Linux – Nvidia GTX 750 TI – Dell U2515H – HDMI – 2560×1440 Pixel

Posted on 13. May 2015 by Ralph Mönchmeyer

An einem unserer Entwicklungssysteme nutzte ich bisher zwei 24 Zoll IPS-Schirme mit einer Auflösung von 1920×1200. Vor einigen Monaten hatte ich zudem meine alte Nvidia GTX 460 Grafikkarte gegen eine GTX 750 TI von Gigabyte ausgetauscht. Letztere bietet aus meiner Sicht einen annehmbaren Kompromiss zwischen 2D/3D-Leistung und Preis – zumal ich kein Interesse an PC-Spielen habe. Die Umstellung ging problemlos – soweit man mal von kleineren Problemen der proprietären Nvidia-Treiber in der aktuellen KDE 4.14 / KDE 5 Umgebung absieht (siehe die Off Topic Anmerkungen am Ende des Artikels).

Nachfolgend möchte ich darstellen, dass und wie man diese Konfiguration unter Linux um einen DELL U2515H in dessen nativer Auflösung erweitern kann. Insgesamt ergibt sich damit ein Linux-System (in meinem Fall unter Opensuse 13.2 und KDE) mit 3 Schirmen und einer (virtuellen Xinerama) Screenbreite von 6400 Pixeln.

Verfügbare Schnittstellen der Gigabyte GTX750 GTI

Gigabytes GTX 750 TI hat 2 DVI- und 2 HDMI-Schnittstellen, aber leider keinen Display Port. 4K Auflösung wird auch nur in Spezialkonfigurationen unterstützt – die Schirme müssen hierzu einen bestimmten Modus mitmachen. Eine Auflösung von 2560×1440 bringt die Karte laut Spezifikation aber sehr wohl zustande – zumindest an einem Schirm. Über das Fehlen einer Display-Port Schnittstelle hatte ich beim Kauf nicht weiter nachgedacht. Da immer mehr Schirme jedoch keine DVI-Schnittstelle mehr anbieten, ist das ein Punkt, der künftig meine Graka-Entscheidungen sehr viel stärker beeinflussen wird.

25 Zoll Schirm Dell U2515H

Jetzt hat einer meiner älteren Schirme – ein von mir geliebter alter Samsung 244T mit S-PVA Panel (Samsung hat danach nie wieder so gute Monitore gebaut!) – eine Macke: Der Schirm kommt nach einer längeren Abschalt-Phase durch KDE’s Powersaving Funktionen u.U. nicht mehr hoch. Wir hatten solche Probleme schon früher – vermutete Ursache sind defekte oder altersmüde Kondensatoren der Schalt-Elektronik des Schirms. Das Panel selbst ist völlig OK. Zu anderen möglichen Ursachen s. die Off Topic Anmerkung weiter unten. Eine weitere Reparatur des Samsung lohnt sich jedenfalls nicht. Grund genug, über einen neuen Schirm für meinen Linux-Arbeitsplatz nachzudenken.

Die Wahl fiel nach Internet-Recherchen auf einen Dell U2515H. Dieser 25 Zoll (!) Schirm hat ein IPS AH Panel mit einer nativen Auflösung von 2560×1440 Pixeln und kostet z.Z. um die 300 Euro. Ich habe mir den Schirm bei einem netten Händler (Schwanthaler-Computer) gegen einen Aufpreis vorführen lassen und war recht angetan. Ein paar Stichpunkte:

Der hohe Kontrast der Standardeinstellung ist mir persönlich zu intensiv – aber das kann man sehr gut manuell nachregeln – ebenso wie die Helligkeit. Die Winkelabhängigkeit von Helligkeit, Farbtreue, Kontrast des Bildes halten sich in den Grenzen dessen, was man von einem besseren IPS-Panel erwarten kann. (Mit der Qualität eines PVA oder MVA Panels kann sich ein IPS Schirm in diesem Punkt von Haus aus nicht messen.) Ja – es gibt auch einen typischen IPS Glow – in vertikaler Richtung ausgeprägter als in horizontaler – besonders wenn man von unten nach oben auf den Schirm sieht. Es ist ein flächiger, weißlicher Effekt – er führt aber interessanterweise nicht zu Farbverfälschungen, wie ich sie schon bei anderen Schirmen gesehen habe. Der Effekt ist subjektiv geringer und auch homogener als bei einem ASUS 248PBQ.

