Instalace nVidia ovladačů pro Gentoo

1.  Úvod

nVidia produkuje svoje vlastní linuxové ovladače, které poskytují dobrý výkon a plnou podporu 3D akcelerace. Jsou rozděleny na 2 části: nvidia-kernel a nvidia-glx.

nvidia-kernel je kernelový ovladač, který zajišťuje hrubou komunikaci s grafickou kartou. V podstatě jde o modul jádra s názvem nvidia, který se instaluje na kernel a musí být načtený (loaded) vždycky když se mají používat nVidia ovladače.

Stejně jako kernelový ovladač je potřeba nainstalovat vrstvu X11 GLX (nvidia-glx), tu X používá k vykreslování grafiky, která vnitřně využívá nvidia-kernel jako rozhraní k hardwaru.

2.  Nastavení grafické karty

Nastavení jádra

Jak bylo zmíněno, nVidiovský ovladač funguje "na" běžícím kernelu. Je sestaven jako modul, takže logicky kernel musí podporovat načítání modulů jádra. Pokud jste k sestavení kernelu použili genkernel, je všechno hotovo. Pokud ne, je potřeba zkontrolovat nastavení a případně zkompilovat nový kernel s podporou načítání modulů:

Loadable module support --->
  [*] Enable loadable module support

Také je potřeba povolit Memory Type Range Register:

Processor and Features --->
  [*] MTRR (Memory Type Range Register) support

V jádře budete muset povolit také agpgart, ať už napevno či jako modul.

Device Drivers --->
Character devices --->
<*> /dev/agpgart (AGP Support)

Pokyny pro jednotlivé architektury

Device Drivers --->
Graphics Support --->
< >   nVidia Framebuffer Support
< >   nVidia Riva support

Dobrou alternativou k framebufferu může být VESA:

Device Drivers --->
Graphics Support --->
<*>   VESA VGA graphics support

Poté pod položkou "VESA driver type" vyberte buď vesafb a nebo vesafb-tng:

( ) vesafb
(X) vesafb-tng

Pro více informací viz /usr/src/linux/Documentation/fb/vesafb.txt (používáte-li vesafb), případněobecně /usr/src/linux/Documentation/fb/.

Pokračování konfigurací jádra

Moduly a knihovny od nVidia jsou zkombinovány ve dvou balíčcích: nvidia-glx a nvidia-kernel. nvidia-glx je rozhraní pro X11 GLX a nvidia-kernel je samotný modul jádra.

Ebuild nvidia-kernel automaticky zjistí verzi vašeho kernelu ze symlinku /usr/src/linux, proto je důležité se ujistit, že ukazuje na správný a dobře nastavený kernel (detailní informace o konfiguraci kernelu viz část Konfigurace jádra Gentoo Handbooku)

V případě, že používáte gentoo-sources-2.6.11-r6, by měl adresář /usr/src vypadat asi takhle:

# cd /usr/src
# ls -l
(Zkontrolujte, jestli linux ukazuje na správný adresář)
lrwxrwxrwx   1 root root   22 Apr 23 18:33 linux -> linux-2.6.11-gentoo-r6
drwxr-xr-x   4 root root  120 Apr  8 18:56 linux-2.4.26-gentoo-r4
drwxr-xr-x  18 root root  664 Dec 31 16:09 linux-2.6.10
drwxr-xr-x  18 root root  632 Mar  3 12:27 linux-2.6.11
drwxr-xr-x  19 root root 4096 Mar 16 22:00 linux-2.6.11-gentoo-r6

Z předchozího výstupu je jasné, že symlink linux ukazuje tam, kam má, tedy na linux-2.6.11-gentoo-r6 kernel.

