Průvodce vývojem Nouveau - 34

27. 2. 2008 | David Heidelberger

Články - Průvodce vývojem Nouveau - 34  

Další seriál o dění v zajímavém open source projektu vám bude přinášet novinky z vývoje ovladače Nouveau - open source alternativy k proprietárním ovladačům pro grafické karty nVIDIA.

Jsme tu zase: číslo 34 je zde pro vaše potěšení. Moc děkujeme za váš zájem o ovladač a Nepravidelného průvodce vývojem Nouveau (The irregular Nouveau-Development companion, TiNDC).

Jako příklad toho, jak důležité je pro nás testování, může posloužit to, že během posledních 14 dní rindolf a AndrewR oznámili regrese. Rindolf měl problémy s chvěním po delší době v X a AndrewR dostal kernel panic. Oba problémy se do kódu dostaly přibližně jeden týden před oznámením, takže hledání chybného patche bylo docela jednoduché.

I když nejsou pro vaši kartu ohlášeny žádné opravy chyb nebo nové funkce, stejně prosím testujte alespoň jednou týdně, ať máme jistotu, že vše funguje správně.

Během posledních týdnů jsme začali diskutovat o tom, jestli bychom měli pracovat na vypuštění verze s podporou pouze 2D. Někdo byl pro, někdo proti, padlo hodně argumentů, ale rozhodnutí jsme odložili :).

Argumenty pro:

• Distribuce by mohly začít bez větších potíží ovladač dodávat.
• Získali bychom více testerů a uživatelů.
• Ukázalo by to, že opravdu jdeme slušným tempem kupředu a že jsme úspěšní (vzhledem k výsledkům, které mohou pobrat i koncoví uživatelé).
• Lépe vydat ovladač dříve, než nabídneme 3D. 3D nám získá velký příval testerů a uživatelů a v kombinaci s 2D by nás to mohlo zavalit.
• Vydávat brzy, vydávat často.

Argumenty proti:

• NV5x nejsou vůbec podporované.
• Nechceme zatím přejít na stabilní DRM rozhraní (což by bylo potřebné pro začlenění do distribucí), protože budou potřeba ještě přinejmenším 2 změny (pro nastavování režimů a TTM).
• RandR1.2 na tom zatím není nejlépe.
• Nepotřebujeme velký počet testerů a uživatelů; potřebujeme odhodlané testery, kteří se budou zabývat řešením specifických problémů, a ty právě máme.

Protože obě strany přednesly rozumné argumenty, nedospěli jsme zatím k žádnému řešení. Tak jsme se rozhodli počkat pár pár týdnů a prodiskutovat naše možnosti na FOSDEM příští měsíc.

Pro připomenutí: nVIDIA nás ohledně specifikací nekontaktovala (a abych byl upřímný, tak nečekáme, že nás kontaktují).

Aktuální stav

Vypadá to, že MMioTrace zůstane nefunkční s kernely 2.6.24, protože příslušný hacker jádra nehodlá do kódu vrátit potřebné háčky [hooks]. Avšak dobrá zpráva je, že pq začíná pracovat na začlenění MMioTrace do hlavního kernelu a onen hacker mu pomáhá s hledáním funkčnosti podobné té, která byla odstraněna. Panuje shoda o tom, že je MMioTrace hodnotný nástroj pro hlavní kernel.

Pokud všechno vyjde, bude MMioTrace od jádra 2.6.25 nebo 2.6.26 zase funkční.

Stillunknown přidal experimentální obnovovací systém pro nastavování režimů, jenž je možné zapnout parametrem "NewRestore" s hodnotou "true". AndrewR se nerozpakoval a hned ho otestoval. Reakce byly různé; někomu to funovalo, někomu ne. Stillunknown reagoval přidáním alespoň dvou oprav svého kódu.