Die Entspiegelung des U2515H hätte für meine Gefühl besser sein können; eine helle Tischplatte oder ein eigenes weißes Hemd wird im Schirm etwas verwaschen wahrnehmbar sein. Die Entspiegelung ist geringer als bei aktuellen ASUS Schirmen. Aber das ist vielleicht Geschmackssache und nicht jeder mag die Körnigkeit stark entspiegelter Schirme. Die Homogenität der Ausleuchtung ist zumindest bei meinem Exemplar recht gut; da habe ich im Netz schon anderes gelesen. Subjektiv meine ich, einen minimalen Helligkeitsabfall zu den Rändern links und rechts feststellen zu können – hier schlägt vielleicht aber auch schon die Winkelabhängigkeit des Bildes in Kombination mit der Breite des Schirms zu.

An die Bedienlogik und die Touch-Tasten konnte ich mich relativ schnell gewöhnen. Die manuelle Farbregelung ist für mein Gefühl zu sensibel – hier schlagen nichtlineare Effekte schnell zu – aber es ist durchaus möglich, die Farbeinstellungen manuell allein über die Steuerungsfunktionen des Schirms selbst anzupassen. (Eine echte Kalibrierung ersetzt das nicht). Schlechter als bei aktuellen Asus-Schirmen im Bereich zwischen 300 und 500 Euro ist die manuelle Bild-Regelung des Dell in keinem Fall – eher besser. Zudem bietet Nvidias Applikation “Nvidia X server Settings” für Linux die Möglichkeit pro Schirm individuelle Einstellungen der Farbkanäle vorzunehmen. Ein Manko des DELL : Eine stufenlose Gamma-Regelung ist leider nicht möglich. Hier muss man auf Möglichkeiten der Grafikkarte zurückgreifen.

Relativ beeindruckend ist die Darstellung von Grauverläufen in Testbildern. Ich konnte bei normalem Kontrast bislang keinerlei Streifigkeit erkennen. Bzgl. Spielen habe ich nur Alien Arena in verschiedenen Auflösungen angesehen. Kein akutes Problem erkennbar. Ich habe aber keine Ansprüche und spiele aus Zeitmangel so gut wie nie. Videos: Von meiner Seite kein Problem erkennbar.

Ausführliche Review-Berichte zum U2515H von professionellen Testern findet man z.B. hier:
http://www.tftcentral.co.uk/ reviews/ dell_u2515h.htm
http://www.prad.de/ new/ monitore/ test/ 2015/ test-dell-u2515h-teil10.html

Kein DVI-Anschluss für den Dell U2515H – funktioniert HDMI mit einer Auflösung von 2560×1440?

Das größte Problem stellte für mich bei der Kaufentscheidung die hohe Auflösung in Kombination mit der Tatsache dar, dass der DELL U2515H nur HDMI und Display-Port-Anschlüsse, aber keinen DVI-Eingang besitzt. Im Internet hatte ich vorab über erhebliche Probleme anderer Leute gelesen, die hohe Auflösung von 2560×1440 bei diesem und vergleichbaren Schirmen über HDMI (gem. 1.4 Standard) überhaupt zum Laufen zu bringen – und das an Arbeitsplätzen mit nur einem Schirm. Wenn überhaupt, so klappte das meist nur mit reduzierter Bildwiederholrate von 55 Hz oder gar nur 30 Hz – unter Linux wie unter MS Win. Weniger Probleme hatten Anwender dagegen bei Verwendung eines Displayports – aber genau einen solchen Anschluss bietet nun die Gigabyte GTX 750 TI nicht. Da sah ich doch ein erhebliches Risiko auf mich zukommen.

Dell 2515H parallel mit zwei 1920×1200 Karten an der GTX 750 TI unter Linux?

Meine Ansprüche waren aber noch höher: Ich wollte den Schirm in nativer Auflösung und in Kombination mit mindestens einem, besser aber zwei 1920×1200 Schirmen an der GTX 750 TI zum Laufen unter Linux bringen. Die gute Nachricht ist: Ja, das geht ! Voraussetzungen sind:

Ein gutes HDMI Kabel. Ich habe mir ein ca. 13 Euro teures Delock Kabel geleistet, das gem. Spezifikation u.a. Übertragungsraten von bis zu 10,2 Gb/s und Auflösungen bis zu 4096×2160 px unterstützen soll.
Der Einsatz des proprietären Nvidia-Treibers >= NVIDIA-Linux-x86_64-346.47
Etwas Experimentierwillen und der Einsatz des proprietären Nvidia-Treibers. (Ich sollte besser sagen: Mit dem proprietären Treiber geht es sicher. Mit dem nouveau-Treiber habe ich es bisher schlicht nicht getestet. Es mag damit ggf. auch funktionieren.)

Mein erster Versuch, auch nur einen weiteren Schirm zusammen mit dem DELL U2515H zum Laufen zu bringen, scheiterten allerdings. Ich nutzte und nutze zur Grundeinstellung Nvidias “NVIDIA X SERVER Settings”-Applikation und dort den Punkt “X Server Display Configuration”.

