硬件：780M集显MST菊花链3台2K显示器带宽不足

现象

• 工位单卡（780M 集显）、合盖、Type-C 菊花链 3× 2560x1440@60：第三台点不亮（前两台正常）。
• 把第三台改成 1920x1080@60 → 能亮（最关键的旁证）。
• eGPU(4060) 未接入，只有核显这一条链路。

根因：DP 链路带宽不够（不是驱动/线材/显示器故障）

实测链路与带宽账：

带宽算式：pixel_clock × bpc × 1.25（8b/10b 编码开销）。2560x1440@60 = 241.5 MHz；1920x1080@60 = 148.5 MHz。

定位方法（可复用）

• 看哪些口亮着：/sys/class/drm/card*-*/status 与 enabled；X 侧名用 xrandr --query（DRM 名≠X 名，例：DRM DP-10 = X DisplayPort-9）。
• 读链路速率：/sys/kernel/debug/dri/<PCI>/DP-*/link_settings → Current: 4 0x14 ...（0x14 = HBR2 = 5.4G/lane；0x1e = HBR3 = 8.1G/lane）。
• 读色深：同目录 max_bpc（上限，可写）与 output_bpc（sink 报的最大值，只读）。
• 判断是否菊花链节点：is_mst_connector → no(直连/eDP) / root / branch / end（链末端的屏就是 end）。
• DSC 能力：dp_dsc_fec_support（sink 报 no 就别指望 DSC）。
• 内核日志：dmesg | grep -i DM_MST → DM_MST: DP12, 4-lane link detected 说明链路训练正常，瓶颈在带宽分配。

修复：把 MST 下游连接器色深上限降到 6bpc

amdgpu 的 X 属性 max bpc 被内核钉在 8..16（xrandr 改不到 6），只能写 debugfs；且该 X 属性只是 debugfs 值的只读镜像（xrandr --set 无效，无需同步）。

# 手动（需 root；写入形式必须是 0x6 且带换行）
echo 0x6 > /sys/kernel/debug/dri/0000:65:00.0/DP-10/max_bpc
cat /sys/kernel/debug/dri/0000:65:00.0/DP-10/max_bpc      # 读回应为 6
# 再让它重排一次（X 侧用 kscreen-doctor；xrandr 改布局会被 KScreen 撤销）
kscreen-doctor output.DisplayPort-9.mode.2560x1440@60

写入格式边界（实测）：printf '0x6'（无换行）被内核拒（Invalid argument）；printf '0x06' 也被拒；echo 0x6 / printf '0x6\n' 可以。

固化进 NixOS（重启与热插拔自动生效）

模块 /etc/nixos/modules/display-bpc.nix，开关写在 configuration.nix：

local.display.mstBpc = { enable = true; maxBpc = 6; };

钩子（①–③ 在 display-bpc.nix；④ 在 display-resume-wake.nix，均已实测生效）：

• ① systemd.services.amdgpu-mst-bpc：开机时（早于 display-manager）写 debugfs；带 --wait 15 重试（开机那一刻 MST 拓扑常常还没建起来，会静默 wrote 0）。实测 gen46 开机：wrote 0x6 to 3 MST connector(s) after 2s ✓
• ② services.udev.extraRules：DRM add|change（热插拔 / 链路变化 / 唤醒时连接器重建）时重放；原为只匹配 change。实测：一次 modeset 后 5 个 MST 连接器的 max_bpc 仍全为 6 ✓
• ③ powerManagement.resumeCommands：睡前/唤醒重放，--wait 30。实测二次唤醒都是 wrote 0x6 to 15 MST connector(s) after 1s ✓
• ④ display-resume-wake.nix：治“链路正常但屏黑”。最终形态 = 系统级 resume 钩子 display-refresh-nudge 投递到用户会话的 systemd.user.services.display-refresh，在会话里跑 xset dpms force off → 等 gapSeconds → force on。二次迭代均已实测（gen46，见下节）。它不是 sysfs —— /sys/class/drm/*/dpms 是只读属性，写不进去。

判据用 is_mst_connector 动态挑选（不写死连接器名）：只处理值不为 no 的节点（root/branch/end）；直连屏与 eDP 不受影响。

验证流程（实测通过）：三个连接器写回 8 → systemctl restart amdgpu-mst-bpc → 全部回到 6；服务日志 wrote 0x6 to 15 MST connector(s)（15 = 5 个 MST 连接器 × 3 个 debugfs 别名目录）。

注意：RemainAfterExit=true 的 oneshot 用 systemctl start 是空操作，重放必须 restart（曾因此误判机制失效）。

