Defekte Hardware-Beschleunigung der Intel-Grafiktreiber auf den LTSP-Clients

[Rüdiger Kupper]

Um 3d-Beschleunigung auf den Clients zu erhalten, muss der passende Treiber sowohl auf dem Server als auch in der Client-chroot-Umgebung installiert werden.

Voraussetzung ist natürlich, dass die Client-Grafikkarten überhaupt 3d-Beschleunigung machen.

-> herausfinden, welchen Treiber sie benötigen, z.B., indem man mal einen Client vom USB-Stick ein Live-Ubuntu booten lässt und schaut, welchen Treiber das vorschlägt.

[Rüdiger Kupper]

Grundlegende Ursache scheint in Bug in den Intel-Open-Source-Treibern zu sein, der hier getrackt ist: ​#541492.
Da dieser kritische Bug bis zum Natty-Release nicht gefixt werden konnte, wird

1. beim autokonfigurieren der vesa-Treiber geladen, wenn eine Intel-Grafikkarte erkannt wird
2. selbst wenn der intel-Treiber explizit angefordert wird, wird er zwar geladen, doch die Standardoptionen sind so gesetzt, dass OpenGL den Software-Renderer verwendet.

Lösungen:

1. Möglicherweise kann man durch setzen der entsprechenden Optionen die Hardwareunterstützung aktivieren, doch dann werden vermutlich GPU-Lockups auftreten.
2. Es gibt vielleicht im xorg-edgers-PPA einen aktualisierten Treiber, doch der muss dann beim nächsten Update von Hand wieder entfernt werden.
3. Bis Oktober abwarten und hoffen, dass der Bug in Oneiric gefixt ist.

[Rüdiger Kupper]

Nachdem meine Bemühungen in Richtung 1. gescheitert sind (auch wenn man den Intel-Treiber explizit lädt, verwendet der Client trotzdem Software-Rendering), entscheide ich mich für Variante 3.: Abwarten bis Oktober.

[Rüdiger Kupper]

Update: Nach dem Update auf Oneiric wird der intel-Treiber geladen. Zu beachten ist:

• sobald ein nvidia-Treiber installiert ist, ersetzt dieser die GLX-Libraries, so dass kein anderer Grafiktreiber mehr mit OpenGL-Beschleunigung funktioniert.
• Entfernt man den nvidia-Treiber, so wird AIGLX aktiviert. Leider ist die Ausgabe aber völlig unbrauchbar (schwarze Icons, keine Startleiste, keine Fenster, etc.)

Möglicher Hinweis: ​launchpad:785280

[Rüdiger Kupper]

Vielleicht mal die Buttiefe ändern (default ist 24)

[Rüdiger Kupper]

Die Intel-Treiber-Community hat scheinbar aufgehört, die Buglisten von Ubuntu zu lesen.
(siehe ​https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/xserver-xorg-video-intel/+bug/823136/comments/10)
Sie verweisen auf diese Seite: ​http://intellinuxgraphics.org/

[Rüdiger Kupper]

Anschaun: ​launchpad:785280

[Rüdiger Kupper]

In X-Log des Clients ist dokumentiert, dass der Intel-Treiber die Beschleunigung absichtlich abschaltet, weil er eine hängende GPU detektiert (ein seit langem bekannter aber offenbar noch immer nicht behobener Bug):

Detecting hung GPU, disabling acceleration

Dort steht, man soll die Ausgabe von dmesg und i915_error_log aus dem debugfs an den Fehlerreport anhängen. Die Files hab ich jetzt gerade mal gesichert.

[Rüdiger Kupper]

Das Problem betrifft alle Programme, die OpenGL verwenden (z.B. Celestia, Stellarium, Kalzium). Diese Programme wären aber wertvoll für den Unterricht.

[Rüdiger Kupper]

Ich habe einen Bugreport erstellt: ​launchpad:900795

[Rüdiger Kupper]

Aktueller Upstream-Bugreport: ​https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=26345

[Rüdiger Kupper]

Habe in die lts.conf die Option

Option "shadow" "True"

Eingetragen, das deaktiviert die 2d-Beschleunigung.

Jetzt läuft zumindest kalzium wieder.

