Gaming Linux® From Scratch (System V Edition) - Versjon #950dd

Kapittel 12. Grafikkdrivere - NVIDIA

NVIDIA-595.58.03

Introduksjon til NVIDIA

NVIDIA proprietære driver inneholder fastvare, kjernedrivere, userland drivere knyttet til OpenGL, Vulkan og maskinvareakselerasjon, og tilbyr nyttige verktøy for Turing og senere NVIDIA kort.

Notat

NVIDIA-Powerd støttes kun på Systemd.

Ytterligere nedlastinger

NVIDIA Avhengigheter

Required
libgbm-1.0.6, libglvnd-1.7.0, og Xorg Biblioteker

Recommended

Forberedelser til NVIDIA installasjonen

Først aktiverer du XFree86 DRI og Nouveau [4] støtte i kjernen og kompiler på nytt om nødvendig. 

Device Drivers --->
  Graphics support --->
    <*/M> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) --->
                                                                      ...  [DRM]
    <M>   Nouveau (NVIDIA) cards                                   [DRM_NOUVEAU]
    Frame buffer Devices --->
      <M>   nVidia Framebuffer Support                               [FB_NVIDIA]
      < /M> Simple framebuffer support                               [FB_SIMPLE]

Viktig

Bygg disse driverne som kjernemoduler slik at de kan bli svartelistet på riktig måte.

Pakk ut NVIDIA driver runfile og naviger til den utpakkede mappen: 

sh NVIDIA-Linux-x86_64-595.58.03.run -x &&
cd NVIDIA-Linux-x86_64-595.58.03

Installasjon av NVIDIA kjernemodulene

Endre til kernel-open mappen: 

cd kernel-open

Notat

Hvis den nåværende kjernen som kjører er en annen versjon enn den du sikter mot, sannsynligvis som et resultat av at du er i en chroot eller ikke har startet på nytt etter en kjerneoppgradering ennå, vil bygging av kjernemodulene føre til en byggefeil eller installere moduler for en kjerne som ikke er målet. Standardvariabelen som kjernebyggesystemet bruker for å sjekke kjerneversjonen vil bruke uname -r, som igjen rapporterer kjerneversjonen av den for øyeblikket kjørende vertskjernen og ikke målet. Dette kan omgås ved å spesifise KERNEL_UNAME=<x.x.x> som vil overstyre kjerneversjonen som skal bygges mot og installeres til. Målkjerneversjonen må allerede være bygget for at dette skal fungere. Hvis kjerneversjonen ikke har et tredje siffer, som 6.16 i stedet for 6.16.1, legg til et .0 på slutten, som 6.16.0. Den skal samsvare med versjonen som finnes i /usr/lib/modules.

Hvis tilfellet ovenfor gjelder deg, enten du er i en chroot eller ikke har startet på nytt etter en kjerneoppgradering, spesifiser kjernemålet ved å eksportere variabelen nå på forhånd for å unngå å måtte spesifisere den for hver kommando: 

export KERNEL_UNAME=<x.x.x>

Det vil bli bygget 5 eller 6 kjernemoduler. Avhengig av brukstilfellet ditt, kan du hoppe over å bygge en eller to moduler. UVM-modulen (Unified Virtual Memory) modulen er til bruk med CUDA. Hvis du ikke vil bruke den, eller ikke ønsker å bruke dens funksjoner, kan du hoppe over å bygge UVM kjernemodulen. Det finnes også PeerMem modulen som er for datasentre. For spilling kan den trygt deaktiveres.

For UVM heter modulen nvidia-uvm. For PeerMem vil den bli kalt nvidia-peermem. For å hoppe over disse, legg til modulnavnene til NV_EXCLUDE_KERNEL_MODULES for make kommandoen. Variabelen skal skilles, slik som: NV_EXCLUDE_KERNEL_MODULES="nvidia-uvm nvidia-peermem". make kommandoen vil ha variabelen satt til ingenting. Legg til noe i den etter eget ønske.

Bygg nå kjernemodulene ved å kjøre følgende kommando: 

make NV_EXCLUDE_KERNEL_MODULES=

Notat

Kildekoden du bygde kjernen fra må være på samme sted som du bygde kjernen fra. Hvis du for eksempel bygde kjernen i /sources/linux-6.16.1, kildekoden skal bli værende der og må ikke slettes før tredjeparts modulene er bygget. Noen Linux distribusjoner omgår dette ved å installere utviklingsfiler i /usr/src, men det er utenfor rammen av denne boken.

