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T470p 使用N卡运行 Xorg

这么做的原因是:这样 minecraft 帧率高,不卡顿。

  • intel 显卡:帧率低,好像是20fps左右吧。开不了光影
  • optirun:坏了
  • primusrun:帧率高了一些,不多
  • nvidia-xrun:丝般顺滑,只是切换回我之前跑程序的 Xorg 时,发现我的 Awesome 已经没了。一开始是黑屏,经过配置之后倒是能得到 LightDM 的登录画图。另外 nvidia-xrun 无法卸载模块,因为被 Xorg 使用了,需要停止 lightdm。

那么,既然 nvidia-xrun 效率不错,我要是把整个桌面都搬上去呢?经过了一些折腾之后,取得了不错的结果。一个意料之外的好处是,播放视频、网页浏览器里滚动页面时常出现的画面撕裂好了~

当然这样做会费电,降低续航时间。不过既然是 T470p,一开始我就没打算整天带着它到处跑,所以无所谓啦。需要的时候再切回去好了。有个叫 optimus-manager 的软件,看介绍是帮助这么切换的。不过我对一切自动化程度太高的软件都心存疑虑,不确定它到底干了什么,会不会和我其他的配置相冲突。所以以后再看看啦。

最终的配置方案是这样的——

首先,把 bumblebeed.service 关掉并禁用。

然后,Xorg 配置一份,放 /etc/X11/xorg.conf.d/ 下就好。这份配置来自于惠狐的《Archlinux 下 Intel 和 NVIDIA 双显卡 de 折腾笔记》一文。

Section "OutputClass"
    Identifier "intel"
    MatchDriver "i915"
    Driver "modesetting"
EndSection

Section "OutputClass"
    Identifier "nvidia"
    MatchDriver "nvidia-drm"
    Driver "nvidia"
    Option "AllowEmptyInitialConfiguration"
    Option "PrimaryGPU" "yes"
    ModulePath "/usr/lib/nvidia/xorg"
    ModulePath "/usr/lib/xorg/modules"
EndSection

lightdm.conf 里在 [Seat:*] 里加一个 hook 配置,否则会黑屏的:

display-setup-script=/usr/local/bin/lightdm-setup

这个脚本内容如下:

#!/bin/bash -e

xrandr --setprovideroutputsource modesetting NVIDIA-0 || exit 0
xrandr --auto

写了一个 systemd service,用来启用 N 卡。因为默认它是关的。

[Unit]
Description=Switch On nvidia card
ConditionPathExists=/proc/acpi/bbswitch
Before=display-manager.service

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/sh -c "echo ON > /proc/acpi/bbswitch"

[Install]
WantedBy=graphical.target

我之前在 ~/.xprofile 配置了视频的硬件加速,现在得删掉。GM108M [GeForce 940MX] 这个显卡的视频加速没法用的。

设置内核模块的选项 options nvidia_drm modeset=1,不然 xrandr --scale 时结果会不对。

暂时就这些了。

Category: Linux | Tags: linux 硬件 显卡驱动
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迁移系统到 SSD

最近一段时间,不知道是磁盘、缓存相关算法的更新,还是我开的服务太多,又或者是新软件占用内存太高,我的系统越来越卡了,尤其是更新系统的时候(备份系统时也特别卡,然后我用限制内存占用的办法解决了)。我当然知道最主要的原因是因为机械硬盘的处理能力就那么多,于是经过一些了解和计划之后,还是决定换 SSD 了。

刚才查看了一下历史数据。从去年七八月份起,平均内存使用量从2G多升高到了3G多。大概是火狐更占内存了吧。我都尽量减少内容进程数量了……也可能是 PHP / MediaWiki 的锅,因为使用 SQLite 存储时,经常发生错误也是这段时间的事情。不过也可以理解为由于磁盘负载重导致的。算了不管了。

准备工作

当然首先要去买块 SSD 啦。我买的是 LITEON T11 Plus 512,512GB,800块。实际操作系统得到的空间是 477GiB,因为硬盘产业还在沿用1000进制的单位词头。它比我预期的要小不少呢,不过拿在手里感觉比一般同样大小的电路板要重。