V jiném případě je potřeba tento odkaz vytvořit nebo změnit:

# cd /usr/src
# ln -snf linux-2.6.11-gentoo-r6 linux

Volitelně: podpora starších karet

Následuje seznam nepodporovaných starších grafických karet:

TNT2
TNT2 Pro
TNT2 Ultra
TNT2 Model 64 (M64)
TNT2 Model 64 (M64) Pro
Vanta
Vanta LT
GeForce 256
GeForce DDR
GeForce2 GTS
GeForce2 Pro
GeForce2 Ti
GeForce2 Ultra
GeForce2 MX Integrated graphics
Quadro
Quadro2 Pro
Quadro2 EX

Používáte-li jednu z těchto karet, zamaskujte novější verze ovladačů a nainstalujte verzi starší:

# echo ">media-video/nvidia-kernel-1.0.6629-r5" >> /etc/portage/package.mask
# echo ">media-video/nvidia-glx-1.0.6629-r7" >> /etc/portage/package.mask

Instalace ovladačů

Teď přišla chvíle instalace nvidia-kernel a nvidia-glx. Protože nvidia-glx je závislý na nvidia-kernel, stačí instalace nvidia-glx:

# emerge nvidia-glx

Po dokončení instalace načteme modul do paměti:

# modprobe nvidia

Abychom to nemuseli ručně dělat po každém bootování systému, můžeme nastavit automatické načtení modulu nvidia. Upravíme proto soubor /etc/modules.autoload.d/kernel-2.6 (nebo kernel-2.4, podle toho, kterou verzi kernelu používáme) - přidáme do něj řádek nvidia a necháme proběhnout modules-update.

# modules-update

Nastavení X serveru

Jakmile jsou nainstalovány správné ovladače, zbývá nastavit X server (XFree86 nebo Xorg), aby používal ovladač nvidia místo výchozího nv.

Otevřte /etc/X11/xorg.conf (nebo /etc/X11/XF86Config, pokud používáte starší umístění konfiguračního souboru) vaším oblíbeným editorem (jako např. nano nebo vim) a prohlédněte si sekci Device. Tam je potřeba změnit Driver:

Section "Device"
  Identifier "nVidia Inc. GeForce2"
  Driver     "nvidia"
  VideoRam   65536
EndSection

V sekci Module je pak nutné zajistit, aby se načetl modul glx a nenačítal modul dri:

Section "Module"
  (...)
  # Load  "dri"
  Load  "glx"
  (...)
EndSection

Dále v sekci Screen zajistíme, že hodnota DefaultDepth je nastavená na 16 nebo 24, nebo že podsekce Display mají Depth nastaven jen na hodnoty 16 or 24. Bez toho se rozšíření nvidia-glx není schopné spustit.

Section "Screen"
  (...)
  DefaultDepth 16
  Subsection "Display"
  (...)
EndSection

Pomocí eselect nastavíme, aby X server používal nVidia knihovny:

# eselect opengl set nvidia

Přidávání uživatelů do skupiny video

Aby uživatel mohl používat nVidia ovladače, musí být členem skupiny video.

# gpasswd -a uzivatel video

Tento krok není úplně nezbytný, pokud nepoužíváte udev, ale v zásadě to vůbec nebolí a pro váš systém je to kousek naděje že pojede správně i po dalším upgradu...

Testování grafické karty

Pro kontrolu výsledku našeho snažení nahodíme X a spustíme příkaz glxinfo | grep direct, měl by potvrdit funkci přímého renderování.

$ glxinfo | grep direct
direct rendering: Yes

Ke zjištění skutečného renderovacího výkonu a FPS můžeme spustit glxgears.

Aktivace podpory nVidia v aplikacích

Některé nástroje, jako mplayer nebo xine-lib, používají USE flag "nvidia", který povoluje XvMCNVIDIA, což je užitečné při sledování filmů s vysokým rozlišením. Pro povolení je potřeba přidat "nvidia" do nastavení proměnné USE v souboru /etc/make.conf nebo do souboru /etc/portage/package.use jako USE flag pro media-video/mplayer, případně media-libs/xine-lib.

Poté je potřeba spustit příkaz emerge -uD --newuse world, aby se znovu přeložily všechny balíčky ovlivněné změnou v USE.

NVidia Settings Tool

Od verze 1.0.6106 nabízí NVidia nástroj pro nastavení grafické karty, který umožňuje měnit některé parametry bez restartu X serveru. Tento balíček je v Portage dostupný jako media-video/nvidia-settings.