Artefakty s adaptérem textur

Protože ho pořád ještě neomrzelo přidávání funkcí do Nouveau, provedl stillunknown pár testů s adaptérem textur a všiml si na své kartě artefaktů a trhání. Po rozmluvě s Marcheu a Ahuilletem a dalších testech zjistil, že blob [binární část originálního ovladače] renderuje velké 2D čtverce (větší než zhruba 512x512 pixelů) tak, že vykreslí dostatečně velký trojúhelník, aby obsáhl příslušný čtverec, a pak použije nůžky na zmenšení vykreslování na požadovaný čtverec. To má za následek vykreslování odshora dolů [top-to-bottom rendering] (na rozdíl od teselace dvou trojúhelníků [two-triangle tesselation], ke které dojde, když požádáte kartu přímo o vykreslení čtverce), a to potlačí trhání. Implementoval tuto strategii pro adaptér textur v NV40 a vykreslování je v pořádku (git commit).

Opravené vykreslování

Když o tom problému přemýšlel dál, přišel s nápadem aplikovat to také na NV40 EXA. Fungovalo to skvěle a mělo by to odstranit trhání u EXA - ačkoliv jsem si nevšiml, že by si na to někdo stěžoval (git commit).

Po svátcích se vrátili někteří z našich testerů a řekli nám, jak jsou na tom. Chownmeined oznámil, že normální kód i kód RandR1.2 funguje perfektně. SeventhGuardian oznámil regresi při startu X: obrazovka zůstala černá. Stillunknown tu chybu našel a začlenil opravu, která u SeventhGuardiana problém vyřešila. Darktama má stále problémy se svým laptopem. Obrazovka zůstává černá. Pár oprav, které zařadil Malc0, alespoň zprovoznilo podsvícení, ale obrazovka stále zůstává černá. Následovalo tedy debugovací sezení, díky kterému získal Malc0 další údaje, aby měl o čem přemýšlet. Na řešení se stále čeká.

Kromě toho vylepšil Malc0 parser BIOSu pro NV4x karty, protože tyto BIOSy se občas projevovaly opcodem, který náš parser neuměl zpracovat.

SeventhGuardian po rozmluvě s Thunderbirdem, Malc0em a stillunknownem trochu zapracoval na detekci TV-OUTu. První pokusy skončily náhodnou detekcí TV-OUTu, ale nevzdal to a nakonec zjistil, jak mají být které registry nastavené a co karta vracela. Takže teď máme funkční detekci připojení [load]. "Připojení" je v tomto případě připojený výstup jako VGA, TV-OUT, DVI atd. Svoje poznatky shrnul ve Wiki: http://nouveau.freedesktop.org/wiki/Load_Detection.

SeventhGuardian hodlá nyní začít pracovat na TV-OUTu.

A teď k našemu obvyklému výběru krátkých témat:

• Marcheu implementoval bikubické filtrování [bi-cubic filtering] pro adaptér textur v NV40, čímž odstranil všechny známé artefakty. Kód není zatím začleněn, ale mělo by k tomu dojít velmi brzy™.
• Marcheu potom ten kód portuje také pro NV30. Tento krok je potřebný pro dokončení Gallium 3D frameworku u starších karet. Pak může konečně začít práce na 3D akceleraci pro starší karty.
• Po několika dnech hackování se pqovi podařilo zprovoznit MMioTrace na kernelu 2.6.24-rc7. Takže se chystá odeslat svůj modul do LKML k začlenění. Přesto je však před ním ještě dost práce, bude potřeba vzít v potaz reakce v konferenci atd.
• Darktama začal na IRC používat novou strategii: být zticha, neozývat se. A v případě, že má někdo s ovladačem problém, prostě hodit jeden řádek o tom, jak to opravit (i pokud to není NV5x nebo NV4x), a opět se přepnout do tichého módu (stalo se to nejméně dvakrát :)).
• Darktama si všiml problémů na NV4x v souvislosti s tím, jak tam spravujeme kontexty. Má pocit, že ví, jak to opravit, ale potřebuje víc NV4x MMioTraces.
• Problémy, které jsme měli s nastavením viewportů na NV30 kartách, nejprve opravil pmdata, ale jeho řešení způsobilo, že přestaly fungovat ostatní karty založené na NV3x. Zdá se, že Stillunknown našel viníka a opravil to (git commit).

Objevily se stížnosti na dithering [kolísání] na plochých displejích (oznámili hughsie, egn a tango). Malc0 řekl, že Nouveau zapisuje do dithering registrů stejné hodnoty jako NV a ne jako blob. Měl podezření, že NV používá výchozí (bezpečné) hodnoty, kdežto blob zapisuje hodnoty na míru typu karty. Rychlé testy, které s pomocí radeontool (větev pro nVIDIA) a hodnotami, jež používá blob, provedli hughsie a tango, toto podezření potvrdily. Ačkoliv hughsiemu to fungovalo, tangovi ne.