拆开我的 T470p,把空闲接口旁边的螺丝下下来,然后 SSD 标签朝外插进去。我也不清楚这个接口叫什么。插进去之后它是翘起来的,难怪要用螺丝固定。然后用下下来的螺丝固定好,再把机器装好,就好了。启动系统,可以看到 /dev/nvme0n1 设备在了~GNOME 磁盘软件不能读取到 SMART 信息,用 smartctl -a /dev/nvme0n1 命令就好了。

设备没问题了,接下来当然是备份系统啦。

开始迁移

备份妥当之后,我就开始格式化 SSD。计划是 EFI 分区 512M,400G 给我的 Arch Linux,然后剩下 76G 左右的空间预留给我的 Win10。

然后这 400G,首先上一层 LUKS 加密,然后格式化为 btrfs 文件系统。其实我想要 btrfs 很久了,快照、去重、压缩都挺棒的。但是听说它的性能比较差,而我已经在受磁盘 I/O 能力不足的苦了,所以到现在有了 SSD,是时候换 btrfs 了!

其实之前 zfs(zfsonlinux)也是候选项,并且已经在工作本上使用过了。然而最近我的 zfs 备份两度出现问题(磁盘掉线之后 zfs 元数据损坏,导致一整个 zfs 文件系统一写就卡住;近期莫名其妙 rsync 跑着跑着就卡在那里不动了,磁盘也没有什么活动),再加上之前遇到的各种大小问题(ARC 被算进内存使用量中;挂载期间一旦磁盘离线就卡死;克隆出来的文件系统无法摆脱原文件系统;不支持 overlayfs;因为是树外模块所以需要专门准备的支持 zfs 的系统来执行安装),以及 TRIM 支持刚刚才加入,我已经停用 zfs 并将其排除考虑范围了。

然后就是规划子卷。参考了 openSUSE 的方案,最终决定分为这么几个子卷:/, /var/cache, /var/tmp, /var/log, /var/lib/lxc/lxc-debian/rootfs, /var/lib/lxc/lxc-centos6/rootfs, /home/lilydjwg, /home/lilydjwg/.cache。主要考虑的是快照。另外我给 /var/log/journal 和 /var/lib/postgres chattr +C 禁用了 CoW。这样也会禁用压缩,不过本来它们基本上就没什么可压缩的。需要排除的有:我的公开第三方源码和各类大文件用的 /ldata 还是放在机械硬盘上、/var/cache/pacman/pkg 缓存不要、/var/lib/pacman.fs 不用单独放连续的文件里了、/home/lilydjwg/.cache 缓存不要、/home/lilydjwg/.debug 这个 perf top 用的目录会有 libc 的硬链接,rsync 时会失败所以就不要了。

最终的同步命令如下:

sudo systemd-run -p MemoryMax=64M --scope \
  rsync -aviHAXKhPS --inplace --delete --exclude='*~' --one-file-system \
  / /mnt/root --exclude=/var/cache/pacman/pkg --exclude=/home/lilydjwg/.cache \
  --exclude=/var/lib/pacman.fs --exclude=/ldata --exclude=/home/lilydjwg/.debug

同步好之后,重启进入 live 系统再同步一次以保证最新数据也同步好了。然后把部分被排除的目录再同步一下:~/.cache/winetricks 这个以后不一定能够下到、~/.cache/sxiv 都是有效缓存(我有清理)而且生成耗 CPU、/var/lib/pacman 这个是被 --one-file-system 排除掉的。

然后是在 /etc/default/grub 里更新内核命令行 cryptdevice=/dev/disk/by-partlabel/ssd:ssd:allow-discards。这个 allow-discards 会轻微地降低安全性,不过在中国没什么用的。更新 /etc/fstab。