Notat

Du kan støte på diverse byggefeil. Dette skjer vanligvis fordi modulkoden er inkompatibel med den gjeldende kjerneversjonen. Hvis dette skjer, kan det i de fleste tilfeller fikses ved å nedgradere kjernen. Når en ny driverutgivelse kommer, vil driveren mest sannsynlig støtte den aktuelle kjerneversjonen. Øverst i denne delen er den anbefalte kjerneserien som skal brukes med denne driveren nevnt for å gi en idé om hva den ideelle kjerneversjonen å bygge mot er.

Viktig

Når du gjenoppbygger/oppgraderer kjernen, må du også installere NVIDIA kjernemodulene på nytt.

Kjernemoduler installeres i en versjonert mappe som, når de bygges mot en annen kjerneversjon, ikke lenger vil samsvare med den oppstartede kjerneversjonen og kan ikke brukes. Videre er det en limmekanisme bygget, så eventuelle endringer i kjernen kan ødelegge den limmekanismen. For kjernemoduler i Linux kildetreet, kjent som førstepartsmoduler, blir de oppdatert og gjenoppbygd sammen med kjernen, slik at det ikke oppstår problemer for førstepartsmoduler. Tredjepartsmoduler blir imidlertid ikke det, og må oppdateres/gjenoppbygges.

WNår du gjenoppbygger/oppgraderer kjernen mot samme NVIDIA driverversjon, trenger du bare å installere kjernemodulene på nytt. Du må også installere driverprogramvaren på nytt hvis du oppgraderer fra en tidligere driverversjon.

Nå som root bruker: 

make modules_install &&
cd ..

Hvis du satte KERNEL_UNAME variabelen, fjern den nå: 

unset KERNEL_UNAME

Installer fastvaren som root bruker: 

rm -rvf /usr/lib/firmware/nvidia/[0-9]* &&
mkdir -pv /usr/lib/firmware/nvidia/595.58.03 &&
cp -v firmware/*.bin /usr/lib/firmware/nvidia/595.58.03

Installere NVIDIA driverprogramvaren

Installer installasjonsskriptet og manifestfilen for skriptet som root bruker: 

install -vdm755 /usr/share/nvidia &&
install -vDm755 ../install-NVIDIA-2 /usr/sbin/nvidia-install &&
install -vDm644 ../manifest-NVIDIA-2 /usr/share/nvidia/manifest

Se nå hvilke alternativer som finnes og hva du vil installere ved å kjøre /sbin/nvidia-install --help.

Hvis du vil gjøre standardinstallasjonen, kan du bare kjøre følgende kommando som root bruker: 

/sbin/nvidia-install

Viktig

Hvis du starter opp i systemet du kjører kommandoene for, kan det å gjøre det for kommandoen ovenfor i et grafisk miljø krasje det miljøet og føre deg tilbake til en TTY. Ikke gjør det, bare kjør den fra en TTY eller i en chroot der skjermen ikke er avhengig av bibliotekene som leveres av denne driveren. Når det gjelder TTY, drives den faktisk av kjernen eller dens moduler, ikke bibliotekene. Det er derfor det er trygt å kjøre kommandoen ovenfor i en TTY.—den overskriver ikke kjernemodulene.

Konfigure NVIDIA

Konfigurasjonsfiler

/usr/lib/modprobe.d/nouveau.conf

/usr/lib/modprobe.d/nvidia_drm.conf

Liste over pakker med problemer

Bruk av denne driveren kan føre til kompromisser. Så langt ser disse problemene ut til å være begrenset til Wayland og vindusbehandlere. Listen nedenfor dokumenterer de kjente pakkene som har problemer med denne driveren.

  • Mutter: Kompiler denne pakken med -D wayland_eglstream=true og -D egl_device=true for å aktivere oppstart med Wayland. Sørg for at NVIDIA EGL Biblioteker er installert.

  • Xorg-Server-21.1.21: Selv om denne pakken fungerer helt fint, vil TearFree oppdateringen og konfigurasjonsfilen være ubrukelig siden Xorg driveren (nvidia_drv) vil bli brukt i stedet for modusinnstillingsdriveren. TearFree oppdateringen og konfigurasjonsfilen er modusinnstillingsspesifikk. Derfor må du finne en annen måte å bli kvitt skjermriving hvis det er ditt ønske. Slike rettelser kan redusere ytelsen drastisk, slik at 144 FPS kan falle til 60 FPS.