Ich schaffte es im ersten Anlauf einfach nicht, den Dell 2515H an der ersten HDMI Schnittstelle der Graka in Kombination mit einem ASUS PB248Q am ersten DVI-Anschluss so zum Laufen zu bringen, dass ich die Maximalauflösung am Dell bei 60 Hz erhalten hätte. Möglich waren nur Auflösungen von 2048×1152 oder 1920×1200. Die höchste Auflösung 2560×1440 wurde in der “Nvidia X Server Settings”-Applikation (unter KDE) gar nicht angeboten. Auch die Einstellmöglichkeiten unter den
“KDE Systemeinstellungen >> Hardware >> Anzeige und Monitor”
boten die maximale Auflösung nicht an. Ich kann nur sagen: Lasst euch dadurch nicht entmutigen. Was bei mir half, waren dann folgende Schritte:

Raus aus KDE auf ein Konsolterminal >> init 3 >> Neuinstallation des proprietären Nvidia-Treibers bei angeschlossenem Dell-Schirm am ersten HDMI-Ausgang der Graka (und den beiden anderen 1920×1200 Monitoren an den 2 DVI-Ausgängen) >> Reboot >> Start KDE >> Nvidia-X-Server-Einstellung => – und siehe da: Die volle Auflösung wird seitdem angeboten.

Auch unter KDE’s “systemsettings” wird die Maximalauflösung korrekt wiedergegeben:

Bilder

Im Moment sieht mein resultierendes physikalisches Screen-Layout wie folgt aus:

Das nachfolgende Bild stellt dagegen einen Screenshot – erzeugt mit Ksnapshot dar:

Dort bleibt links und rechts ein schwarzer Streifen am unteren Bildrand. Der findet sich auf den Schirmen selbst natürlich nicht (s.o.). Auf die Unterschiede in den bildlichen Darstellungen würde ich nicht zuviel geben – die Kamera sieht anders als das menschliche Auge und die Schirme sind unterschiedlich eingestellt. Subjektiv finde ich, dass der Dell kleine Farbnuancen und filigrane Bildstrukturen bei etwas heruntergeregeltem Kontrast sehr gut wiedergibt.

Simple xorg.conf

Die xorg.conf, die der proprietäre Nvidia-treiber erzeugt, hat folgenden Inhalt:

xorg.conf

# nvidia-xconfig: X 
configuration file generated by nvidia-xconfig
# nvidia-xconfig:  version 346.59  (buildmeister@swio-display-x86-rhel47-04)  Tue Mar 31 14:42:07 PDT 2015

# nvidia-settings: X configuration file generated by nvidia-settings
# nvidia-settings:  version 346.47  (buildmeister@swio-display-x86-rhel47-01)  Thu Feb 19 19:18:25 PST 2015

Section "ServerLayout"
    Identifier     "Layout0"
    Screen      0  "Screen0" 0 0
    InputDevice    "Keyboard0" "CoreKeyboard"
    InputDevice    "Mouse0" "CorePointer"
    Option         "Xinerama" "0"
EndSection

Section "Files"
EndSection

Section "InputDevice"

    # generated from data in "/etc/sysconfig/mouse"
    Identifier     "Mouse0"
    Driver         "mouse"
    Option         "Protocol" "IMPS/2"
    Option         "Device" "/dev/input/mice"
    Option         "Emulate3Buttons" "yes"
    Option         "ZAxisMapping" "4 5"
EndSection

Section "InputDevice"

    # generated from default
    Identifier     "Keyboard0"
    Driver         "kbd"
EndSection

Section "Monitor"
    Identifier     "Monitor0"
    VendorName     "Unknown"
    ModelName      "Ancor Communications Inc PB248"
    HorizSync       30.0 - 83.0
    VertRefresh     50.0 - 61.0
    Option         "DPMS" "false"
EndSection

Section "Device"
    Identifier     "Device0"
    Driver         "nvidia"
    VendorName     "NVIDIA Corporation"
    BoardName      "GeForce GTX 750 Ti"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier     "Screen0"
    Device         "Device0"
    Monitor        "Monitor0"
    DefaultDepth    24
    Option         "Stereo" "0"
    Option         "nvidiaXineramaInfoOrder" "DFP-0"
    Option         "metamodes" "DVI-I-1: 1920x1200_60 +0+0, DVI-D-0: 1920x1200_60 +1920+0"
    Option         "SLI" "Off"
    Option         "MultiGPU" "Off"
    Option         "BaseMosaic" "off"
    SubSection     "Display"
        Depth       24
    EndSubSection
EndSection

Der dort erscheinende Ancor Schirm – eigentlich ein ASUS PB248Q – ist der primäre Schirm; die anderen Schirme (Dell U5215, Samsung 244T) sind über die xinerama-Konfiguration in den nahtlosen “Screen0” mit einer Breite von 6400 px integriert.

