Tai nạn khi update nvidia driver

I. Tình huống

Tôi sẽ tóm tắt gọn lại tình huống xảy ra:

• Mục tiêu: tìm cách update lên nvidia-driver phiên bản mới nhất NVIDIA-Linux-x86_64-580.82.09 https://www.nvidia.com/en-us/drivers/details/254126/
• Vào multi-user.target để chạy NVIDIA-Linux-x86_64-580.82.09.run
• Ngay sau khi gỡ bỏ nvidia driver cũ, màn hình đen xì. Không thể tương tác với OS.
• Giai đoạn này chỉ có 1 cách là giữ nút nguồn và reboot lại OS.
• Cầu nguyện cho nó hiện ra được cái terminal để mà còn gõ command được.

II. Tại sao màn hình đen

Cái này là tôi phỏng đoán, lúc này OS mặc dù đang là multi-user.target mode, tuy nhiên nó vẫn đang sử dụng nvidia driver. Việc gỡ nvidia driver ra khỏi OS làm màn hình đen.

Tuy nhiên, trước đây, tôi hoàn toàn không bao giờ gặp vấn đề này, khi tôi cài nvidia driver mới, cùng lắm là màn hình chớp một cái thôi, chứ không đến mức màn hình đen xì, không thể tương tác được. Phải đến mức giữ nguồn reboot thì là mới gặp đầu tiên.

III. Định hướng xử lý

Khi cài mới hay update nvidia driver, nên đưa máy sử dụng nouveau thay vì là nvidia. Sau khi đã cài đặt xong hoàn toàn, chúng ta sẽ blacklist nouveau và chỉ sử dụng nvidia.

Đi sâu một chút, chúng ta sẽ cần hiểu thứ tự boot của hệ điều hành Fedora:

• [Giai đoạn 1] Load initramfs, nó là phiên bản OS tinh gọn load trên ram.
• [Giai đoạn 2] switch_root chuyển qua rootfs (root filesystem) thật.

Tôi không biết tại sao nó như vậy, nhưng đây là quá trình xảy ra.

Ở bước load initramfs lên ram, phiên bản tinh gọn này sẽ dùng nouveau, một khi đã load xong rồi, đến giai đoạn switch_root, lúc này sẽ disable nouveau đi và sử dụng nvidia driver.

Tôi đã nghĩ là hoàn toàn không cần phải vào multi-user.target khi update hoặc install nvidia driver, ta hoàn toàn có thể mở gnome-terminal và chạy command như bình thường. Tuy nhiên, sau khi tôi test xong, hoàn toàn không được, buộc phải vào multi-user.target.

IV. Thực sự sẽ phải làm thế nào làm ra sao

Trước tiên đi sâu hơn, tôi muốn nói là để tinh gọn file /boot/initramfs-*.img. Tôi đã cố tình loại bỏ nvidia driver, kernel object .ko liên quan rồi. Nói cách khác thì trong initramfs hoàn toàn không có nvidia driver.

Bạn có thể tìm $ dracut --omit-drivers, nó liên quan đến quá trình tạo initramfs, Mỗi khi mà OS update kernel, dracut sẽ chạy để tạo ra initramfs.img mới. Ví dụ khi chạy dracut thủ công

$ dracut --omit-drivers "nvidia-drm nvidia nvidia-modeset nvidia-peermem nvidia-uvm" \
    initramfs-6.16.5-200.fc42.x86_64.img  6.16.5-200.fc42.x86_64

1. Chế độ dùng nvidia (mặc định, khi chạy OS)

Cái này liên quan mật thiết đến GRUB_CMDLINE_LINUX, hãy xem /etc/default/grub

File: /etc/default/grub
~~~~
GRUB_CMDLINE_LINUX="rhgb quiet rd.driver.blacklist=nouveau modprobe.blacklist=nouveau  nvidia-drm.modeset=1"
~~~~
~~~~

Giải thích:

• rd.driver.blacklist=nouveau: mặc dù trong initramfs có module nouveau, tuy nhiên sẽ không load nó. (giai đoạn 1)
• modprobe.blacklist=nouveau: sau khi switch_root, sẽ không load kernel module có tên là nouveau. Bên cạnh đó, nếu bất cứ ứng dụng nào tìm cách kích hoạt nouveau, đều sẽ không có hiệu quả.
  
  Lưu ý nhé, đây là giai đoạn 2, kernel module được load từ /usr/lib/modules/${KERNEL_VERSION}/ chứ không phải trong initramfs.img.
• nvidia-drm.modeset=1: Còn nvidia-drm thì sẽ mở.

nouveau chưa bao giờ được load kể cả từ initramfs hay là sau khi switch_root. Nvidia driver 100% sẽ được sử dụng.

2. Chế độ dùng nouveau (chỉ dùng khi cần update nvidia)

Khi mà bạn cần vào chế độ nouveau, thì ở màn hình grub, hãy ấn e để edit grub entry.

File: /etc/default/grub
~~~~
GRUB_CMDLINE_LINUX="rhgb quiet nvidia-drm.modeset=0 nouveau.modeset=1 3"
~~~~
~~~~

• nvidia-drm.modeset=0: sau khi switch_root không load nvidia-drm
• nouveau.modeset=1: còn nouveau thì sẽ load.
• 3: cái số này ám chỉ là sẽ sử dụng multi-user.target. Đây là chiêu rất hay nếu bạn không muốn dùng command $ systemctl set-default multi-user.target/graphical.target trước khi reboot để install hay update nvidia driver.

Sau đó ấn F10 để boot vào.

V. Các command hữu dụng

1. Để kiểm tra xem OS đang dùng nvidia hay nouveau hãy dùng command sau:

$ lspci -k | grep -EA3 'VGA|3D|Display'

02:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA102 [GeForce RTX 3080 Lite Hash Rate] (rev a1)
	Subsystem: Micro-Star International Co., Ltd. [MSI] Device 389b
-->	Kernel driver in use: nvidia  <-------
	Kernel modules: nouveau, nvidia_drm, nvidia

$ lspci -k | grep -EA3 'VGA|3D|Display'
02:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA102 [GeForce RTX 3080 Lite Hash Rate] (rev a1)
	Subsystem: Micro-Star International Co., Ltd. [MSI] Device 389b
-->	Kernel driver in use: nouveau <-------
	Kernel modules: nouveau, nvidia_drm, nvidia

2. Để biết grub_cmdline_linux đã chạy là gì

$ cat /proc/cmdline

BOOT_IMAGE=(hd2,msdos2)/vmlinuz-6.16.5-200.fc42.x86_64 root=UUID=e33a7af8-24bf-4be0-b954-327da689e4fb ro rootflags=subvol=root rhgb quiet nouveau.modeset=1 nvidia-drm.modeset=0 hugepagesz=1G hugepages=3

VI. Credit

Trong quá trình tìm hiểu, ChatGPT đã giúp tôi rất nhiều. Việc cài nvidia driver của tôi trước đây rất máy móc, làm theo hướng dẫn. Nhờ ChatGPT mà tôi hiểu sâu hơn về Linux.