
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-5/1-5.1/1-5.1:1.0/0003:1C4F:0002.0002/input/input6/input6::scrolllock/brightness
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-5/1-5.1/1-5.1:1.0/0003:1C4F:0002.0002/input/input6/input6::capslock/brightness

在投影模式为“镜像”或者“拼接显示器”模式下时，修改内部 edp 屏幕背光调节节点的值，命令如下所示，两个 edp 屏幕的背光一起变化。在投影模式“只使用外部模式下”，修改内部 edp 屏幕背光调节节点值，外部 edp 屏幕背光无变化。

root@jw-Windows-cpmpact-G6900E:/home/jw# cat /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness
96000
root@jw-Windows-cpmpact-G6900E:/home/jw# echo 30000 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness
root@jw-Windows-cpmpact-G6900E:/home/jw# echo 96000 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness

2.2 尝试设置主次屏幕

默认情况下内部 edp 屏幕（eDP-1）为主屏幕，外部 edp 屏幕（DP-1）为次屏幕，将外部屏幕设置为主屏幕，命令为“xrandr --auto --output DP1 --primary”，投影模式选择“只使用外部”，效果也是内部 edp 屏幕灭，外部 edp 屏幕无背光，修改内部 edp 屏幕背光调节节点的值，外部 edp 屏幕背光无变化。

2.3 尝试修改驱动

2.3.0 编译新内核 deb 包

给 ubuntu 20.04/22.04/24.04 编译换上最新的 6.12 内核（生成 deb 包） - Ubuntu中文论坛，在该网站有 ubuntu 相应的内核和补丁可以下载。

下载对应内核版本和补丁。

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v6.x/linux-6.8.tar.xz

wget https://forum.ubuntu.com.cn/download/file.php?id=195233&sid=d2ce50a2ba3b3f8ed6b52cafa4a7ab10

编译内核生成 deb 包，相应的操作命令如下所示。

tar Jxf linux-6.8.tar.xz
mv linux-6.8 linux-6.8.0
mv linux-6.8.0.diff.zst.txt linux-6.8.0.diff.zst
zstd -d linux-6.8.0.diff.zst
cd linux-6.8.0
patch -p1 <../linux-6.8.0.diff
chmod +x debian/rules
chmod +x -R debian/scripts/*
debuild

编译完成生成的 deb 包在上一级目录，如下所示。

zwzn2064@zwzn2064-CVN-Z690D5-GAMING-PRO:~/sda1/elo_kernel/linux-6.8.0$ ls ../*.deb
../linux-buildinfo-6.8.0-3-generic_6.8.0-3.10_amd64.deb  ../linux-libc-dev_6.8.0-3.10_amd64.deb
../linux-cloud-tools-common-6.8.0_6.8.0-3.10_all.deb     ../linux-modules-6.8.0-3-generic_6.8.0-3.10_amd64.deb
../linux-doc_6.8.0-3.10_all.deb                          ../linux-source-6.8.0_6.8.0-3.10_all.deb
../linux-headers-6.8.0-3_6.8.0-3.10_all.deb              ../linux-tools-common-6.8.0_6.8.0-3.10_all.deb
../linux-headers-6.8.0-3-generic_6.8.0-3.10_amd64.deb    ../linux-tools-host-6.8.0_6.8.0-3.10_all.deb
../linux-image-6.8.0-3-generic_6.8.0-3.10_amd64.deb
zwzn2064@zwzn2064-CVN-Z690D5-GAMING-PRO:~/sda1/elo_kernel/linux-6.8.0$