Keine niedrige Taktung der Grafikkarte bei 3 Schirmen

Wenn jemand eine ähnliche Konfiguration mit drei Schirmen ausprobieren will, wird er schnell feststellen, dass die Grafikkarte auch bei Auswahl eines adaptiven Leistungsmodus nicht mehr in den Level 0 mit geringer Taktung zurückschaltet. Sie arbeitet immer im oberen Taktungsbereich für maximale Performance. Nachfolgend das Bild zum “Powermizer”-Eintrag des Nvidia-Tools:

Dies ist bei zwei Schirmen noch anders. Da reicht eine geringere Leistungsfähigkeit. Woran immer der Nvidia-Treiber den Leistungsbedarf misst und welchen Grenzwert er dabei für die Höhertaktung beachtet. Die Lüfter-RPM steigt aber auch bei der höheren Taktung nur unwesentlich an. Im Office- und Entwicklungseinsatz, bei einer aktuellen Zimmertemperatur von ca. 26 Grad Celsius und geschlossenem Gehäuse liegen die GPU Temperatur bei ca. 41 Grad und die Lüfter RPM-Werten um die 1650 (Speed 33%).

Die hohe Auflösung des Dell U2515H – wo macht das was aus ?

Nun noch ein paar Worte zu den unterschiedlichen Auflösungen – besser zu der extrem hohen Auflösung des Dell
unter 25 Zoll. Das erste was hier zu sagen ist, ist dass ein 25 Zoll 16:9 Schirm in der Höhe etwa 1 cm kleiner ist als ein konventioneller 4:3 24 Zoll Schirm. In der Breite gewinnt man dagegen knapp 3.5 cm. In der physikalischen Ausdehnung fällt der Unterschied zu einem 4:3 24 Zoll Schirm also nicht sofort ins Auge (s. auch das Bilder zu den Schirmen oben). Demzufolge hat die doch deutlich höhere Auflösung bei gleicher Schrifteneinstellung spürbare Auswirkungen auf die Font-Darstellung. Das Bild ist gestochen scharf – aber die Schriften sind erwartungsgemäß deutlich kleiner als auf den 24 Zöllern mit 1920×1200. Nun sehe ich auf die Schirmdistanz auch in meinem Alter noch recht gut. Dennoch : Kleine Fonts sind anstrengender als große. Leider bietet KDE bisher keine Möglichkeit, Schriftfonts schirmspezifisch einzustellen. Wo kommt das beim Arbeiten unter Linux zum Tragen?

Auf der Desktop-Oberfläche kann man innerhalb der eingesetzten Plasmoide in vielen Fällen bzgl. Symbol- und Schriftgröße nachregeln. Kein Problem macht auch das Arbeiten mit Dokumenten oder dem Browser – hier kann man nahtlos und individuell skalieren.

Am meisten Probleme bereitet mir zur Zeit eher Eclipse. Unter Luna funktionieren die in
http://stackoverflow.com/ questions/ 6948374/ how-to-change-font-size-quickly-in-eclipse
angegebenen Tools für PDT nicht. Selbts wenn sie es täten – eine individuelle Font-Regelung pro geöffnetem Eclipse-Fenster gibt es zur Zeit leider genausowenig wie ein Reinzoomen in den Code eines Eclipse Fensters. Man muss also Schriftgrößen für die Code-Darstellung wählen, so dass man in den Eclipse-Fenstern, die am Dell angezeigt werden, noch gut lesen kann, auf den anderen Schirmen aber nicht zuviel Platz verliert. Mit 12-er Fonts kann ich im Moment ganz gut leben. Wirklich komfortabel ist das aber nicht. Der Request bzw. Bug zu Eclipse, in dem eine Editor- und Window-spezifische Zoom-Funktion gewünscht wird, hat nun leider schon einige Zeit am Buckel, ohne dass etwas Greifbares passiert wäre.

Nachtrag, 14.12.2015:
Die Nvidia GTX 750 TI funktioniert auch mit 2 Dell U2515H per HDMI und einem 1920×1200 Schirm per DVI. Siehe:
Linux – Nvidia GTX 750 TI – Parallelbetrieb von 2 Dell U2515H mit 2560×1440 plus einem 1920×1200 Schirm

Off Topic Anmerkung 1 – Nividia Treiber und Tearing

Ich habe auf allen unseren Opensuse-Systemen unter KDE immer wieder ein Problem mit den proprietären Drivern von Nvidia, die das Tearing der Kanten von schnell bewegten Fenstern betreffen nach dem KDE-Start. So erfordert eine tearing-freie Darstellung oftmals einen manuellen Switch in den OpenGL-Einstellung der KDE “systemsettings” (z.B. vom Raster-Modus auf Native oder auch von OpenGL 2.0 auf OpenGL 3.1). Den Einstellungswechsel man danach sofort wieder rückgängig machen. Es ist, als ob die Karte sich erst dann wirklich auf die vertikale Synchronisierungsfrequenz einstellt, obwohl das in den KDE-Einstellungen eigentlich bereits vorgegeben sein mag. Initial beim KDE-Start ist vollständige Tearing-Freiheit jedenfalls nicht für alle Typen von Fenstern gegeben. Zumindest nicht so, wie es ein (nachfolgender) manueller Einstellungswechsel bewirkt.