OpenGL ist aber noch immer Fehlanzeige.
Man kann zwar noch

Option "DRI" "False"

Setzen, dann wird der Software-Renderer aktiviert, doch trotzdem liefern OpenGL-Programme dann einen
"GLXBadRenderRequest". Ursache leider ungeklärt.

[Rüdiger Kupper]

Ich werd wahnsinnig: Auf dem lokal installierten Client läuft die 3d-Beschleunigung perfekt, ohne Hänger oder Probleme!

[Rüdiger Kupper]

Auf den LtspServern war tatsächlich noch eine proprietäre Bibliothek installiert: fglrx. Die hatte ich nie gefunde, weil ich logischerweise inur nach glx gesucht hatte. Sehr clever, vielen Dank!

• Die Hardware-Beschleunigung sollte jetzt funktionieren.
• Abstürze sollten jetz gar nicht mehr vorkommen -- jeder Absturz ist ein Grund, ein kritisches Ticket zu öffnen!

[Rüdiger Kupper]

Zur Zeit macht mich der Intel-Treiber mal wieder wahnsinnig! Auf meinem Client friert immer wieder die Grafik ein, insbesondere beim Verwenden von Firefox und Thunderbird. Es scheint die Schriftausgabe zu betreffen. Aber egal, der Treiber darf einfach nicht so instabil bleiben, wie er ist.
Das ganze scheint noch immer in Problem zu sein, das nur auf den LTSP-Clients auftritt, denn die loake Installation läuft stabil (s. comment:17). Was ist hier anders?

[Rüdiger Kupper]

Aus dem Syslog eines Clients:

Feb 13 12:39:27 LTSP148 kernel: [   25.636541] [drm] capturing error event; look for more information in /debug/dri/0/i915_error_state
Feb 13 12:39:27 LTSP148 kernel: [   25.640011] render error detected, EIR: 0x00000010
Feb 13 12:39:27 LTSP148 kernel: [   25.640011] [drm:i915_report_and_clear_eir] *ERROR* EIR stuck: 0x00000010, masking
Feb 13 12:39:27 LTSP148 kernel: [   25.640011] render error detected, EIR: 0x00000010
Feb 13 12:39:27 LTSP148 udevd[2520]: failed to execute '/usr/share/apport/apport-gpu-error-intel.py' '/usr/share/apport/apport-gpu-error-intel.py': No such file or directory

[Rüdiger Kupper]

Interessanter Link:
​https://wiki.ubuntu.com/X/Troubleshooting/Freeze

[Rüdiger Kupper]

Unserer Beobachtung nach tritt der GPU-Freeze häufig beim Scrollen im Firefox auf. In diesem Zusammenhang ist vielleicht folgende Firefox-Option wichtig:

Einstellungen->erweitert->allgemein->"sanften Bildlauf verwenden"

Bei mir war diese Option aktiviert. Ich weiß nicht, ob das der Default ist, oder ob ich sie von Hand aktiviert habe. Vielleicht verringert das Ausschalten dieser Option die Wahrscheinlichkeit, dass Hänger auftreten.

Außerdem gibt es noch die Option:

Einstellungen->erweitert->allgemein->"Hardware-Beschleunigung verwenden. wenn verfügbar"

Auch die testweise mal abschalten. -> hat aber möglicherweise Einfluss auf Abspielen von Videos im Browser(?)

[Rüdiger Kupper]

Zur Hardware-Beschleunigung in Firefox siehe:

• ​http://kb.mozillazine.org/Firefox_crashes
• ​http://kb.mozillazine.org/Troubleshooting_Information_report#Graphics

[Rüdiger Kupper]

möglicherweise interessant:
Kernel option i915.semaphores=[1/0]
​https://wiki.archlinux.org/index.php/Intel#Hardware_acceleration

[Rüdiger Kupper]

Vielleicht auch mal einen Versuch wert: Videoeinstellungen im BIOS ändern (z.B. video RAM)

[Rüdiger Kupper]

Der sanfte Bildlauf ist jetzt bei allen Nutzern deaktiviert.
Ich versuche gerade, die Grafiklast so weit wie möglich zu reduzieren.