然后还有 /boot 要处理。其实就是把内核和 initrd 复制过去,然后重新安装 grub、生成 grub 配置。位于机械硬盘上的旧文件之后再删掉即可。

重启,使用 fallback 版 initrd 进入系统,开始修复各种问题。

首先是更新默认的 initrd。不过在更新它之前,我要修改一下我自己的 hook。之前这个 hook 里只有 partprobe 我解密之后的机械硬盘分区,因为我在它上边又分了 xfs 和 swap 两个区。现在因为 encrypt hook 解密的是 SSD 上的分区,所以这个机械硬盘上的加密分区的解密也要自己做。其实也很简单,给这个加密分区添加一下文件密钥,然后

cryptsetup open --type=luks --key-file=/etc/keys/hdd.luks /dev/disk/by-partlabel/main main

就可以了。不需要输入两次密码。

/ldata 使用 automount 延迟挂载,所以需要写 ldata.mount 和 ldata.automount 两个文件,然后 enable ldata.automount 那个。不知道写在 /etc/fstab 里是不是也行。然后把机械硬盘里的目录结构调整一下,把原来 /ldata 下的东西上移一级,旧的 / 里的其它东西都放到隐藏的 .oldroot 里去好了。

swap 本来我是保留着的,不过发现这样子我会时不时听到机械硬盘启动了。而且因为机械硬盘启动比较费时,所以系统会卡好一会儿(大概有一两秒)……所以我默认就不开 swap 了,但是 resume hook 还是保留,需要的时候打开 swap 就可以休眠了。这个 resume hook 也是我需要在启动的时候就解密机械硬盘上的加密分区的原因。

加了一个每周运行的 fstrim -v / cron 任务。没有使用 fstrim.timer 是因为它会 trim 所有设备。而我可不希望它去 trim 我挂载的机械硬盘上的 loop 设备,会造成大量碎片的。

还有一些小问题要处理。chattr +i /etc/resolv.conf 以避免 DNS 服务器被不知不觉修改了。我有用 dnsmasq 的所以这个文件不用动。我有一个 MediaWiki 实例的文件是使用 overlayfs 的,它现在挂载提示「failed to verify upper root origin」。后来才发现相关目录上有同步到几个 trusted. 开头的、overlayfs 使用的扩展属性。是它还挂载的时候被同步到的,不知道为什么最后一次同步时没有被清除掉。手动使用 setxattr 删除掉就好了。

rsync 还出了另外几个莫名其妙的问题。我在 /usr/local/sbin 下有个最近新加的文件的执行权限消失了,造成使用它的 systemd 服务失败。另外有个最近被删除的配置文件竟然还在。我不是有指定 --delete 选项吗?火狐缓存的网站图标也都没有了,需要访问之后才会重新出现。~/.cache 下有很多 root 所有的空目录,也许是我哪次忘记 --exclude 它然后又中断才加上?

Wine 有几个文件有几十 KiB 大的 user.wine.sd 扩展属性。太大了以至于 btrfs 里放不下,报「No space left on device」错误。我刚看到时还吓一跳,以为是我的 SSD 满了,仔细一看才发现只是扩展属性写不下而已。

我于是又带 --dry-run 参数同步了一次,确定再没有什么需要的东西被落下。这次 rsync 出现这些问题很是奇怪,不过我没有留日志,加上操作的时候其实是有不少修修改改的,所以就不深究了吧。

修好所有发现的问题,再次重启之后,systemctl status 和 systemctl --user status 没有失败项了~撒花 O(∩_∩)O~

后记

现在我的系统超快的!比如启动时间:

>>> systemd-analyze
Startup finished in 9.257s (firmware) + 1.466s (loader) + 15.110s (kernel) + 6.945s (userspace) = 32.780s 
graphical.target reached after 6.945s in userspace

firmware 和 loader 咱管不了。kernel 那儿包含了我输入密码解密,以及解密和探索机械硬盘上的分区,所以花了些时间。userspace 那里你别看花了好几秒,其实大部分时间都是花在联网上了。不依赖网络的服务在差不多一秒的时间内就全部启动好了。