Radeontool je další nástroj pro čtení MMIO registrů. Původně byl vyvinut pro radeon, ale má také podporu pro nVIDIA karty.

Dostali jsme pár zpráv, že NV1x jsou při vykreslování v 2D extrémně pomalé. Vypadá to jako regrese a snažíme se zjistit, co přesně ji způsobuje.

A nakonec ještě zmínka o stavu našeho Gallium kódu. Jak bylo řečeno, Darktama na něm pracuje pro NV4x. Převážně funguje, ale je tam i narychlo splácaný kód, kvůli kterému to nejde správně ve všech situacích. Opravy nějaký čas zaberou. Dobrá zpráva však je, že Nouveau 3D je o hodně rychlejší než softwarová verze (softpipe).

Potřebujeme pomoc

Jako vždy:

• Podívejte se na naši stránku TestersWanted.
• Hledejte regrese v kódu RandR1.2.

Kromě toho:

• Pošlete MMioTraces pro NV4x karty (což jsou karty 6x00 a 7x00). A když už to uděláte, spusťte prosím vaši oblíbenou 3D aplikaci (prosím, uveďte v mailu, která to byla), alespoň však glxgears.
• Hledáme testery RandR1.2, především pro NV04. Testujte a výsledky hlaste Malc0ovi.

Jelikož se kód Randru 1.2 často mění, testujte ho často. Pokud objevíte regrese, dejte vědět Malc0ovi a stillunknownovi.

Tento článek je překladem Nouveau Companion 34.

Diskuse k tomuto článku

[SigTERM]

je tahle prace treba?

[qwerty]

to uz tu bylo pred mesicem http://www.abclinuxu.cz/clanky/ruzne/distribucni-novinky-5-2008#nvidia

[Robert Krátký]

Jo, překlad tohoto prvního dílu se rodil příliš dlouho, ale v budoucnu by to mělo být lepší.

[Robert Krátký]

je tahle prace treba?

Pravděpodobně ne. Stejně jako nejsou třeba například Jaderné noviny nebo jakékoliv jiné články. Jde prostě o snahu přiblížit českým čtenářům/uživatelům dění v open source světě. Pokud se časem ukáže, že zrovna tahle oblast je lidem šumafuk, tak se podle toho pochopitelně zařídíme. Ale já myslím, že jsou to zajímavé věci.

[Smajchl]

Určitě, mě se to moc líbí, že se dozvím co se děje

[Tomáš Veselý]

Já ji tedy 100% vítám!

[xm]

To tedy je, Nouveau je projekt nesmírné důležitosti (zbavení se proprietárních ovladačů považuji za něco vskutku zásadního).

Já třeba ovládám angličtinu a nedělá mi žádné problémy číst si originální články, ale najde se dost lidí, kteří angličtinu moc neumí.

Důležitost novinek z vývoje Nouveau je (minimálně pro mě) stejně tak velká, jako důležitost novinek z vývoje kernelu (tedy série Jaderné noviny).

[Milan Hejpetr]

Pri vsi ucte k praci lidi, kteri na Nouveau delaji: Vy si skutecne myslite, ze vysledkem bude plnohodnotna nahrada proprietarniho ovladace od Nvidie ? Ja si o tom dovolim pochybovat. Pokud nebude Nvidia v tomto smeru spolupracovat, vzdy pujde o ovladac z 90% zvladajici starsi (mnohdy uz neprodavane) karty a s pomerne velkymi problemy na cemkoliv novejsim. Tyto videoadaptery jsou jiz natolik komplexni, ze spolehat se pouze na zpetne inzenyrstvi (byt jej delaji spickovi experti) mne pripada trochu naivni.
Nemyslim si, ze by Nouveau bylo uplne zbytecne. To urcite ne. Pokud bude ovladac rozumne pouzitelny vzdy alespon pro starsi karty, nebude v pripade takoveho hardwaru samozrejme pro instalaci proprietarniho ovladace moc velky duvod, ale cesta jak se jej uplne zbavit to zcela jiste neni.