Ergänzung, 14.12.2015:
Der beschriebene Effekt liegt an einer unzureichenden Buffer-Konfiguration, die man über die xorg.conf beheben kann. Siehe:
Nvidia Treiber, KDE-Plasma-Desktop 4.14, Tearing-Effekt: Triple Buffering einschalten!

Off Topic Anmerkung 2 – Probleme mit Samsung T244 nach Screen Abschaltung durch KDE’s Energiesparfunktionen

Zwei unserer älteren Samsung 244T Schirme haben beim Einsatz an Linux-Systemen unter KDE bereits das Problem bekommen, dass sie eine Weile (ca. 1 Stunde) nach Abschaltung durch die KDE Stromsparfunktionen nicht mehr hochzubekommen sind. So flackert auch die Statusleuchte danach unkontrolliert. In der Phase bis dahin blinkt de Leuchte regulär. Einer der Schirme wurde daraufhin bereits zweimal repariert. Der Schirm, der das Problem aktuell wieder hat, ist nur nach längerem Abschalten, einem Reset und ein paar Tricks wieder zum Leben zu erwecken. Die Probleme liegen in der Schaltelektronik, nicht am Panel selbst. Es tritt übrigens nicht auf, wenn man den PC regulär runterfährt. Auch dann schaltet sich der Schirm ab – er schaltet sich dann aber beim Hochfahren des PCs auch wieder regulär an. Wegen des Alters und des Recovery nach längerer Abschaltzeit mag man natürlich an defekte Kondensatoren denken.

Ehrlich gesagt, glaube ich persönlich allerdings nicht, dass diese Probleme ausschließlich mit der Altersschwäche von Kondensatoren zu tun haben. Ich hege den Verdacht, dass hier auch eine fehlerhafte oder wiedersprüchliche Kombination eigener Stromsparfunktionen der Nvidia-Karten-Treiber mit Signalen der KDE-Stromsparfunktionen an Schirme, die nicht den aktuellen sondern älteren TCO-Normen gehorchen, verursacht werden. Diese Gefühl hängt mit folgenden Beobachtungen zusammen: Der Übergang von einem normalen Abschaltzustand des Schirms in einen unkontrollierten Zustand geschehen offenbar abrupt nach einem definierten Zeitintervall. Und ich habe ein System, an dem KDEs Screen Powersaving Funktionen nie aktiviert wurden – der dortige 244T hat null Probleme – obwohl er 1 Jahr älter als die anderen ist. Aber dass so eine Gefühl eine echte Grundlage hat, kann man nicht oder nur sehr schwer beweisen …

Der neue Dell tut jedenfalls bzgl. der Stromsparfunktionen genau das, was er soll.

Eclipse / Subversion auf 2 Linux-Systemen – UID, GID für die svn-Systemaccounts beachten

Posted on 22. January 2015 by Ralph Mönchmeyer

Bei meinen aktuellen Systemumzügen auf Opensuse 13.2 bekam ich erneut ein Problemchen mit SVN. Diesmal von Eclipse aus. Aber die Schuld für das Problem kann ich keineswegs SuSE anlasten, sondern nur Konsequenzen aus meinem eigenen Tun. Die Ursache meiner Schwierigkeiten war zwar eine triviale – aber vielleicht lernt ja auch der eine oder andere Leser was von meinem Fehler.

Voraussetzungen

Voraussetzung 1 – lokale Repositories, Zugriff über einen lokalen SVN-Server
Auf einem Entwicklungssystem unter OS 13.1 hatte ich aus Performancegründen irgendwann mal den Zugriff auf neu angelegte lokale SVN-Repositories von einfachem File-Zugriff (file://) auf Zugriff über das native SVN-Protokoll (svn:// bzw. svn+ssh://) umgestellt. Zu den verschiedenen Zugriffsverfahren (unter Eclipse) siehe:
https://eclipse.org/subversive/documentation/gettingStarted/aboutSubversive/protocols.php
Ermöglicht wurde die Umstellung durch Einrichtung eines lokalen SVN-Servers mit entsprechender Konfiguration der Zugriffsrechte im “conf”-Unterverzeichnis des neuen Repository-Verzeichnisses.