3.  Problémy

Problém s 2D na strojích s více než 4Gb paměti

Při problémech s 2D nVidia akcelerací je pravděpodobné, že jde o problém s MTRR a nastavením write-combining. Pro ujištění zkontrolujte /proc/mtrr:

# cat /proc/mtrr

Každý řádek by měl obsahovat "write-back" nebo "write-combining". Pokud najdete řádek s "uncachable", bude potřeba změnit nastavení BIOSu.

Restartute PC a spusťte BIOS, pak najděte MTRR (pravděpodobně někde v "CPU Settings") a změňte nastavení z "continuous" na "discrete". Potom nabootujte zpátky do Linuxu. V /proc/mtrr by se už "uncachable" nemělo vyskytovat a 2D akcelerace by měla fungovat bez problémů.

Varování o nepodporovaném "4K stack size"

Balíčky nvidia-kernelu starší než verze 1.0.6106 podporují jen jádra používající zásobník (stack) o velikosti 8K. Novější kernely (od 2.6.6 výše) podporují i velikost 4K. Pokud používáte takový nvidia-kernel, musíte zakázat podporu 4K zásobníků - v sekci Kernel Hacking zakážeme volbu Use 4Kb for kernel stacks instead of 8Kb.

Při pokusu o načtení modulu dostanu chybu "no such device"

Většinou se tak děje, pokud nemáte odpovídající grafickou kartu, proto se ujistěte, že opravdu používáte adaptér od firmy nVidia (například přes lspci).

Pokud si jste jisti, že máte podporovanou kartu, zkuste v BIOSu překontrolovat, zda je aktivní volba Assign IRQ to VGA.

Dostávám chybové hlášení "no screens found" a v logu je "Failed to initialize the NVIDIA kernel module!"

Pravděpodobně nemáte soubory /dev/nvidia*. Vytvořte je pomocí NVmakedevices.sh:

# /sbin/NVmakedevices.sh

Pokud se zařízení /dev/nvidia* po rebootu stále nebjevují, velmi pravděpodobně je udev samo nevytváří. Nápravu můžete zjednat spuštěním skriptu NVmakedevices.sh a změnou nastavení v souboru /etc/conf.d/rc:

RC_DEVICE_TARBALL="yes"

Tím zajistíte, že soubory /dev/nvidia* budou přístupné i po rebootu.

4.  Pokročilá nastavení

Dokumentace

nVidia ke svým ovladačům poskytuje vyčerpávající dokumentaci, která je instalovaná v /usr/share/doc a snadno si ji můžete prohlédnout:

# less /usr/share/doc/nvidia-glx-*/README.txt.gz

Parametry modulu jádra

Modul nvidia pracuje s velkým množstvím parametrů, které můžete použít k  vyladění chování ovladačů. Většina z nich je popsána v dokumentaci. Změna nebo přidání parametrů se provádí v souboru /etc/modules.d/nvidia. Důležité je po takové změne spustit modules-update a znovu načíst modul nvidia, aby se změny vůbec uskutečnily.

(Otevřte /etc/modules.d/nvidia ve svém oblíbeném editoru)
# nano -w /etc/modules.d/nvidia
(Aktualizujte informace o modulech)
# modules-update
(Odstraňte modul nvidia...)
# modprobe -r nvidia
(...a znovu jej načtěte)
# modprobe nvidia

Pokročilé nastavení X serveru

Vrstva GLX také poskytuje mnoho vyladitelných nastavení, například pro TV-out (výstup na televizi), vícemonitorové systémy (dual head), detekci frekvence monitoru atd. Opět se o všech lze dočíst v dokumentaci.

Tato nastavení se provádějí v sekci Device v konfiguračním souboru X (většinou to je /etc/X11/xorg.conf). Pro ilustraci si ukážeme například zakázání nVidiovského loga při startu X:

Section "Device"
  Identifier "nVidia Inc. GeForce2"
  Driver     "nvidia"
  Option     "NoLogo" "true"
  VideoRam   65536
EndSection

Obsah tohoto dokumentu je licencován pod licencí Creative Commons - Attribution / Share Alike.