将这些 deb 包安装到系统上，相应的操作命令如下所示。安装后，重启系统不断按下“Shift”，即可选择新安装的内核版本启动系统。

sudo dpkg -i *.deb
sudo update-grub

2.3.1 修改驱动

控制 edp 屏幕背光的驱动代码为“drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c”。调节背光的函数为“bxt_set_backlight”，加上打印，输出寄存器和值，编译成 deb 包安装到系统里面启动。投影模式选择“只使用外部”，使用 dmesg 打印日志，发现有对一个寄存器写值为 0。怀疑是不是这个动作引起了这个 bug，将这个“bxt_set_backlight ”函数的功能注释掉，编译成 deb 包安装进系统，投影模式选择“只使用外部”，bug 没有解除。

drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c
static void bxt_set_backlight(const struct drm_connector_state *conn_state, u32 level)
 {
         struct intel_connector *connector = to_intel_connector(conn_state->connector);
         struct drm_i915_private *i915 = to_i915(connector->base.dev);
         struct intel_panel *panel = &connector->panel;
  
         intel_de_write(i915, BXT_BLC_PWM_DUTY(panel->backlight.controller), level);
 }

既然 bug 与背光 pwm 调节寄存器无光，那可能是与背光 pwm 使能寄存器有关，搜索"disable_backlight"相关函数，相应的函数如下所示。

zwzn2064@zwzn2064-CVN-Z690D5-GAMING-PRO:~/sda1/elo_kernel/linux-6.8.0$ grep -rn "disable_backlight" drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c
333:static void lpt_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 level)
359:static void pch_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
371:static void i9xx_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
376:static void i965_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
385:static void vlv_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
396:static void bxt_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
411:static void cnp_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
425:static void ext_pwm_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 level)
1600:static void intel_pwm_disable_backlight(const struct drm_connector_state *conn_state, u32 level)
1703:   .disable = bxt_disable_backlight,
1712:   .disable = cnp_disable_backlight,
1721:   .disable = lpt_disable_backlight,
1730:   .disable = lpt_disable_backlight,
1739:   .disable = pch_disable_backlight,
1748:   .disable = ext_pwm_disable_backlight,
1756:   .disable = vlv_disable_backlight,
1765:   .disable = i965_disable_backlight,
1774:   .disable = i9xx_disable_backlight,
1783:   .disable = intel_pwm_disable_backlight,

这些函数都加上“printk( %s\n", __func__)”，编译成 deb 包，安装进内核，投影模式选择“只使用外部”，使用 dmesg 打印日志，发现输出“cnp_disable_backlight”，怀疑是这个函数关闭了背光 pwm 使能，注释掉这个函数的功能，如下所示，bug 成功解决。

zwzn2064@zwzn2064-CVN-Z690D5-GAMING-PRO:~/sda1/elo_kernel/linux-6.8.0$ git diff
diff --git a/drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c b/drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c
index 3f3cd944a..b5d660877 100644
--- a/drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c
+++ b/drivers/gpu/drm/i915/display/intel_backlight.c
@@ -410,6 +410,7 @@ static void bxt_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_sta
 
 static void cnp_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_state, u32 val)
 {
+       /*
        struct intel_connector *connector = to_intel_connector(old_conn_state->connector);
        struct drm_i915_private *i915 = to_i915(connector->base.dev);
        struct intel_panel *panel = &connector->panel;
@@ -418,6 +419,7 @@ static void cnp_disable_backlight(const struct drm_connector_state *old_conn_sta
 
        intel_de_rmw(i915, BXT_BLC_PWM_CTL(panel->backlight.controller),
                     BXT_BLC_PWM_ENABLE, 0);
+       */
 }

3 自动进入新的内核驱动系统

将内核 deb 包安装进系统后，每次在系统重启都要按“Shift”选择新的内核版本进行启动，如下所示，很麻烦。

可以修改“/etc/default/grub”配置文件，系统在每次重启或开机时自动选择新的内核版本启动。原始“/etc/default/grub”配置文件如下所示。因为“6.8.0-3-generic”内核排列在“6.8.0-49-generic”后面第二个，所以将“GRUB_DEFAULT=0”改成“GRUB_DEFAULT="1> 2"”，然后执行“sudo update-grub”，即可每次重启系统都选择“6.8.0-3-generic”内核启动。

# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden
GRUB_TIMEOUT=0
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD ...)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# Uncomment if you don't want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"