[Rüdiger Kupper]

in /var/log/messages des servers(!) steht:

May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Initializing CPU#0
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Checking aperture...
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] No AGP bridge found
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Node 0: aperture @ 20000000 size 32 MB
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Aperture pointing to e820 RAM. Ignoring.
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Your BIOS doesn't leave a aperture memory hole
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Please enable the IOMMU option in the BIOS setup
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] This costs you 64 MB of RAM
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Mapping aperture over 65536 KB of RAM @ 20000000
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] PM: Registered nosave memory: 0000000020000000 - 0000000024000000
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Memory: 3790808k/4718592k available (5429k kernel code, 787400k absent, 140384k reserved, 2981k data, 884k init)
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] SLUB: Genslabs=14, HWalign=64, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=6, Nodes=1
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Hierarchical RCU implementation.
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] NR_IRQS:4352 nr_irqs:456
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Console: colour VGA+ 80x25
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] console [tty0] enabled
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] allocated 39321600 bytes of page_cgroup
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] please try 'cgroup_disable=memory' option if you don't want memory cgroups
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Fast TSC calibration using PIT
May 13 13:12:53 ltsp118 kernel: [    0.000000] Detected 3108.681 MHz processor.

Keine Ahnung, ob das irgendwelche Auswirkungen hat.

-> Auch die Logs der Clients checken

[Rüdiger Kupper]

Heute treten immer wieder Grafikhänger auf, eben in meinem Unterricht dreimal in kurzer Folge, und jetzt an meinem Rechner im LZ. In den vergangenen Tagen sind keine Hänger aufgetreten(?).

Was könnte die Ursache sein? Netzlast?

Hinweis: Der Rechner im im Unterricht und meiner im LZ hängen beide am LTSP118. Kann der Server ein Teil des Problems sein?

[Rüdiger Kupper]

Umhängen meines Rechners auf LTSP126 zeigt *keine* Änderung.

[Rüdiger Kupper]

Ich kann das Problem provozieren, indem ich eine Geogebra-Datei öffne und wieder schließe:

• der Klassenraumrechner bleibt unmittelbar beim Schließen des Geogebra-Fensters hängen
• an meinem LZ-Rechner tritt kurz danach bei der Verwendung von Firefox das bekannte Darstellungsproblem auf.

[Rüdiger Kupper]

Hochsetzen der Graphics-Aperture im BIOS nützt nichts.

[Rüdiger Kupper]

Der Master-Bug auf Launchpad enthält jetzt den Hinweis auf PPAs, mit denen man den Fehler angeblich beheben kann. -> Systembackup machen und dann aausprobieren!

​https://bugs.launchpad.net/xserver-xorg-video-intel/+bug/541492

(siehe Ticketbeschreibung)

[Rüdiger Kupper]

Die LtspServer laufen jetzt unter Precise. Client-Chroots sind noch nicht umgestellt.

[Rüdiger Kupper]

Die Client-Chroots laufen jetzt ebenfalls unter Precise. Momentan ist das PPA für die Grafiktreiber-Updates deaktiviert. Erst mal sehen, ob und wie gut die 3d-Beschleunigung mit dem Precise-Quellen läuft.

[Rüdiger Kupper]

Die Situation hat sich mit dem Update verbessert: Die Hardware-Beschleunigung ist jetzt standardmäßig aktiviert:

kup@LZ1:~$ glxinfo
name of display: :7
display: :7  screen: 0
direct rendering: Yes
server glx vendor string: SGI
server glx version string: 1.4
server glx extensions:
    [...]
client glx vendor string: Mesa Project and SGI
client glx version string: 1.4
client glx extensions:
    [...]
GLX version: 1.4
GLX extensions:
    [...]
OpenGL vendor string: VMware, Inc.
OpenGL renderer string: Gallium 0.4 on llvmpipe (LLVM 0x300)
OpenGL version string: 2.1 Mesa 8.0.2
OpenGL shading language version string: 1.20
[...]

Der bekannte GPU-Bug tritt allerdings noch immer ab und zu auf, was sich mit den bekannten Symptomen (Einfrieren, doppelte Schrift auf dem Bildschirm, falsche Farben) äußert. Abhilfe schafft dann das Schließen des Fensters und neu Öffnen.