Nun wird natürlich die Frage kommen: Warum arbeitet der Typ in seinem Netzwerk mit einem lokalen Repository? Noch dazu mit einem lokalen Server?
Antwort 1: Ich arbeite nur partiell mit einem lokalen Repository. Es gibt Release-Branches, deren Dateien auf ein weiteres Projekt verlinkt sind. Der SVN-External Mechanismus sorgt dann dafür, dass mit Hilfe des anderen Projektes Submits in ein zentrales Repository (im eigenen Netzwerk oder auf Servern im Internet) vorgenommen werden können. So kann ich in Kooperation mit meinem lokalen Repository meine eigenen Entwicklungsschritte in schnellen Zyklen vorantreiben. Das Mergen in ein Release-Repository erfolgt dann nach Absprache über den (verlinken) Branch und das zweite Projekt. Das geht immer dann besonders gut und einfach, wenn die Zuständigkeiten für bestimmte Codebereiche und auch Klassen klar getrennt sind. Ein solches Branching ist für sich schon interessant; dieser Artikel fokussiert aber auf ein bestimmtes Probleme des Zugriffs auf lokale Repositories der Entwicklungsmaschine und eben nicht auf zentral verwaltete Repositories.
Antwort 2: Geschwindigkeit und Flexibilität. Der Zugriff über einen lokalen Server ist unter Eclipse bei umfassenden CheckIns z.T. deutlich schneller als der File-basierte Zugriff (zumindest auf hinreichend leistungsstarken Multiprozessor-Maschinen). Flexibilität: Ist ein SVN-Server erstmal vorhanden, kann er bei Bedarf auch anderen Usern im Netz (oder auf virtuellen Maschinen derselben Workstation) zur Verfügung gestellt werden.

Voraussetzung 2:
Meine gesamten Entwicklungsdateien, SVN-Repositories, Domainverzeichnisse für lokale Webserver liegen auf meinen Entwicklungssystemen auf speziellen, von den Betriebssystem-Partitionen unabhängigen Partitionen – sie seien nachfolgend “Entwicklungspartitionen” genant. Dies gibt mir bei Bedarf die Möglichkeit, von verschiedenen Systeminstallationen aus (z.B. Debian, OS 13.1 oder eben einem mal testweise installierten OS 13.2), die auf anderen Partitionen der Workstation liegen, in ähnlicher auf diese Entwicklungsdateien zuzugreifen. Dazu werden die Entwicklungspartitionen auf Standardverzeichnis-Pfade im jeweils gestarteten Betriebssystem gemountet. Das ganze erleichtert z.B. Test der Tauglichkeit neuer Distributions-Versionen oder einen systematischen stufenweisen Umzug zu einer neu installierten Distribution.

Man beachte, dass diese Möglichkeit zum wechselseitigen Arbeiten am gleichen Eclipse-Projekt von verschiedenen Systemen aus sehr ähnlich ist zum wechselseitigen Arbeiten am gleichen
Projekt auf 2 getrennten Computern, deren Entwicklungsinhalte z.B. über “unison/rsync” systematisch synchronisiert werden. Ich selbst synchronisiere meine sämtlichen projektbezogenen Entwicklungsverzeichnisse, SVN-Verzeichnisse, zugehörige Domaindateien eines lokalen Apache-Testservers (und auch Eclipse selbst) oft zwischen meiner Workstation und einem Laptop, wenn ich mich auf eine längere Reise begeben muss.

Die nachfolgend dargestellte Problematik lässt sich also auf das wechselseitige Fortführen der Eclipse-Entwicklungsarbeit an zwei laufend synchronisierten Systemen direkt übertragen. Wir erfassen somit über das nachfolgend geschilderte Problem zwei unterschiedliche Zugriffssituationen:

Den (sequentiellen) wechselnden Zugriff von 2 Betriebssysteminstallationen auf ein und derselben Workstation aus auf ein und dasselbe Repository auf einer separaten Partition. Das geht im Normalfall natürlich nur über Reboots; zu einer Zeit ist genau ein Betriebssystem aktiv, unter dem dann die Partition mit den Repositories gemountet wird. [Ich habe in der täglichen Praxis aber natürlich durchaus auch Situationen mit parallel gestarteten virtuellen Maschinen auf ein und derselben Workstation. Das entspricht dann aber eher der künstlich geschaffenen Situation des parallelen Arbeitens zweier Entwickler auf dem gleichen Repository; diese Situation erfordert aber eigentlich fast zwingend die Einrichtung eines zentralen SVN-Servers auf irgendeiner der gestarteten Maschinen-Instanzen. Ich betrachte den Sonderfall mehrerer gestarteter virtueller Maschinen (auf einer Workstation), die ggf. und idiotischerweise dieselbe Partition mit SVN-Repository mounten, nicht weiter.]
von je einem Betriebssystem auf 2 unterschiedlichen Computern aus auf jeweils lokale Repositories, die aber systematisch und regelmäßig zwischen den Maschinen synchronisiert werden.