之后我还要更新备份脚本,因为我用了 --one-file-system 而现在它们在不同的子卷上。再写一下每日快照的脚本,就不用一不小心删错文件啥的都要去备份里找了。

关于写入量,smartctl -a /dev/nvme0n1; sleep 300; smartctl -a /dev/nvme0n1 统计了一下,因为我开了 collectd 收集一些系统数据,每分钟大概会写入 60MiB 的数据。算下来,一年要写 20T 左右。这块 SSD 标称的是 280TBW,也就是可以写 280TB 的数据。这么算起来能用十年,所以就这样吧,不用再优化了。顺便说一下,SMART 信息里的「Data Units Written」数据,乘以 512000 之后是字节数。

就这样啦。最后还要说一句:SSD 超快的!

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获得高精度环形镜子一枚

如图:

高精度环形镜子

这面镜子上边有好几百G数据呢,然而早已读不出来了。

镜子来源于九年前的西数移动硬盘。因为太老了所以坏掉了吧,反正是识别不了了。最近看到 YouTube 上有人各种折腾硬盘,群里又有人拆了好几面镜子出来,所以我把它找出来拆啦。这镜子比我那总也擦不干净的丽塔芙镜子清晰多了呢,就是小了点儿。

拆起来也不难。首先想办法把壳弄开。然后见着螺丝就旋下来,见着贴纸就撕掉。那覆盖一个螺丝孔的小圆片不用撕下来,直接螺丝刀往中间捅,然后把螺丝旋下来就好了。

HDD 拆解中

覆盖磁头的那块金属有两个螺丝,其中一个在洞里。它上边有块形状奇怪的磁铁,照片里吸了很多螺丝的就是了。磁头是直接翻个面,让重力把它拉下来就可以了,我之前以为还有螺丝之类的还弄了好久呢,结果手一翻它自己掉下来了。马达中间那个螺丝很不容易取下,因为整体会跟着转。我是用剪刀卡住它的两个洞才给旋下来的。剩下的手拆就可以了。

HDD 拆解完毕

Category: 硬件 | Tags: 硬件 硬盘 拆解
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大上 Paperlike HD 电子墨水屏开箱体验

刚听说就已心动,无奈当时并不支持 Linux。后来由于一些事情耽搁到现在,终于到手了~

开箱啦

显示器整体尺寸是31cm×27cm,其中显示屏尺寸不到26cm×21cm(请注意:手工测量有误差)。分辨率是2200x1650。也就是200dpi多,和我的 Kindle Paperwhite 一代差不多的。

显示器下方是两个纸盒,里边是Y形线(照片中没有)、简易支架(那根根子)、螺丝和仅几百M的驱动U盘。

附件

Y形线是附加了USB电源线的HDMI线。信号走HDMI,电源走USB,所以需要额外占用一个USB口。当然接充电器上也是可以的,只是在电脑边接个充电器更不方便。

工作时,USB端口的电流为30~50mA左右,并不像说明书上说的需要2A那么多,挺省电的。对比之下,我的罗技鼠标接收器也需要15mA左右的电流呢。

线都接上之后,屏幕会闪几下,然后就可以用了。只是每隔几分钟会弹出提示信息,要求安装并运行所谓的「驱动」。下图是默认的 floyd 模式:

未使用软件,显示的登录界面

为了更多的模式,以及最重要的,别显示那个提示信息,需要安装并运行大上提供的软件。

软件是为 Ubuntu 提供的,但是 Arch 下也可以使用。下载并解包,将得到的三个文件「PaperLikeHD」、「ResChange」、「DS.ico」放到/usr/local/sbin/下,然后sudo PaperLikeHD 运行,会弹出一个包含一列按钮的窗口。不给 root 权限是不行的,会什么也不做就退出。

但是这样还不够。我使用的时候它总是报告找不到显示器。客服不肯告诉我它到底使用什么机制检测的,所以我 strace 又反汇编看了一下,最后发现它在找 /dev/i2c-* 设备文件,而我的系统上没有它们。看了一下一堆以 i2c 开头的内核模块,最后发现只要加载 i2c-dev 模块就好了。大上的软件需要一些时间来检测,等一会儿它就会在终端打开出「setting...50」这样的文字,这时就好了。