Verbessert hat sich offenbar auch der Umgang mit dem Bug: Die Beschleunigung wird nun nicht mehr beim ersten Fehler deaktiviert, sondern offenbar die GPU neu initialisiert, so dass danach mit Beschleunigung weitergearbeitet werden kann(?)

[Rüdiger Kupper]

Die Rechner scheinen mit den Optionen "DRI False, Shadow True" in der xorg.conf ganz gut zu laufen.

Hier gibt es eine ganz nette Seite über die Intel-Chips zu ArchLinux: ​https://wiki.archlinux.org/index.php/Intel

[Rüdiger Kupper]

Replying to kup:

Die Rechner scheinen mit den Optionen "DRI False, Shadow True" in der xorg.conf ganz gut zu laufen.

Es gibt einen einzigen Rechner, an dem ich auch mit diesen Einstellungen noch die typischen Grafikhänger beim Scrollen habe (kurzes Hängen, dann doppelte Schrift auf dem Bildschirm und Farbänderungen): das ist der Rechner im rechten NwT-Raum.

Das zeigt, dass das Problem *nicht ausschließlich* an der Hardwarebeschleunigung liegt. Dieser Rechner ist laut Auskunft von bau über einen äußerst ungünstigen Weg an den LtspServer angeklemmt, die Daten müssen praktisch einmal durch's ganze Haus. Die Grafikhänger werden also vielleicht auch durch Netzwerkverzögerungen induziert. Wenn das so ist, sollten wir die Netzwerkanbindung optimieren, um die Grafikprobleme zu vermeiden!

[Rüdiger Kupper]

Da die meisten Rechner mit den Optionen "DRI False, Shadow True" in der xorg.conf stabil laufen (wenn auch die 3d-Grafik nicht beschleunigt ist), verringere ich die Priorität auf "normal".

[Rüdiger Kupper]

Ich bestätige, dass die Grafik-Hänger in der NwT noch auftreten, eben gerade am LtspClient im linken NwT-Raum. Das ist bemerkenswert, weil sonst die Grafik an allen Clients stabil zu laufen schein.

Allerdings läuft der NwT-Client auch noch mit niedriger Bildschirmauflösung, vielleicht spielt das eine Rolle.

[Rüdiger Kupper]

Der Rechner in der NwT läuft jetzt mit 1280er Auflösung, seitdem der Umschalter ausgetauscht wurde.
Die Grafik-Hänger treten dennoch auf.

Das Problem ist vermutlich doch im Netzwerk zu suchen.

[Rüdiger Kupper]

Fortschritt: Das letzte Update des Grafiktreibers scheint nicht nur das Farbproblem der lokalen Applikationen gelöst zu haben. Auch die Beschleunigung läuft jetzt stabiler (außer, wie gesagt, auf dem NwT-Rechner).

Ich habe testweise die Beschleunigung auf allen Rechner wieder eingeschaltet. Celestia läuft dann z.B. über den Server schneller als lokal.

Als Stabilitätstest eignet sich der Demo-Mode von Celestia (starten, dann Taste "d" drücken). Im Fenster läuft die Demo fast immer durch, im Vollbildmodus zerreisst es den Grafiktreiber ab und zu noch. Meine Vermutung ist tatsächlich, dass die Probleme auftreten, wenn das Netzwerk nicht hinterherkommt.

Ich würde die Beschleunigung erst mal eingeschaltet lassen. bitte beobachten, ob gehäuft Fehlerberichte einlaufen.

[Rüdiger Kupper]

Ich sehe gerade ein interssantes Skript, das beim LDM-Start auf den Clients ausgeführt wird:

linadmin@LTServer128b:/opt/ltsp/i386/usr/share/ldm/rc.d$ cat X51-opengl 
# Force indirect rendering when using LDM_DIRECTX so we have some working GL by default

if boolean_is_true "$LDM_DIRECTX" && ! boolean_is_true "$LTSP_FATCLIENT"; then
    CLIENT_ENV="$CLIENT_ENV LIBGL_ALWAYS_INDIRECT=true"
fi

[Rüdiger Kupper]

Nach den ernüchternden Erfahrungen mit dem Netzwerk heute (siehe #777) habe ich die Grafik wieder auf den "sicheren" Modus umgestellt.