Das aufgetretene Problem

Auf der erwähnten Entwicklungs-Workstation habe ich Opensuse 13.2 (in einer separaten Partition) neu neben einem laufenden und benutzten Opensuse 13.1 installiert. Ich habe unter Opensuse 13.2 natürlich die gleichen Entwickler-User eingerichtet (identische UID, GID) wie unter OS 13.1.

Nun wollte ich bestimmte Verzeichnisse, die SVN-Repositories enthalten, eben von einer dritten (“Entwicklungs-“) Partition mounten und dann von einem bereits umgezogenen Eclipse über dessen SVN-Connectoren in gewohnter Weise auf die Repositories zugreifen.

Da ich die aktuellen Eclipse-Einstellungen unter OS 13.1 nach OS13.2 übernommen hatte, musste dafür auf dem OS13.2-System auch ein lokaler SVN-Server laufen. (Zumindest für die Repositories, auf die der Zugriff über den SVN-Server eingestellt war). Die nachfolgende Skizze verdeutlicht die Situation:

Nachdem ich den SVN-Server-Prozess (svnserve) endlich mit Hilfe einer selbst erzeugten sysconfig-Datei für “svnserve” [s. https://linux-blog.anracom.com/2015/01/16/opensuse-13-2-subversion-sysconfig-file-svnserve-fehlt/ unter OS 13.2 zum Laufen gebracht hatte, schlug allerdings der Zugriff von Eclipse aus (unter OS 13.2) fehl :

svn: E204900: Can’t open file …… txn-current-lock’: Permission denied

Zunächst dachte ich aufgrund einer oberflächlichen Interpretation der Fehlermeldung, dass der unter Eclipse angegebene User (unter OS13.2) nicht zu den Einstellungen im “conf”-Unterverzeichnis des von mir angesprochenen Repository-
Verzeichnisses passen würde. Oder das Password sei falsch, oder … Also stellte ich die Zugriffserlaubnis in der “authz”-Datei des Repositories mal testweise so um, dass jedermann “rw”-Zugriff auf das Repository haben konnte. Das änderte an der obigen Fehlermeldung des Eclipse-Connectors jedoch gar nichts.

Ein ganz analoges Problem kann sich

nach einem rsync-Abgleich der Repository-Verzeichnisse mit einem anderen Computersystem
und dem anschließenden Versuch, auf dem 2-ten System auf das Repository, zuzugreifen,

ergeben. Siehe die nachfolgende Skizze.

Problem-Ursache

Kein Problem bei SVN-Filezugriff
Solange man unter Eclipse lokal auf einem Entwicklungssystem z.B. über das Subversion-Plugin lediglich einen File-Zugriff auf die angelegten lokalen SVN-Repositories festgelegt hat, bereiten Systemumzüge oder auch maschinenübergreifende Synchronisierungsverfahren z.B. mit “unison/rsync” selten Probleme – es genügt dann, die User Accounts der Entwickler mit identischen UIDs, GIDs im neu installierten oder dem zu synchronisierenden System anzulegen. Haben die betroffenen User auf beiden Systemen hinreichende Zugriffsrechte auf die Repository-Verzeichnisse und -Files, so funktioniert nach einem Umzug bzw. nach einer Synchronisation beim Zugriff auf das alte bzw. das synchronisierte Repository alles wie gewohnt. Legt man die Repositories über Eclipse selbst an, so sorgt das SVN-Plugin (bei file-Zugriff) bereits für die korrekte Rechtevergabe. (Bei Synchronisationsverfahren müssen lediglcih die Zugriffsberechtigungen lediglich 1:1 übertragen werden und dieselben Entwickler-UIDs auf beiden Systemen vorhanden sein).

Zugriff und Zugriffserfordernisse über lokalen SVN-Server und das svn-Protokoll
Läuft jedoch lokal (oder auf einem Synchronisationssystem) ein SVN-Server und soll Eclipse über ihn auf (einigen) Repositories operieren, so muss natürlich der lokale SVN-Server-Prozess selbst lesend und/oder schreibend auf die Repository-Verzeichnisse, deren Konfigurationsdateien sowie die Datenbankfiles des Repositories zugreifen können. (Bei einem reinen File-Zugriff genügen dagegen – wie gesagt – die Rechte des Users). Auf einem Server sind daher alle Repository-Verzeichnisse normalerweise dem svn-Systemuser und seiner Gruppe zugeordnet (und natürlich nicht irgendwelchen Entwicklern – der Entwicklerzugriff wird vielmehr nicht auf Filesystem-Ebene sondern über Rechtesetzungen in den “conf”-Dateien der Repositories geregelt).