  • EGL_EXT Enhetsforespørsel og Enumeration: libglvnd setter opp viktige utvidelser som er en del av EGL spesifikasjonen og leveres via deklarasjonsfiler. Disse deklarasjonsfilene tilbyr også funksjonsdeklarasjoner, slik at adressene deres kan hentes. NVIDIAs biblioteker tilbyr ikke to utvidelser: EGL_EXT_device_query og EGL_EXT_device_enumeration. Driveren gir imidlertid funksjonsdefinisjoner for å spørre enheter via EGL. Dette betyr at når en pakke eksplisitt sjekker etter utvidelsene, hvis Mesa-26.0.1 ikke er installert, vil pakken håndtere tilfellet for manglende utvidelser, uansett om funksjonene som håndterer enhetsspørringer faktisk finnes eller ikke.

    De fleste pakker gjør ikke dette. Men hvis du støter på en slik situasjon, må du sørge for at pakken ikke sjekker etter disse utvidelsene for å forhindre potensielle feil. Niri, som bruker smithay, lider av dette. Dette blir forsøkt løst oppstrøms med smithay. Ideelt sett bør NVIDIA eksportere disse utvidelsene. Den gjør ikke det på noen måte, den tilbyr bare funksjonene som gjør enhetsspørring mulig.

Konfigurasjonsinformasjon

For at driverne skal fungere ordentlig, må enhetsnoder opprettes på forhånd. Under visse forhold eller konfigurasjoner opprettes ikke disse automatisk når en skjermserver startes. Som root bruker, opprett en udev regel for alltid å opprette disse nodene ved oppstart: 

mkdir -pv /usr/lib/udev/rules.d &&
cat > /usr/lib/udev/rules.d/60-nvidia.rules << "EOF"
# Always create NVIDIA device nodes at boot time.
ACTION=="add|bind",                \
  ATTR{vendor}=="0x10de",          \
  ATTR{class}=="0x03[0-9]*",       \
  DRIVER=="nvidia",                \
  TEST!="/dev/nvidiactl",          \
  RUN+="/usr/bin/nvidia-modprobe", \
  RUN+="/usr/bin/nvidia-modprobe -c0 -u"
EOF

Støtte for Nouveau og NVIDIAFB ble kompilert inn i kjernen for å sikre at NVIDIA kjernemodulene ble bygd på en vellykket måte. Nouveau og NVIDIAFB er imidlertid i konflikt med NVIDIA kjernemodulene, så de bør svartelistes. Videre kan det hende at andre moduler har blitt bygget som kan komme i konflikt, og bør likeledes deaktiveres. Som root bruker, opprett filen /usr/lib/modprobe.d/nouveau.conf for å svarteliste Nouveau og NVIDIAFB, samt andre motstridende moduler: 

mkdir -pv /usr/lib/modprobe.d &&
cat > /usr/lib/modprobe.d/nouveau.conf << "EOF"
# Begin /usr/lib/modprobe.d/nouveau.conf

blacklist nouveau
blacklist nvidiafb
blacklist nova_core
blacklist nova_drm

# End /usr/lib/modprobe.d/nouveau.conf
EOF

Fortsette

Hvis du installerte libglvnd-1.7.0, libgbm-1.0.6, og DRI fra Mesa-26.0.1, burde du ikke trenge Mesa som en avhengighet for noen pakke i noen av LFS bøkene.

Med dette Mesa frie oppsettet, kan du hoppe til Kapittel 14, X11 og forvent problemfri bruk. Hvis du vil, kan du imidlertid også installere CUDA i denne underseksjonen for å forbedre ytelsen, noe som er opp til deg.

Innhold

Installerte Programmer: nvidia-install, nvidia-modprobe, nvidia-settings, nvidia-smi, og nvidia-xconfig
Installert Fastvare: gsp_ga10x.bin og gsp_tu10x.bin
Installerte Biblioteker: libcudadebugger, libcuda, libEGL_nvidia, libGLESv1_CM_nvidia, libGLESv2_nvidia, libGLX_nvidia, libglxserver_nvidia, libnvcuvid, libnvoptix, libnvidia-allocator, libnvidia-api, libnvidia-cfg, libnvidia-eglcore, libnvidia-encode, libnvidia-fbc, libnvidia-glcore, libnvidia-glsi, libnvidia-glvkspirv, libnvidia-gpucomp, libnvidia-gtk3, libnvidia-ml, libnvidia-ngx, libnvidia-nvvm{70,}, libnvidia-opencl, libnvidia-opticalflow, libnvidia-pkcs11-openssl3, libnvidia-pkcs11, libnvidia-ptxjitcompiler, libnvidia-rtcore, libnvidia-tileiras, libnvidia-tls, libnvidia-wayland-client, nvidia-drm_gbm, nvidia_drv, og for Wine-11.5 (_nvngx, nvngx, og nvngx_dlssg; alle tre er DLL-er)
Installerte Mapper: /usr/lib/firmware/nvidia/595.58.03, /usr/lib/nvidia/wine, /usr/share/glvnd/egl_vendor.d, og /usr/share/nvidia

