重装 Ubuntu 系统与驱动

本篇文档记录重装 442 服务器系统的基本流程。

Warning

⚠️ 注意，该服务器使用的是 Ubuntu 系统桌面版，部分服务程序需要长期保持在后台，包括部分项目的数据接收、数据库远程访问、项目主页展示等等。请在详细了解、确认后台包含的服务之后，与项目负责人进行沟通，并完成必要项目的迁移，最后再执行重装操作。

442 服务器最近一次系统级别重新配置时间：20201214。

可以使用如下指令查看上一次系统重装时间：

# check system mounted hard disk, nvme by default
> df -P /
Filesystem     1024-blocks      Used Available Capacity Mounted on
/dev/nvme0n1p2   490691512 238371724 227324308      52% /

# grep filesystem created timestamp
> tune2fs -l /dev/nvme0n1p1 |grep 'Filesystem created:'
Filesystem created:       Mon Dec 14 10:24:44 2020

Note

“服务器又要重装了。”——希望后面少听到这句工作量满满的话 😂。

重装系统

Warning

⚠️ 重装系统之前，请确保已经完成了必要的项目迁移，备份了相关资料数据。

准备内容

重装服务器之前，准备：

  • 一个容量大于等于 8G 的 U 盘或移动硬盘；

  • 合适的 Ubuntu 系统镜像，推荐使用最新或次新 LTS 版本，选择桌面版系统，官网链接；

  • 免费的系统镜像写入软件 Etcher，官网链接；

../../_images/ubuntu_versions.jpg

重装流程

以下为通用的系统重装步骤：

  • 使用 Etcher 软件，将下载好的系统镜像写入 U 盘，制作为可引导启动盘（这个过程通过 Etcher 完成非常轻松）；

  • 插入 U 盘，长按关机键重启服务器主机，在显示器重新出现主板厂商图案时，按 del 键进入主板 BIOS 设置界面（具体过程参见不同主板的说明书）；

  • 在 BIOS 界面调整引导盘顺序，将插入的 U 盘设置为第一启动引导项；

  • 保存 BIOS 设置，重启服务器主机；

  • 从 U 盘加载启动镜像可能需要一些时间，耐心等待后，进入常规的系统安装流程。

Ubuntu 系统安装流程

多数安装过程重的设置项选取默认即可，这里列举一些需要注意的设置项：

  • 系统语言保持英文，系统安装完成后再手动添加中文输入法；

  • 接受附带的图形、媒体组件等额外包的安装，接受安装时下载更新；

  • 安装类型选取清除整个磁盘，进行彻底的重新安装；

  • 设置合适的计算机名称、用户名与密码，该用户为系统管理员账户，如 nami-442；

Note

系统更新维护需要中断服务，因此在安装时尽量保持安装包的为最新的版本，后续再定期执行更新。

注意事项

提前知晓这些注意事项：

  • 442 服务器并非一般所说的服务器，它更多地是一台性能优越的共享主机，因此依然适用于 Ubuntu 系统桌面版。

  • 实践来看，这台服务器重启的过程比较缓慢，在显示器通电之后会保持黑屏一段时间，推测是在进行磁盘阵列的检查，因此请耐心等待（可能长达 10 分钟）。

  • Linux 类系统提供了 6 个虚拟终端，其中第 1 个是默认的图形界面，第 2 到 6 个则是命令行界面。可以通过 ctrl + alt + F1[~6] 组合键在不同的虚拟终端之间进行切换。这适用于多任务处理，或者其中某个终端出现卡死的情况。

  • 请熟悉基本的 Linux 类系统指令。

安装 Nvidia 驱动

20.04 及之后

Important

20201214 更新：在最新的 Ubuntu 20.04 系统下，可以很方便地使用自带的驱动管理，自动安装合适的 Nvidia 驱动。

../../_images/nvidia_driver.jpg

选取合适的驱动版本后，点击 Apply Changes 即可。系统完成驱动安装后会要求重启。

18.04 及之前

对于 18.04 版本之前的 Ubuntu 系统参考一下步骤。在系统安装过程中，多数硬件驱动会自动安装最适合版本或基本的兼容版本，不用花心思去手动适配，它们一般能很好地配合系统硬件工作。