[xm]

Nemyslím si, že bude Nouveau někdy uplně stejně kvalitní, jako proprietární ovladače od NVidie. Zpětné inženýrství je skutečně náročné. Nicméně si myslím, že jediný problém budou věci jako méně výkonné 3D (případně nepodporující uplně všechny OpenGL extenze co proprietární ovladač) a žádná podpora pro akceleraci MPEG2/H.264/VC1 videa (ovšem tu u nových karet s Linuxovými ovladači nepodporuje už ani proprietární ovladač). Tzn. pro normální práci bude Nouveau zcela postačující (a i pro nějaké ty 3D hry, pokud zrovna nepůjde o nějaké náročné novinky).

Btw. příští karta co kupuji bude na 100% ATI (a to jsem byl velkým fanouškem NVidie) - to že zveřejnili kompletní specifikace (nyní už včetně 3D) je nesmírně skvělá a důležitá věc. Konečně bude existovat plnohodnotný opensource ovladač pro moderní grafické karty!

[MJ]

Nemyslím si, že bude Nouveau někdy uplně stejně kvalitní, jako proprietární ovladače od NVidie.

Já si naopak myslím, že Nouveau má šanci být v mnoha ohledech kvalitnější

Sice mu vždy bude trvat trochu déle, než bude podporovat nejnovější karty, a možná bude 3D trochu pomalejší, ale pro mě je třeba daleko důležitější slušná 2D akcelerace a zejména stabilita, které se firemním ovladačům jaksi nedostává.

[Dusan]

Si myslím tiež. A to sa my dosť často potvrdilo (no dobre dva krát) Jedna bola grafická karta ati 9550 (mal ju môj bratranec) = nemal s ňou žiadny problém síce nižší výkon ale šliapala aj s berilom stabilne. O proprietárnom bloat wáre od ati spred roka už ani nehovorím.

A ešte myslím dáky televízny tuner.

O skúsenostiach na win platforme rovno pomlčím.

Neovládol som sa: ovládač ktorý ma vo win 100MB aj s dákym hlúpim ovládacím softom má v lin kernel modul do 1MB a k tomu soft s 5MB s parádnym ovládaním (plus závislosti ale niekedy sú už v kompe takže toho tak až veľa netreba). (napr HP tlačiarne , televízne karty, .....) No proste nepomer jak sviňa.

[koroptev]

Typickej blabol, kterej muze zmast nezkusene novacky - tvrdite, ze souhlasite s

"Sice mu vždy bude trvat trochu déle, než bude podporovat nejnovější karty, a možná bude 3D trochu pomalejší, ale pro mě je třeba daleko důležitější slušná 2D akcelerace a zejména stabilita, které se firemním ovladačům jaksi nedostává."

a jako dukaz udavate svou zkusenost s kartou Ati (souhlas, muj notebook s Atinou je prokleti), zatimco vyse uvedene se tykalo Nvidia ovladacu. Takze vy souhlasite s tim, ze by alternativni ovladace pro Nvidia mohly byt kvalitnejsi nez ty uzavrene, protoze mate spatnou zkusenost s kartou Ati.

Tak ja budu oponovat konkretnimi zkusenostmi - stara GeForce 3, ruzne distribuce, proprietarni ovladace, nikdy zadny problem, ted novy pocitac s integrovanou Nvidia kartou, ruzne distribuce, zadny problem s proprietarnimi ovladaci. Mel-li bych si vybrat mezi tim, co mi do ted bezchybne fungovalo a necim, co mi .. (co mi to vlastne?) .. tak je volba jasna. Samozrejme to pro ty lidi, kteri to tvori smysl ma, ale prinos pro uzivatele je spis teoreticky a politicky.

[Marián Kyral]

Ještě řekni, že ti ani jednou nespadla Xka. A co takový nvidiafb? S proprietárnímí ovladači se zrovna moc rád nemá.

[Luboš Doležel (Doli)]

vesafb-tng stačí

Jediné fatální problémy jsem měl na začátku roku 2005 s novou kartou, kdy nvidia zasekávala systém. Ale Xka mi opravdu nepadají.

[David Watzke]

vesafb-tng stačí

Teď už spíš uvesafb Funguje mi skvěle (na 64-bitu).