Korte beskrivelser

nvidia-install

er et installasjonsskript som installerer alle programvarene fra denne driveren som du trenger

nvidia-modprobe

er et suid program som fyller ut /dev med mapper og filer for denne driveren og lastes inn når en skjermserver startes

nvidia-settings

et GUI program som er avhengig av GTK-3 som tillater justering av innstillinger som oppløsning og oppdateringsfrekvens

nvidia-smi

gir NVIDIA GPU overvåkingsinformasjon

nvidia-xconfig

manipulerer X11 konfigurasjonsfiler for å tillate NVIDIA driveren å brukes ved oppstart av X11

libcudadebugger

tillater feilsøking av CUDA applikasjoner

libcuda

gir støtte for applikasjoner som bruker CUDA

libEGL_nvidia

gir NVIDIA implementeringen av EGL

libGLESv1_CM_nvidia

gir NVIDIA implementeringen av OpenGL ES v1 fellesprofil

libGLESv2_nvidia

gir NVIDIA implementeringen av OpenGL ES v2 og v3

libGLX_nvidia

gir NVIDIA implementeringen av GLX

libglxserver_nvidia

er NVIDIA X11 GLX utvidelsesmodul

libnvcuvid

gir et grensesnitt til maskinvareakselerert dekoding

libnvoptix

gir OptiX Ray Tracing API

libnvidia-allocator

håndterer NVIDIA GPU minnehåndtering

libnvidia-api

tilbyr NVAPI grensesnittet

libnvidia-cfg

spør etter konfigurasjonsinnstillingene til en NVIDIA GPU

libnvidia-eglcore

gir primær EGL funksjonalitet til andre komponenter i driveren

libnvidia-encode

gir et grensesnitt til videokodermaskinvare

libnvidia-fbc

gir et grensesnitt for å fange opp og eventuelt kode rammebufferen til en X11 serverskjerm

libnvidia-glcore

gir den primære OpenGL funksjonaliteten for andre komponenter i denne driveren

libnvidia-glsi

gir OpenGL Shader grensesnittet for andre komponenter i denne driveren

libnvidia-glvkspirv

tillater bruk av SPIR-V shaders i OpenGL

libnvidia-gpucomp

gir primær funksjonalitet for å tillate at beregninger utføres på GPU-en for bruk med andre komponenter i denne driveren

libnvidia-gtk3

for at nvidia-settings; bruker GTK-3

libnvidia-ml

tilbyr et API for overvåking og administrasjon

libnvidia-ngx

tilbyr funksjoner for DLSS støtte

libnvidia-nvvm

git JIT LTO for CUDA

libnvidia-opencl

gir NVIDIA sin implementering av OpenCL API standarden

libnvidia-opticalflow

Gir støtte for Optical Flow som forbedrer bilder, på samme måte som DLSS, ved hjelp av CUDA

libnvidia-pkcs11

tilbyr kryptografifunksjoner når driveren er i konfidensiell beregningsmodus

libnvidia-ptxjitcompiler

er en JIT kompilator som kompilerer PTX til GPU maskinkode; brukt av CUDA

libnvidia-rtcore

implementerer kjernefunksjonaliteten RT (Ray Tracing) og brukes av andre komponenter i denne driveren

libnvidia-tileiras

tilbyr TileIR grensesnittet, som representerer CUDA kjerner til forskjellige programmeringsspråk

libnvidia-tls

gir TLS support for NVIDIA OpenGL implementeringer

libnvidia-wayland-client

er nødvendig for nvidia-settings på Wayland

_nvngx

gir DLSS støtte for bruk med Proton

nvngx

gir DLSS støtte for bruk med Wine

nvngx_dlssg

er DLSS 3 Frame Generation biblioteket

nvidia-drm_gbm

er GBM bakstykke for Mesa drivere

nvidia_drv

er NVIDIA X11 driveren


[4] NVIDIAs kjernemoduler vil ikke kunne kompileres med TTY støtte med mindre en grafikkdriver er inkludert i kjernen. Nouveau brukes her, men alternative grafikkdrivere kan også fungere.