结果

• 三台 2560x1440@60 全亮（Screen 0: 7680x1440），MST 色深上限 6。
• 代价：色彩精度 8bpc → 6bpc（Win10 时代亦是此做法）。
• 可选：主屏留 8bpc、另两台 6bpc（5.43×2 + 7.24 = 18.10 < 21.6 仍可）；要更高色彩可再调 maxBpc，或试 force_yuv420_output（降色度采样，不推荐）。

2026-10-09 事故：睡眠唤醒后外接屏全黑 / 第三屏不亮 / 竖带错乱

现象（按发生顺序）

• 前一晚合盖 + 三台外接屏正常工作 → 按睡眠快捷键 → 三屏休眠。
• 次日键鼠唤醒：外接屏不亮 → 开盖、内屏解锁登录后仍不亮 → 拔插 Type-C 才亮。
• 再次合盖：只出 2 屏，第三屏不亮。
• 很快合盖下那 2 屏也黑了 → 开盖仍不亮 → 再拔插 Type-C → 内屏 + 2 外屏亮、第三屏仍不亮，且有个外屏内容竖带顺序错乱（此前内屏出过同类现象）。

证据（本次开机日志 + 运行时实测）

三个独立故障与根因

1. 唤醒后全黑、必须拔插：唤醒时 MST 链路在 6bpc 生效之前就以 8bpc 重训练 → 3×2K60@8bpc = 101% 超带宽 → 训练失败 → 全黑。唤醒路径此前没有任何 bpc 钩子（旧 udev 规则只匹配 change；而睡眠唤醒时内核是把连接器当新对象 add 回来的）。
2. 第三屏不亮（当时状态）：不是带宽，而是 X 的连接器表和内核错位——内核说 connected = DP-8 / DP-12 / DP-13（+eDP），X 只知道 DisplayPort-7 / -11 / -12 → 物理上连着的第三屏在 X 里根本不存在，而 X 里那两个输出的几何还重叠。
3. 竖带顺序错乱：X 布局里 DisplayPort-11 在 (0,0)、宽 2560，而 DisplayPort-7 在 (+1440,0) → 重叠 1120px；内屏 eDP 也与 DP-11 同在 (0,0)。即「拓扑变了、KScreen 拿旧配置套到新编号上」。

观察（未处理）：当时内屏为 1440x900（mode 102），原生 2560x1600（mode 95）可选 —— 内屏分辨率不属于本故障范围，未改动。

修复（已落盘 /etc/nixos/modules/display-bpc.nix）

• udev 规则 change → add|change（唤醒时连接器是当新对象 add 回来的）。
• 新增钩子 ③ powerManagement.resumeCommands → 唤醒后重放，--wait 30。
• 开机钩子 ① 改 --wait 15，找不到连接器时打印 WARN ... NOT applied（不再静默）。
• 脚本新增 --wait N 语义：最多 N 次、每次间隔 1s，直到出现 MST 连接器为止；udev 路径不带参数（RUN 会阻塞事件队列，必须快）。
• 备份：/etc/nixos/backup/display-bpc.nix.bak-20261009-101747。

恢复与验证

• 故障 2/3 不是 nix 能修的：X 连接器表错位只能重开会话（注销重登 / 重启），因为 X 不会中途重新枚举连接器。
• 布局乱时：kscreen-doctor -o 读输出名 → kscreen-doctor output.<名>.enable output.<名>.mode.2560x1440 排位（别用 xrandr，会被 KScreen 撤销）。
• 验证序列：rebuild → 注销重登或重启 → sudo cat /sys/kernel/debug/dri/*/DP-*/max_bpc 应全为 0x6 → 三屏全亮 → 合盖睡眠再唤醒（不拔插）看三屏是否自动回来。
• 复现时取证：journalctl -b -k | grep -iE "DM_MST|link training"，以及 debugfs 的 max_bpc / is_mst_connector / link_settings。

后续（同日下午）：第二个病根定案 + 第 4 个钩子

新现象：rebuild 重启后再做「开盖→睡眠→解锁」，显示设置里四块屏全在且布局正常，但肉眼看只有内屏亮、三块外屏全黑（这次不用拔插也能从显示设置确认输出都在）。同时：唤醒时 Lenovo TrackPoint 无线键盘无法操作解锁，按笔记本键盘才激活并输入密码。

逐层实测 —— 每一层都健康：

定案（第 2 个独立病根）：问题在 sink 侧，不在主机侧。s2idle 睡眠不切断 DP 链路（唤醒后链路仍是 HBR2 在跑、DPMS=On），所以显示器整个睡眠过程没看到任何一次 HPD 或 DPMS 跳变，于是自己停在 standby 不自醒 —— 同一晚「插拔 Type-C 就亮」也是同一道理（插拔制造了 HPD）。

