xrandr製作Linux虛擬顯示器，設定虛擬雙顯示器輸出

Create a virtual monitor or display on Linux with xrandr.

注意：本文討論的內容僅支援X11環境，不支援Wayland。

Ivon將在這篇文章討論如何給Linux做個虛擬顯示器，好讓遠端桌面軟體擷取該顯示器的畫面，達成用另一台裝置當做Linux無線延伸桌面的效果。

1. 問題點
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在研究 Moonlight平板當作電腦第二螢幕的時候，我發現Linux沒有一個萬用的做法，能夠生出第二個虛擬顯示器(virtual monitor)。

最簡單的方式是買個HDMI欺騙器，但如果不想花錢呢？

網路資料很多人說使用xrandr指令，並且只要寫個X.org設定檔標註VirtualHeads就能軟體模擬一個虛擬顯示器出來，但是只有Intel GPU支援這種模擬方式，Nvidia GPU要用其他方式繞過。還有，Intel的這個驅動過時了，需要modesetting核心參數才能用。。

另一種方式是讓xrandr使用未插上顯示器的視訊孔輸出，再利用xrandr --output指令強制啟用螢幕。可這個的運作條件是電腦必須有二個以上的視訊輸出孔，且處於閒置狀態才能讓xrandr控制。如果電腦只有一個CPU內顯，就沒有額外的孔能給xrandr利用了。

最後一種方式是依賴桌面環境實作，這個更不可靠，GNOME有 RDP Screen Share Mode，KDE則是 krfb-virtualmonitor，那麼其他桌面環境該怎麼辦呢？

為了解決以上問題，我採用xrandr搭配EVDI的做法。

EVDI (Extensible Virtual Display Interface) 是專為Synaptics DisplayLink設計的開源專案，但我們不是要它的DisplayLink功能，而是生成一個虛擬顯示器的功能。EVDI提供一個讓userspace管理的介面，載入核心模組後，Linux就會多出一個dummy能讓xrandr控制輸出畫面，這樣就彷彿有兩個顯示器了。

如果覺得裝EVDI太麻煩，下面設定EVDI的xrandr指令也適用其他閒置的顯示器，只要把EVDI的DVI-*顯示器名稱換掉就好了。

2. 安裝EVDI核心模組
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Ubuntu可從套件庫安裝DKMS核心模組：

sudo apt install evdi-dkms

Arch Liunx從AUR安裝

yay -S evdi

設定開機自動載入EVDI核心模組，生出一個虛擬顯示器

echo "evdi options initial_device_count=1" | sudo tee -a /etc/modprobe.d/local-evdi.conf

電腦重開機
檢查核心模組是否有載入，若無，手動載入

sudo lsmod | grep evdi

sudo modprobe evdi options initial_device_count=1

3. 設定虛擬顯示器
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用xrandr指令，列出可用顯示器

xrandr -q

例如我的主顯示器是eDP-1，而EVDI生成的顯示器應該都是DVI-*開頭

Screen 0: minimum 320 x 200, current 1920 x 1080, maximum 16384 x 16384
eDP-1 connected primary 1920x1080+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 344mm x 193mm

DVI-I-1-1 disconnected (normal left inverted right x axis y axis)

設定解析度

xrandr --addmode DVI-I-1-1 "1920x1080"

設定DVI顯示器，使其位於eDP顯示器的右邊

xrandr --output DVI-I-1-1 --mode 1920x1080 --right-of eDP-1

這樣就有二個顯示器了，用xrandr -q指令確認

Screen 0: minimum 320 x 200, current 3840 x 1080, maximum 16384 x 16384
eDP-1 connected primary 1920x1080+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 344mm x 193mm

DVI-I-1-1 disconnected 1920x1080+1920+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm
   1920x1080     60.01*
  1920x1080 (0x46) 152.840MHz -HSync -VSync
        h: width  1920 start 2000 end 2054 total 2250 skew    0 clock  67.93KHz
        v: height 1080 start 1086 end 1094 total 1132           clock  60.01Hz