唯独需要注意的，Nvidia 显卡的驱动不在可自动安装驱动的支持列表内，因此需要手动进行安装。这里列举安装 Nvidia 显卡在 Ubuntu 系统上驱动的步骤。

Warning

无法在 SSH 远程连接模式下完成驱动的安装，请在 442 服务器本机上进行操作。

基本地，我们需要禁用系统自动适配的第三方显卡驱动，进入没有图形界面的命令行终端模式；安装必要的依赖包后，手动安装 Nvidia 显卡驱动；最后重启系统。

Note

禁用第三方显卡驱动后，系统不再提供图形化界面，切换到命令行终端执行后续操作。

  • 首先确认系统识别到了 Nvidia 卡。Nvidia 卡型号与 Ubuntu 版本大致匹配就行。

    # show nvidia graphic card items
> lspci | grep -i nvidia
19:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation Device 1e04 (rev a1)
19:00.1 Audio device: NVIDIA Corporation Device 10f7 (rev a1)
19:00.2 USB controller: NVIDIA Corporation Device 1ad6 (rev a1)
19:00.3 Serial bus controller [0c80]: NVIDIA Corporation Device 1ad7 (rev a1)
...

    这里出现 NVIDIA Corporation Device 信息即可，表示系统已经识别到了该显卡。

  • 禁用自动适配的第三方驱动 nouveau。

    # new .conf
vim /etc/modprobe.d/blacklist.conf

# add config
blacklist nouveau
options nouveau modeset=0

# refresh and reboot
update-initramfs -u
reboot

# checkup now, outputs ought to be none
lsmod | grep nouveau

  • 在安装 Nvidia 驱动之前，先添加依赖包。

    # install compile depended packages
apt install build-essential pkg-config xserver-xorg-dev linux-headers-`uname -r`
apt install gcc make

  • 下载驱动安装程序，链接，下载得到 .run 文件，使用 bash 执行该安装文件，最后重启检查是否安装成功。

    ../../_images/nvidia_version.jpg

    # switch to terminal mode
ctrl + alt + fn # f7 for GUI

# stop GUI service
service lightdm stop

# chmod and install
chmod +x NVIDIA-Linux-x86_64-450.27.run
bash NVIDIA-Linux-x86_64-450.27.run –no-opengl-files –no-x-check –no-nouveau-check
# note: might be some minor warnings; no 32bit installations.

# reboot and check
reboot
nvidia-smi

安装 CUDA

CUDA 自然是跑不掉的。CUDA 版本请根据当前软件包的适配情况进行选择。

  • 下载 CUDA 安装程序，链接，得到 .run 文件，使用 bash 执行安装。

    # install
bash cuda_10.2.xxx._linux.run

    这里会进入一个非常简单的命令行图形化安装界面，在过程中，多数选项保持默认值，但需要取消选中是否附带安装显卡驱动的选框。

    ../../_images/cuda_options.jpg

    Note

    安装 CUDA 时，取消它附带的显卡驱动安装，我们在之前的步骤中已经安装过驱动文件。

  • 在对应的用户配置文件中，添加 CUDA 的环境变量。添加之后 source 一下，应该就可以用 nvcc -V 指令了。

    export PATH="/usr/local/cuda-10.2/bin:$PATH"
export LD_LIBRARY_PATH="/usr/lcoal/cuda-10.2/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"

  • 最后，可以使用如下指令，检查 CUDA 版本。

    # check cuda version
cat /usr/local/cuda/version.txt
nvcc -V

安装 cuDNN

cuDNN 是一个代码级别的运行加速库，通常需要与 CUDA 同时安装。

  • 下载 cuDNN 压缩文件，链接，得到 tgz 文件。解压缩，复制文件到相应文件夹即可完成安装。

    # unpack
tar -zxvf cudnn-10.2-linux-x64-v7.6.5.32.tgz

# cp
cp cuda/include/cudnn.h /usr/local/cuda/include/
cp cuda/lib64/libcudnn* /usr/local/cuda/lib64/
chmod a+r /usr/local/cuda/include/cudnn.h

  • 可以使用如下指令，检查 cuDNN 版本。

    # check cudnn version
cat /usr/local/cuda/include/cudnn.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2