在台灯下使用火狐发推

过程中我还专门启动到 Ubuntu live 系统里测试来着。后来才知道原来是自己的手速太快,软件还没检测到,其实等等就好 (╯‵□′)╯︵┻━┻

Ubuntu live

从图片中可以看到,floyd 模式的显示很粗糙。这是因为它实际上只有二阶灰阶,通过不同密度的点来近似不同的灰度。虽然显示有很严重的颗粒感,但是它响应飞快,常规打字操作时几乎感觉不到延迟,很适合写作和阅读文本。而真正的二阶灰阶模式 A2,只有黑白两色,虽然依旧反应快速,但是因为非黑即白,只能用来读纯文本,任何阴影或者灰色的字都不好处理。

16灰阶的 A16 模式,显示清晰、层次丰富,但是响应速度非常慢。也不是非常啦,除了屏幕大小外,无论显示效果还是响应速度都跟我的 Kindle 一样的。而与 Kindle 不同的是,它会在更新时将更新区域变黑再显示,造成闪烁。在此模式下使用鼠标非常非常费力,任何非静止的元素(比如火狐载入中的动画、时钟、光标移动)都挺分散注意力的。

以上都是所谓的「可变分辨率模式」。另外有个「固定1100x825模式」,也就是使用一半的分辨率。至于另一半去了哪里,看看它所支持的模式就能猜到了:

  • A5,也就是五灰阶。这是用四个墨滴来显示一个像素,每个墨滴只有黑与白两种状态。
  • A61,所谓的61灰阶。也是用四个墨滴来显示一个像素。不过每个墨滴竭尽所能有16种状态,也不知道大上是怎么组合出这61灰阶的。

也不知道大上为什么把这两种墨滴用法叫作「可变分辨率模式」和「固定1100x825模式」。哪里可变了,又哪里固定了呢?这两种模式切换时,会调用「ResChange」程序,它会影响当前的显示器布局,需要重新使用 xrandr 进行设置。

以下是各种模式显示这个灰阶测试网页的照片:

A2 模式:

A2 模式

A16 模式:

A16 模式

floyd 模式:

floyd 模式

A5 模式:

A5 模式

A61 模式:

A61 模式

半分辨率下,清晰度做出了很大的牺牲。以下是 A16 和 A61 模式显示 PaperLikeHD 软件自身界面的效果对比:

A16 A61

在 A2、A5、floyd 模式下,可以调节对比度,也就是墨滴到底显示为黑还是为白的值,以在显示不同的页面时都能将文本与背景良好区分开。

和 Kindle Paperwhite 不同的是,它没有背光。在晚上的时候,屏幕偏暗,附加一个台灯光源比较好。不过它的屏幕也不像 Kindle 那样偏黄。

这篇文章最终定稿,就是在 PaperLikeHD 上完成的,使用的是 floyd 模式。我个人觉得半分辨率的几个模式很鸡肋。目前觉得,写作用 floyd 模式,文本阅读使用 A2 模式,网页阅读使用 A16 模式,这样最好了~

floyd 模式还有个问题:在显示某些图片时(比如我的 Awesome 桌面壁纸),那些墨滴颗粒会不断地抖动,就像风在吹沙粒一样……

最后,这里是大上的官网链接

Category: 硬件 | Tags: linux 硬件 E-ink 显示器
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2017
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在 Linux 下设置录音笔的时间

咱买了一个录音笔,效果比使用笔记本话筒录音好多了还省电。当然啦,我也曾试过使用手机录音,结果是,没能录多久就中断了(Android 就是这么不靠谱)。

我的录音需要记录较为准确的时间信息。录音笔怎么知道现在是什么时间呢?还好它没有跟风,用不着联网!