[Grunt]

Funguje mi skvěle

Mně zas tak skvěle ne:

[  129.094798] uvesafb: NVIDIA Corporation, G86 Board - p555h04 , Chip Rev   , OEM: NVIDIA, VBE v3.0
[  129.114057] uvesafb: protected mode interface info at c000:b900
[  129.114060] uvesafb: pmi: set display start = c00cb963, set palette = c00cb9be
[  129.114062] uvesafb: pmi: ports = 3b4 3b5 3ba 3c0 3c1 3c4 3c5 3c6 3c7 3c8 3c9 3cc 3ce 3cf 3d0 3d1 3d2 3d3 3d4 3d5 3da 
[  129.177767] uvesafb: VBIOS/hardware doesn't support DDC transfers
[  129.177769] uvesafb: no monitor limits have been set, default refresh rate will be used
[  129.177915] uvesafb: scrolling: ypan using protected mode interface, yres_virtual=8100
[  129.353579] Console: switching to colour frame buffer device 80x30
[  129.354540] uvesafb: framebuffer at 0xcd000000, mapped to 0xf9000000, using 10125k, total 14336k
[  129.354543] fb0: VESA VGA frame buffer device
[  163.916717] Linux agpgart interface v0.102
[  164.200338] PCI: Setting latency timer of device 0000:02:00.0 to 64
[  164.200560] NVRM: loading NVIDIA UNIX x86 Kernel Module  169.09  Fri Jan 11 14:38:28 PST 2008
[  196.415518] uvesafb: mode switch failed (eax=0x14f, err=0)
[  212.775805] uvesafb: mode switch failed (eax=0x14f, err=0)

[David Watzke]

Zkoušels uvesafb jako modul? Někomu to pokud vím pomohlo.

[Grunt]

Ano jako modul. Problém není v uvesafb, ale právě v binárním driveru, který blokuje přepnutí VESA módu při přepnutí z Xek do konzole. Bez nvidia driveru v paměti jede uvesafb jako hodinky.

[koroptev]

rikam, fakt ne, prisaham, problemy mi dela ATIna v notebooku at s os nebo s proprietarnim ovladacem; k cemu nvidiafb? pro lepsi pocit z trosku jinak vypadajiciho fontu na konzoli? pro teplomery pri bootu? proc ne vesafb?

[Ondrej 'SanTiago' Zajicek]

> proc ne vesafb?

vesafb je osklivy hack, navic znacne omezeny na par grafickych rezimu. Nativni ovladace umi typicky mnohem vic.

[Marián Kyral]

Tak, tak. Uvesafb nepodporuje širokoúhlé módy (1280x800). Takže konzole buď nevyužije celý display, nebo roztáhne 1024 na 1280. Vypadá to strašně

[Marián Kyral]

Lépe řečeno, uvesafb podporuje jen ty módy, které zpřístupní grafika. A nvidia žádné širokoúhlé módy nenabízí.

[Ondrej 'SanTiago' Zajicek]

Presneji receno, vesafb/uvesafb podporuje jen ty mody, ktere zpristupni BIOS grafiky. Prakticky vsechny VGA kompatibilni grafiky (ktere jsem kdy videl a nemam zadny duvod si myslet, ze u nvidie to bude jinak) umoznuji nastavovat nezavisle X rozmer po 8 pixelech a Y rozmer po 1 pixelu do prakticky libovolne kombinace (v rozumnych mezich).

[Marián Kyral]

No jo. Já si to spletl s normální Vesou (vga=xxxx)

[Dusan]

Ano myslím si to pretože

1. pretože slobodné ovládače môžu využívať už naprogramované veci zo systému (binárne ovládače Nvídie majú vlastné riešenie DRI alebo DRM) takže musia znova vymýšľať koleso.

2. Slobodné ovládače si môže skontrolovať viac ľudí a vychytávať chyby (nielen ofic. vývojári prípadne ofic. testeri a naozaj dobrí gekovia)

3. V slobodnom ovládači sa dá len ťažko skryť podvodný kód prípadne umelí túning (t.j. klamanie zákazníkov). Áno hovorím aj o tvojej bezpečnosti.

