dotnet X11 獲取多屏 edid 信息

故事的背景我在一個雙屏設備上，我想要獲取每個顯示器屏幕對應的 EDID 信息。我在一臺麒麟系統的設備上，通過 RandR 的方式獲取 EDID 信息，進而讀取屏幕物理設備信息

我需要獲取準確的顯示器屏幕關聯的設備信息，在屏幕對應的 Edid 信息里面記錄了我需要的物理設備信息。我嘗試通過 /sys/class/drm/ 路徑讀取，但遇到了關聯問題，不知道哪個 Edid 文件應該對應哪個屏幕。我不想去猜測，于是詢問了 Handsome08 了解到了使用 XRRGetOutputProperty 獲取 Edid 數據的方法。具體的方法如下

通過 XRRGetMonitors 方法獲取當前設備的每個顯示器屏幕信息，其方法定義代碼如下

        const string libX11Randr = "libXrandr.so.2";

        [DllImport(libX11Randr)]
        public static extern XRRMonitorInfo* XRRGetMonitors(IntPtr dpy, IntPtr window, bool get_active, out int nmonitors);

返回的 XRRMonitorInfo 結構體定義如下

    public unsafe struct XRRMonitorInfo
    {
        public IntPtr Name;
        public int Primary;
        public int Automatic;
        public int NOutput;
        public int X;
        public int Y;
        public int Width;
        public int Height;
        public int MWidth;
        public int MHeight;
        public IntPtr* Outputs;
    }

為了方便上層調用，我將其再次封裝，封裝了 MonitorInfo 結構體，代碼如下

public unsafe struct MonitorInfo
{
    public IntPtr Name;
    public bool IsPrimary;
    public int X;
    public int Y;
    public int Width;
    public int Height;
    public IntPtr[] Outputs;
    public IntPtr Display { get; init; }

    public string? GetNameText()
    {
        var namePtr = XGetAtomName(Display, Name);
        var name = Marshal.PtrToStringAnsi(namePtr);
        XFree(namePtr);
        return name;
    }

    public override string ToString()
    {
        var name = GetNameText();

        return $"{name}({Name}) IsPrimary={IsPrimary} XY={X},{Y} WH={Width},{Height}";
    }
}

于是獲取屏幕信息的代碼就可以這么寫

// Copy from https://github.com/AvaloniaUI/Avalonia \src\Avalonia.X11\Screens\X11Screen.Providers.cs

public class Randr15ScreensImpl
{
    public Randr15ScreensImpl(nint display, nint rootWindow)
    {
        _display = display;
        var eventWindow = CreateEventWindow(display, rootWindow);
        _window = eventWindow;

        XRRSelectInput(display, _window, RandrEventMask.RRScreenChangeNotify);
    }

    public unsafe MonitorInfo[] GetMonitorInfos()
    {
        XRRMonitorInfo* monitors = XRRGetMonitors(_display, _window, true, out var count);
        var screens = new MonitorInfo[count];
        for (var c = 0; c < count; c++)
        {
            var mon = monitors[c];

            var outputs = new nint[mon.NOutput];

            for (int i = 0; i < outputs.Length; i++)
            {
                outputs[i] = mon.Outputs[i];
            }

            screens[c] = new MonitorInfo()
            {
                Name = mon.Name,
                IsPrimary = mon.Primary != 0,
                X = mon.X,
                Y = mon.Y,
                Width = mon.Width,
                Height = mon.Height,
                Outputs = outputs,
                Display = _display,
            };
        }

        return screens;
    }

    private readonly IntPtr _display;

    private readonly IntPtr _window;
}

以上代碼是從 Avalonia 項目拷貝的。經過了 SeWZC 的考證，傳入 XRRGetMonitors 的窗口應該是 RootWindow 窗口，然而在本文這里和 Avalonia 這里都傳入的是一個 EventWindow 窗口，且傳入 EventWindow 窗口能拿到正確的值，十分有趣，更底層原因我就沒有繼續調查了

以上代碼的 CreateEventWindow 方法的實現如下

        public static IntPtr CreateEventWindow(nint display, nint rootWindow)
        {
            var win = XCreateSimpleWindow(display, rootWindow,
                0, 0, 1, 1, 0, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);
            return win;
        }

        [DllImport(libX11)]
        public static extern IntPtr XCreateSimpleWindow(IntPtr display, IntPtr parent, int x, int y, int width,
            int height, int border_width, IntPtr border, IntPtr background);

        const string libX11 = "libX11.so.6";

拿到 MonitorInfo 對象之后，可以看到里面有很多個屬性，其中的 Outputs 屬性就是本文的重點

在這里我編寫一個循環將其逐個取出，其中可能有一個就是包含了 EDID 信息，代碼如下

var display = XOpenDisplay(IntPtr.Zero);
var screen = XDefaultScreen(display);
var rootWindow = XDefaultRootWindow(display);

var randr15ScreensImpl = new Randr15ScreensImpl(display, rootWindow);
MonitorInfo[] monitorInfos = randr15ScreensImpl.GetMonitorInfos();

for (var i = 0; i < monitorInfos.Length; i++)
{
    MonitorInfo monitorInfo = monitorInfos[i];
    Console.WriteLine(monitorInfo);

    OutputEdidInfo(monitorInfo);
}

在 OutputEdidInfo 方法里面，咱將進行 EDID 解析邏輯

通過 XRRListOutputProperties 方法讀取 Outputs 里面的每一項，如果某一項中讀取到的屬性包含了 EDID Atom 內容，則證明當前項就是 EDID 信息