它带了一个小程序,叫「录音笔专用时间同步工具」(英文叫「SetUDiskTime」,可以搜到的)。是一个 EXE 文件,以及一个 DLL 文件。功能很棒,没有广告,没有推荐,也不需要注册什么乱七八糟的账户,甚至都不需要打开浏览器访问人家官网。就弹一个框,显示当前时间,确定一下就设置好时间了。这年头,这么单纯的 Windows 软件还真是难得呢。

然而,它不支持我用的 Linux 啊。虽然我努力地保证这录音笔一直有电,但是时间还是丢失了几次,它的FAT文件系统也脏了几次。每次我都得开 WinXP 虚拟机来设置时间,好麻烦。

Wine 是不行的,硬件相关的东西基本上没戏。拿 Procmon 跟踪了一下,也没什么复杂的操作,主要部分就几个 DeviceIoControl 调用,但是看不到调用参数。试了试 IDA,基本看不懂……不过倒是能知道,它通过 IOCTL_SCSI_PASSTHROUGH 直接给设备发送了 SCSI 命令。

既然跟踪不到,试试抓 USB 的包好了。本来想用 Wireshark 的,但是 WinXP 版的 Wireshark 看来不支持。又尝试了设备分配给 VBox 然后在 Linux 上抓包,结果 permission denied……我是 root 啊都被 deny 了……

那么,还是在 Windows 上抓包吧。有一个软件叫 USBPcap,下载安装最新版,结果遇到 bug。那试试旧版本吧。官网没给出旧版本的下载地址,不过看到下载链接带上了版本号,这就好办了。去 commit log 里找到旧的版本号替换进去,https://dl.bintray.com/desowin/USBPcap/USBPcapSetup-1.0.0.7.exe,就好了~

抓好包,取到 Linux 下扔给 Wireshark 解读。挺小的呢,不到50个包,大部分还都是重复的。很快就定位到关键位置了:

关键 SCSI 命令

一个 0xcc 命令发过去,设备回复「ACTIONSUSBD」,大概是让设备做好准备。然后一个 0xb0 命令,带上7字节数据发过去,时间就设置好了。简单明了,不像那些小米空气净化器之类的所谓「物联网」,通讯加密起来不让人好好使用。

那么,这7字节是怎么传递时间数据的呢?我首先检查了UNIX时间戳,对不上。后来发送这个字串看上去挺像YYYYMMDDHHMMSS格式的,只是明显不是当时的时间。啊,它是十六进制的嘛!心算了几个,符合!再拿出我的 Python 牌计算器,确定年份是小端序的16位整数。

好了,协议细节都弄清楚了,接下来是实现。我原以为我得写个 C 程序,调几个 ioctl 的,后来网友说有个 sg3_utils 包。甚好,直接拿来用 Python 调,省得研究那几个 ioctl 要怎么写。

#!/usr/bin/env python3

import os
import sys
import struct
import subprocess
import datetime

def set_time(dev):
  cmd = ['sg_raw', '-s', '7', dev, 'b0', '00', '00', '00', '00', '00',
         '00', '07', '00', '00', '00', '00']
  p = subprocess.Popen(cmd, stdin=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
  dt = datetime.datetime.now()
  data = struct.pack('<HBBBBB', dt.year, dt.month, dt.day,
                     dt.hour, dt.minute, dt.second)
  _, stderr = p.communicate(data)
  ret = p.wait()
  if ret != 0:
    raise subprocess.CalledProcessError(ret, cmd, stderr=stderr)

def actionsusbd(dev):
  cmd = ['sg_raw', '-r', '11', dev, 'cc', '00', '00', '00', '00', '00',
         '00', '0b', '00', '00', '00', '00']
  subprocess.run(cmd, check=True, stderr=subprocess.PIPE)

def main():
  if len(sys.argv) != 2:
    sys.exit('usage: setudisktime DEV')

  dev = sys.argv[1]
  if not os.access(dev, os.R_OK | os.W_OK):
    sys.exit(f'insufficient permission for {dev}')

  actionsusbd(dev)
  set_time(dev)

if __name__ == '__main__':
  main()
Category: Linux | Tags: linux 硬件 usb scsi

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