验证：对三个输出做一次 X 侧 disable→enable 后，三屏立即全部恢复（已实测；代价是 KScreen 借机把三块屏全排到 (0,0)、Screen 掉成 1440x900，用 kscreen-doctor 按 0 / 2560 / 5120 + eDP 1727,1440 排回即可）。
后续补测：xset dpms force off → on 同样能点亮三屏，且 X 几何前后完全一致（不搬布局） → 采纳它作为第 4 钩子的动作。

第 4 个钩子：display-resume-wake.nix（两次迭代，最终走 X 路径）

第一次实现（sysfs，已否证 ✗）：想在系统级 resume 钩子里写 /sys/class/drm/<connector>/dpms 做 Off→On。

• 实测 -r--r--r-- root:root —— 那是只读属性（内核没给 store 处理，连 root 都写不进去），写入必然 EACCES。
• 2026-10-09 12:19 那次就是这样：脚本用 set -eu 在第一个失败上夭折 → 已被写成 Off 的输出没能写回 On → sleep-actions.service 被弄成 FAILURE，外屏照旧黑。
• 教训：sysfs 属性要先 stat 看权限再依赖；钩子脚本必须用含失败用例的演练验证，parse/eval 通过≠能跑（那两种验证当初都过了 ✗）。

第二次实现（X 路径）：

• 动作：图形会话里 xset dpms force off; sleep 3; xset dpms force on → 三屏立即恢复、布局不动。
• 架构（resume 跑在系统级，那里看不到 X，所以分两段）：① powerManagement.resumeCommands → display-refresh-nudge 遍历 /etc/passwd 中 uid∈[1000,30000) 的真人用户（动态推导，不写死用户名），systemctl --user -M <user>@.host start --no-block display-refresh.service；没有图形会话的用户失败 → 打印真实原因但不判死（属预期情形）。② systemd.user.services.display-refresh → 在用户会话里跑（自带 DISPLAY/XAUTHORITY）：settleSeconds 落定 → 等 X 可连（≤xWaitSeconds）→ force off → gapSeconds → force on。
• 开关：local.display.resumeWake = { enable = true; gapSeconds = 3; settleSeconds = 5; };（另有 xWaitSeconds=10、uid 区间 [minUid,maxUid)= [1000,30000)）
• 已实测通过（2026-10-09 12:37 / 12:38 两次睡眠，世代 gen46）：每次唤醒都干净跑完 ——
  display-refresh-nudge: queued for cat / queued=1 no-session=none（系统钩子找到会话）
  → amdgpu-mst-bpc: wrote 0x6 to 15 MST connector(s) after 1s（钩子③）
  → display-refresh: cycled DPMS off/on (gap=3s, waited 0s for X)（会话里的 user service）
  三块外屏自动回来，全程无拔插、无人工命令；settle=5s 证明合适（waited 0s = X 已就绪）。取证：journalctl -b | grep -E "display-refresh|amdgpu-mst-bpc"
• 其他验证：真实配置 eval enable=true gap=3 settle=5 xWait=10 uid=[1000,30000)；user service 与 resumeCommands 同时存在；两脚本 bash -n 通过；nudge 演练只挑到 cat（root / nixbld / systemd 网络账号都被正确跳过）。
• 备份：display-resume-wake.nix.bak-v1-* / .bak-v2-sysfs-*、configuration.nix.bak-resumewake-v3-20261009-122800。

手动救急（已实测有效，别拔插）：

xset dpms force off; sleep 3; xset dpms force on      # 全局黑 3 秒，不动布局（实测三屏立即恢复）

不要用 kscreen-doctor output.X.disable/enable 当日常救急手段 —— 实测会把所有输出排到 (0,0) 打乱布局（要用它就得再按 0 / 2560 / 5120 + eDP 1727,1440 手动排回）。

