Ubuntu 22.04 仮想ディスプレイの設定

Ubuntu 22.04 にディスプレイを繋がない状態で VNC クライアントから接続できるようにするために dummy デバイスをインストールしてみたものの xorg.conf の設定で苦労したので調べたことのまとめ。
lightDM と x11vnc をインストールしてディスプレイを接続した状態で VNC クライアントから接続できるところまでは終わっている前提です。そこまではググッてコピペで大抵うまくいくと思います。

手っ取り早くやりたい人は、これだけやれば多分いける。

dummy デバイスのインストール
$ sudo apt install xserver-xorg-video-dummy

10-dummy.conf ファイルを下の URL からダウンロードして /usr/share/X11/xorg.conf.d/ にコピーする。
https://github.com/kz1000a1/X11_Dummy_configuration/blob/main/10-dummy.conf

ディスプレイマネージャーを再起動する。
$ sudo systemctl restart display-manager

xorg.conf ファイルのドキュメントはここ。
https://www.x.org/releases/current/doc/man/man5/xorg.conf.5.xhtml

期待通りに動かなかった場合はログファイルを見る。
/var/log/Xorg.0.log

xorg.conf は Xdummy コマンドで作ることもできるけど、そのままではうまくいかなかったので深追いせず。
$ Xdummy -prconf -geom 3840x2160

Device セクション VideoRam の計算

Depth 24 の場合はピクセルあたり 32bit(4Byte) のメモリが必要で、VideoRam には kByte 単位で記述するので使用したい最大の画面サイズから計算する。

3840x2160 で使いたい場合には、32400 となる。適当に大きな値を設定しちゃえば良い気もするけどメモリーの無駄遣いかなと思うので。
4 x 3840 x 2160 / 1024 = 32400

VideoRam が足りないとログファイルにこんなふうにメッセージ出力される。
32400 に設定した場合は、3840x2160 を超えるサイズではこのメッセージが出るけど使わないから無視して良い。
[ xxxxx.xxx] (II) DUMMY(0): Not using default mode "4096x2304" (insufficient memory for mode)

Monitor セクション modeline の設定

画面サイズ毎に modeline を記述するのが良いのかもしれないが、起動時に xorg.conf の記述に従って利用できる modeline を検索、設定してくれるので省略しても良い。
設定できた modeline はログに出力される。
[ xxxxx.xxx] (II) DUMMY(0): Modeline "3840x2160"x60.0 712.75 3840 4160 4576 5312 2160 2163 2168 2237 -hsync +vsync (134.2 kHz zd)

modeline は cvt コマンドで計算できる。
$ cvt 3840 2160
# 3840x2160 59.98 Hz (CVT 8.29M9) hsync: 134.18 kHz; pclk: 712.75 MHz
Modeline "3840x2160_60.00" 712.75 3840 4160 4576 5312 2160 2163 2168 2237 -hsync +vsync

Device セクション DacSpeed、Monitor セクション HorizSync、VertRefresh の設定

使用したい画面サイズの modeline を計算する。(以下 3840x2160 の場合)
$ cvt 3840 2160
# 3840x2160 59.98 Hz (CVT 8.29M9) hsync: 134.18 kHz; pclk: 712.75 MHz
Modeline "3840x2160_60.00" 712.75 3840 4160 4576 5312 2160 2163 2168 2237 -hsync +vsync

DacSpeed には「pclk: 712.75 MHz」以上の値を MHz 単位で設定する。

HorizSync には「hsync: 134.18 kHz」が範囲に収まるよう kHz 単位で設定する。

VertRefresh には「3840x2160 59.98 Hz」が範囲に収まるように Hz 単位で設定する。

画面の回転は dummy デバイスではサポートしていないようで縦長画面にはできなかった。
複数のモニターを上下に並べて縦長に設定できないか試したけど、複数のモニターの設定が分からなかった。

<2/28 追記>
3840x2160 のモニターを 90 度回転させなくても、2160x3840 のモニターを modeline に記述してしまえばいいことに気づいた。

$ cvt 2160 3840
# 2160x3840 59.98 Hz (CVT) hsync: 238.43 kHz; pclk: 721.00 MHz
Modeline "2160x3840_60.00" 721.00 2160 2352 2592 3024 3840 3843 3853 3975 -hsync +vsync

「hsync: 238.43 kHz」なので HorizSync の最大値を 238.43 以上に修正する必要があった。
cvt コマンドでリフレッシュレートを既定値の 60Hz から下げることで HorizSync の修正をしなくても良い modeline とする方法もあり。

$ cvt 2160 3840 30
# 2160x3840 29.99 Hz (CVT) hsync: 117.19 kHz; pclk: 348.75 MHz
Modeline "2160x3840_30.00" 348.75 2160 2336 2568 2976 3840 3843 3853 3908 -hsync +vsync