其代碼如下

unsafe void OutputEdidInfo(MonitorInfo monitorInfo)
{
    var edidAtom = XInternAtom(display, "EDID", only_if_exists: true);
    var anyPropertyTypeAtom = XInternAtom(display, "AnyPropertyType", only_if_exists: true);
    const nint XA_INTEGER = 19;

    for (var i = 0; i < monitorInfo.Outputs.Length; i++)
    {
        var rrOutput = monitorInfo.Outputs[i];
        if (rrOutput == IntPtr.Zero)
        {
            continue;
        }

        var properties = XRRListOutputProperties(display, rrOutput, out var propertyCount);

        IntPtr prop = 0;

        try
        {
            var hasEDID = false;
            for (var pc = 0; pc < propertyCount; pc++)
            {
                if (properties[pc] == edidAtom)
                {
                    hasEDID = true;
                    break;
                }
            }

            if (!hasEDID)
            {
                Console.WriteLine($"Output {rrOutput} does not have EDID property.");
                continue;
            }

            ... // 忽略其他代碼
        }
        finally
        {
            XLib.XFree(prop);
            XLib.XFree(new IntPtr(properties));
        }
    }
}

如果當前項的 hasEDID 為 true 則通過 XRRGetOutputProperty 讀取屬性的值，代碼如下

            // Length of a EDID-Block-Length(128 bytes), XRRGetOutputProperty multiplies offset and length by 4
            const int EDIDStructureLength = 32;

            XRRGetOutputProperty(display, rrOutput, edidAtom, 0, EDIDStructureLength, false, false,
                anyPropertyTypeAtom, out IntPtr actualType, out int actualFormat, out int nItems, out long bytesAfter,
                out prop);

            // https://gitlab.gnome.org/GNOME/mutter/-/blame/3.29.90/src/backends/x11/meta-output-xrandr.c

            if (actualType != XA_INTEGER)
            {
                continue;
            }

            if (actualFormat != 8) // Expecting a byte array
            {
                continue;
            }

            Span<byte> edid = new Span<byte>((void*) prop, (int) bytesAfter);

此時即可讀取到 edid 二進制信息。此時的 edid 二進制信息還需要進一步的解析才能獲取內容。如何解析 edid 就不在本文范圍內了，大家可以使用自己喜歡的方式進行解析。本文這里只是做了簡單的內容解析，解析出了屏幕的物理尺寸信息。解析代碼封裝在 EdidInfo 結構體里面，如果大家感興趣，可以到本文末尾找到本文所有代碼的下載方法，下載代碼了解 Edid 解析邏輯

解析之后將輸出物理設備信息，代碼如下

            Span<byte> edid = new Span<byte>((void*)prop, (int)bytesAfter);

            ReadEdidInfoResult edidInfoResult = EdidInfo.ReadEdid(edid);
            if (edidInfoResult.IsSuccess)
            {
                EdidInfo edidInfo = edidInfoResult.EdidInfo;

                Console.WriteLine($"EDID Info: ManufacturerName={edidInfo.ManufacturerName} MonitorPhysical={edidInfo.BasicDisplayParameters.MonitorPhysicalWidth.Value}x{edidInfo.BasicDisplayParameters.MonitorPhysicalHeight.Value}cm");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"解析 Edid 失敗 {edidInfoResult.ErrorMessage}");
            }

在我的雙屏設備上運行，可以看到大概如下輸出信息。我的 DisplayPort-1 是主屏，放在右邊，是一個 165x93cm 的 75 寸大屏幕。副屏是 DisplayPort-0 放在左邊，是一個 190x107cm 的更大的屏幕

DisplayPort-1(343) IsPrimary=True XY=1920,309 WH=1920,1080
EDID Info: ManufacturerName=IWB MonitorPhysical=165x93cm
DisplayPort-0(344) IsPrimary=False XY=0,0 WH=1920,1080
EDID Info: ManufacturerName=IWB MonitorPhysical=190x107cm

通過以上輸出，對比我的物理設備，發現可以對應上，通過此方法比從 /sys/class/drm/ 路徑下讀取更好，至少不用去猜路徑名。很多設備上，都可以在 /sys/class/drm/ 文件夾內找到和 XRRGetMonitors 返回的顯示器名對應的設備，但這取決于驅動，不一定能對應上。能從 XRRGetOutputProperty 獲取到的 Edid 信息才能完全對應

本文代碼放在 github 和 gitee 上，可以使用如下命令行拉取代碼。我整個代碼倉庫比較龐大，使用以下命令行可以進行部分拉取，拉取速度比較快

先創建一個空文件夾，接著使用命令行 cd 命令進入此空文件夾，在命令行里面輸入以下代碼，即可獲取到本文的代碼

git init
git remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin 46db729ca3aaa4d73169d07e903c96f0aa2f7fee

以上使用的是國內的 gitee 的源，如果 gitee 不能訪問，請替換為 github 的源。請在命令行繼續輸入以下代碼，將 gitee 源換成 github 源進行拉取代碼。如果依然拉取不到代碼，可以發郵件向我要代碼

git remote remove origin
git remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin 46db729ca3aaa4d73169d07e903c96f0aa2f7fee

獲取代碼之后，進入 X11/FelocerebeWirolerco 文件夾，即可獲取到源代碼

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posted @ 2025-08-12 07:03 lindexi 閱讀(69) 評論(0) 收藏舉報

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