Es sei angemerkt, dass die beschleunigte Grafik letzte Woche problemlos gelaufen ist. Heute ist sie uns gleich vielfach um die Ohren geflogen (ich habe heute mehrere hängende "plugin-container"-Prozesse auf den LtspServern abschießen müssen, die Schüler berichten von "lauter hängenden Computern").

Mein Gefühl sagt mir, dass unsere Probleme nicht primär beim Grafiktreiber liegen (nach der Aktivität in den betreffenden Foren scheint der für die überwiegende Mehrheit der Nutzer gut zu funktionieren), sondern in Netzwerkproblemen. In bestimmten Situationen, die wir noch nicht durchschauen, wird unser Netwerk vorübedrgehend überlastet, und nur dann zeigen sich die Hänger beim Grafiktreiber.

Fazit: Könnten wir unser Netzwerk auf Vordermann bringen, wären vermutlich auch die Grafikprobleme gelöst.

[Rüdiger Kupper]

Laut dem "Master"-Bugreport auf Launchpad ist der Fehler in einer der neusten X-Treiberverseionen tatsächlich sicher umgangen:
​https://bugs.launchpad.net/xserver-xorg-video-intel/+bug/541492

Ich habe daher testweise auf meinem Standalone-Rechner und auf ltsp6 das xorg-edgers-PPA als Paketquelle aktiviert. Die machen den tollen Service, die neuen X-Sourcen für ältere Ubuntuversionen zu kompilieren und als *.deb-Pakete zur Verfügung zu stellen. Von dort habe ich die Neusten X-Pakete für Precise installiert.

Ergebnis: Läuft derzeit nicht, aber wohl aufgrund eines anderen Fehlers, der hier beschrieben ist:
​https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=26345

Werde dort mal einen Kommentar schreiben.

[Rüdiger Kupper]

Erinnerung an comment:46: LIBGL_ALWAYS_INDORECT scheint auf unseren Clients auch immer gesetzt zu werden. Beim Testen beachten.

-> Zuerst auf dem Standalone-Rechner testen! Wenn's da nicht geht, brauchen wir mit den LtspClients gar nicht erst zu experimentieren.

[Rüdiger Kupper]

Zur Information: dies ist unser exakter Chipsatz :

82845G/GL[Brookdale-G]/GE Chipset Integrated Graphics Device

(Laut attachment:LTSP_client_hw:wiki:LtspClients​ auf LtspClients)

[Rüdiger Kupper]

Replying to kup:

Ergebnis: Läuft derzeit nicht, aber wohl aufgrund eines anderen Fehlers, der hier beschrieben ist:
​https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=26345

Dieser Fehler wurde behoben, die Client-Umgebungen können daher mit den neuen Xorg-Edgers-Treibern ausgerüstet werden.

[Rüdiger Kupper]

Habe jetzt das xorg-edgers-PPA auf ltsp5-7 installiert und schalte die Beschleunigung in der lts-conf ein.

[Rüdiger Kupper]

Hardwarebeschleunigung läuft, ich aktiviere sie mal testweise überall (Risiko... :-) ).

Beobachtung

OpenGL-Anwendungen laufen jetzt deutlich flüssiger. Die Celestia-Demo stürzt noch immer ab, aber *nicht*
mehr mit einem GPU-Hänger, sondern offenbar aufgrund zu geringem Grafikspeicher.

To Do

Das xorg-edgers-PPA ist derzeit als normale Paketquelle eingetragen. Am besten sollten wir die Updates aber nicht jedes mal ungefragt mitmachen, also sollten wir die Quellen wohl auskommentieren, und nur dann vorübergehend einkommentieren, wenn wir bewusst ein X-Update machen wollen.

[Rüdiger Kupper]

Jetzt wo die 2d-Beschleunigung stabil zu laufen scheint, habe ich zwei Features wieder reaktiviert:

• Beim Ziehen der Fenster wird der Fensterinhalt angezeigt
• Im Firefox ist der sanfte Bildlauf wieder aktiviert