4. A funkcie sú pridávané s rozumom (čítaj nie marketingovím oddelením). Experimentálny kód sa väčšinou dá vypnúť alebo zapnúť pri kompilácii ovládaču. Takže ovládače sú stabilné podľa toho ako chce programátor, užívateľ, správca PC a prípadne distribútor balíčkov a nie ako sa rozhodnú vo veľkej zasadačke na Tajvane.

5. Pretože slobodné ovládače je ľahšie prihnúť aj k takým veciam pre ktoré ten hardvér nebol určený (na tie veci má výrobca drahší hardvér t.j. čítaj marketing)

6. Výrobca skrachuje a nemá kto vydávať ovládače pričom vyjde nový xorg s funkciami čo sú dôležité, nové a prerábajú staré neefektívne tak si ten Hardver môžeš rovno vyhodiť aj keby z fyzického hľadiska mohol kľudne vydržať ešte 5 rokov alebo ho proste prestane podporovať a výrobca dúfa že si kúpiš nový = "lepší" aj keď to nie je vždy celkom pravda. Napríklad také zvukovky.

K tej atine našťastie na tých ovládačoch posledný rok popracovali, ale stále platí to čo som písal hore.

[R]

Dufam, ze nebudu take "kvalitne", ale kvalitnejsie.

[r]

achjo, ja jsem male r a ty velke :(

[SigTERM]

pardon za spatnou formulaci, myslim samotny projekt Noveau... ne ten preklad...

[xm]

No tak to jsi to tedy "vylepšil". To myslíš vážně? Ovšem že je, když není NVidia ochotná zveřejnit specifikace (tak jako to udělalo ATI)! Proprietární ovladače jsou zlo.

[r]

Proprietární ovladače jsou zlo.

a jejich fanaticti odpurci taky

[xm]

To že jsou zlo je prostě a jednoduše fakt (minimálně vzato z hlediska svobodného softwaru). Proto je potřeba podporovat projekty jako je Nouveau.

Jestli si myslíš že sem fanatik, tak to je tvuj problém. Btw. myslíš že fanatik by proprietární ovladače používal? Já je totiž zatím používám, bohužel ještě nemám jinou pořádnou možnost, pragmatismus je ve mně taky Ale jakmile se Nouveau ještě trochu zlepší, zbohem proprietární sajrajte!

[Ladicek]

Že jste fanatik je taky prostě a jednoduše fakt, nebo ne? K čemu argumentovat. A když už argumentovat, tak stylem "teda když odhlédnu od [libovolně zvolená klíčová věc]".

[koroptev]

A ostatni elementy sveta jsou taky binarni, zlo/dobro, bacha na to, boj je treba vest na vsech frontach chlape! Preji vcasne dospeni.

[xm]

Možná vás to vyděsí, ale dospělý jsem už dost dlouho

Z hlediska svobodného software (což jsem tam uvedl) opravdu proprietární ovladače zlo jsou. A pro mě je svobodný software nesmírně důležitý.

[koroptev]

Nebude to zalezitost veku

Myslite zlo, ktere zly vyrobce sam tvori (aby byl zly), diky kteremu lze provadet revers engineering a ktere spolehlive funguje i tem, kteri se ho svobodne rozhodli nainstalovat? Kdyby byl vsechen SW "svobodny", nastal by z hlediska "svobodneho" softwaru stav naprosteho dobra? A co ta otazka sakra znamena?

[Michal Vyskočil]

Dal bych si pozor na doslovný překlad termínů, které se takto obvykle nepřekládají.

• bicubic filtering se v češtině používá jako bikubické filtrování (stejně jako bilinear, nebo trilinear se "překládá" jako bilineární, nebo trilineární)
• tesselation je teselace
• dithering se nepřekládá

[Robert Krátký]

Díky. Právě kvůli případným nejasnostem jsou tam v závorkách původní termíny. Ale opravím to tak, aby to odpovídalo zvyklostem.

[Jouda]

Budou se preklady davat zpet na wiki projektu?

[Robert Krátký]

Ano, už je to dohodnuto i s původním autorem. Zatím máme ve všem trochu zpoždění, takže tam čeština ještě není, ale bude doplněna.

[David Heidelberg]

http://nouveau.freedesktop.org/wiki/Nouveau_Companion_34-cs budou.