同时发现的独立问题：唤醒时无线键盘不能解锁

• 键盘是 USB 设备（17ef:60ee Lenovo TrackPoint Keyboard II，挂在 usb7 = PCI 0000:67:00.4，即底座/Type-C 那条链），不是蓝牙。
• 唤醒瞬间内核在重置 USB：usb 3-1.1: reset / usb 1-4: reset / usb 1-3: reset / usb 3-1.3: new full-speed USB device。
• X 侧报：(EE) event5 - Lenovo TrackPoint Keyboard II: client bug: event processing lagging behind by 2715ms ← 键盘事件被延迟 2.7 秒。
• 内屏键盘是 AT Translated Set 2（PS/2 通路，不经 USB）→ 所以它立刻可用，完全解释了现象。
• 锁屏 PAM 噪声来源：pam_unix(kde-fingerprint:auth): unexpected response from failed conversation function + conversation failed（指纹模块在锁屏 PAM 里的会话处理不干净）。
• 已处理（同日，选①）：锁屏 PAM 去掉指纹 —— security.pam.services.kde.fprintAuth = lib.mkForce false;（改在 hardware-configuration.nix，原为 true；备份 hardware-configuration.nix.bak-fprint-20261009-111320）。
• SDDM 登录界面的指纹保留：security.pam.services.sddm.fprintAuth 未动；pam.d/sddm 走 auth substack login，而 pam.d/login 里 fprintd 那一行仍在（开机登录仍可刷指纹，且那时没有 USB 重枚举风暴）。
• 验证（真实配置 eval）：渲染出的 pam.d/kde 已无 fprintd 行；pam.d/login 仍有 1 行。
• 仍未动：键盘自身的 USB 重枚举 + 2.7s 事件滞后（属另一个问题，当前对策是唤醒后等 2–3 秒再敲）。
• 另一个观察（同日上午）：解锁界面直接输密码是有效的，只是画面不刷新（要动一下/点一下才会看到）—— 与 sink 不自醒同一类「画面不重绘」现象；结合上条键盘滞后，判断为输入事件迟到而非焦点丢失。

结论

• 唤醒已不再需要任何人工干预（两次实测全自动恢复：拔插 ✗ 、手敲 DPMS ✗）。
• 若日后仍偶发屏黑，先看 journalctl -b | grep display-refresh 有没有那一行：没有 = 投递失败（查 user manager 与 uid 区间）；有 = 时机不对（调 settleSeconds）或 sink 侧还有别的保持条件（再取 link_settings 与 dpms 快照比对）。

复刻到别的机器

• 拷 /etc/nixos/modules/ → imports = [ ./modules ]; → 打开 local.display.mstBpc 与 local.display.resumeWake → nixos-rebuild switch。
• 模块自带脚本（writeShellScriptBin 内联），零外部依赖；面板工具与画像/快照在 /etc/nixos/scripts/，手册见 plasma-panel-cmds.txt。

自动 bpc 与手动 bpc 的协作（2026-10-23，gpu bpc）

自动机制（本篇上面的开机/udev/唤醒三个钩子）原来是“无条件全量写 6”，和手动值是互斥的：任何一次 udev 事件、睡眠唤醒、重启都会把手设的值吃掉。2026-10-23 起改为协作：gpu bpc 命令和自动脚本读同一份 pin 记录。

• 手动侧：sudo gpu bpc <卡> <显示器> <6|8|10|12> —— 写 debugfs max_bpc + 自动重设同分辨率模式（modeset 会重读镜像，不重设不生效）+ 回读确认，三步一步做完，约闪屏 1 秒。gpu bpc pins 查看，gpu bpc clear 清除（当前流不变）。
• pin 落点：/var/lib/amdgpu-bpc/<EDID稳定id>，内容就是 6 / 8 / 10 / 12 其中一个数字。id 形如 LEN_61F0_944134476（厂商_产品_序列号），跨连接器重编号稳定；双胞胎同 EDID（含序列号都一样）时共用一个 pin —— 值本来就该一样，不算问题。
• 自动侧：amdgpu-mst-bpc 脚本按连接器查 pin —— 有 pin 按 pin 写、无 pin 写默认 6。开机、udev add|change、睡眠唤醒后重放的都是你的 pin 值。日志判据：default 0x6, pins honored。同一个 EDID 稳定 id 算法两边同源（gpu-mode.sh 与 bpc 模块各一份，改一处必须同步另一处）。
• 关系：自动机制不需要关；pin 文件本身跨重启（/var/lib），改值零 rebuild、零世代 —— 和 gpu pass/host 的状态文件同一哲学。真机往返实测（2026-10-23，三屏 2K 菊花链）：bpc 0 DisplayPort-8 8 写 8 → bpc 0 DisplayPort-8 6 触发 modeset，回读 bpc 上限 8 → 6，三屏全程有画面。
• 边界：NVIDIA 卡带的屏报不支持（无对等 knob）；纯 TTY 下改不了（要重设模式，必须有 X）；值只能 6|8|10|12，其它一律拒绝；显示器 sink 上限更低时以回读为准。实现与判据另见 gpu 笔记（v6LU0gqKzY4E「gpu bpc」节）与台账 docs/gpu-bpc-subcommand.md。