Leider hatte ich bei der Installation des OS 13.2-Systems aber die Vergabe von UIDs und GIDs an System Accounts nicht hinreichend beachtet (oft bleibt SuSE ja bei Standard System-Usern – soweit möglich – bei den gleichen UIDs). Meine Nachlässigkeit rächte sich. Was war geschehen?

Auf der ursprünglich unter OS 13.1 genutzten Partition waren natürlich die Verzeichnisse und Dateien des SVN-Repositories unter dem dortigen SVN-Server mit Zugriffsrechten für den dortigen User “svn” und die dortige Gruppe “svn” angelegt worden. Aber wer sagt denn, dass in einem separat und neu installierten OS13.2-System der “svn”-Account bzw. die svn-Gruppe die gleich UID bzw. GID wie auf meinem alten OS13.1-System erhält? Niemand ! Ein kurzer Check zeigte:

Die zu dem svn-User bzw. der svn-Gruppe gehörigen UID.GID waren auf meiner 13.1-Installation (die eine längere Upgrade-Geschichte hinter sich hat) “482.480” – unter der frischen OS13.2-Installation jedoch “483.482”.

Das letztendliche Zugriffsrecht des “svnserve”-Prozesses richtet sich jedoch nicht nach dem svn-User/Gruppen-Namen sondern natürlich nach dessen UID/GID. Auf der gemeinsam zu nutzenden Partition war der Rechtekamm zur Erzeugungszeit der Repositories selbtsverständlich auf die alte UID/GID-Kombination des svn-Users bzw. der svn-Gruppe ausgelegt worden. Mounted man die Partition dann unter OS 13.2 ist der Zugriff des dortigen svnserve-Prozesses nicht möglich.

Lösungsansätze

Aus dieser Analyse ergaben sich mehrere Lösungsansätze, unter denen man ein wechselseitiges Arbeiten auf dem Entwicklungssystem mal unter OS13.1, mal unter OS13.2 auf demselben Repository einer unabhängigen, jeweils gemounteten Partition erreichen konnte :

Methode 1: Man geht auf beiden Systemen unter Eclipse/Subversive zurück zum reinen File-Zugriffsverfahren mit anschließender Anpassung der User-Rechte an den Repository-Verzeichnissen/-Dateien. Hierbei kommt dann lediglich die (hoffentlich übereinstimmende) UID/GID des Entwicklers bzw. der Entwicklergruppe zum Tragen.
Methode 2: Abgleich der UID/GIDs für die “svn”-Accounts auf beiden Systemen – so dass man danach von beiden Systemen aus auch arbeiten kann. Das ist allerdings leichter gesagt als getan: So kann die im alten System benutze UID/GID auf dem neuen System bereits belegt sein. Geht man hingegen in beiden Systemen auf eine neutrale, unbelegte UID/GID, so muss man auf beiden Systemen für die jeweils vorhandenen UID/GIDs alle Dateien suchen lassen, bei denen diese UID/GIDs im Rechtekamm auftauchen und die Rechtekämme danach entsprechend abändern. Das ist zwar befehlstechnisch einfach zu realiseren, kann jedoch aufgrund der Menge der betroffenen Dateien zu einem Problem werden. Hierfür schreibt man sich deshalb am besten ein kleines Script.
Methode 3: Anlage einer neuen, neutralen Gruppe mit identischer GID auf beiden Systemen, der sowohl der System-User “svn” als auch die Entwickler-Accounts zugeordnet werden. Abänderung der Rechtekämme für alle Repositories auf beiden Systemen so, dass ihnen neue Gruppe zugeordnet wird UND dass diese Gruppe auch Schreibrechte erhält. Das impliziert dann ggf. ein Sicherheitsproblem, wenn man die “conf”-Dateien nicht explizit ausschließt. Zudem muss man das SGID-Bit auf den Repository-Verzeichnissen setzen. Auf privaten Systemen mag das alles noch gehen; nicht aber auf Systemen, die tatsächlich von mehreren Usern benutzt werden.

Methode 3 hat gegenüber einer alleinigen Anwendung der Methode 2 den Vorteil, dass man danach beliebig zwischen den Zugriffsvarianten “file” und “svn” unter Eclipse auf den betroffenen Systemen wechseln kann. Ich selbst bevorzuge aber Methode 2 und werde den erforderlichen frühzeitigen Abgleich der UID/GIDs für die svn-Systemaccounts in Zukunft beherzigen.

Fazit

Beim wechselseitigen Arbeiten von verschiedenen Betriebsystem-Instanzen ein und desselben Computers aus mit lokalen SVN-Repositories einer vom jeweils gebooteten System gemounteten separaten Partition muss man unbedingt auf einen Abgleich der UID/GID des svn-Systemusers bzw. der svn-Systemgruppe unter den jeweiligen Betriebssystemen achten. Zumindest, wenn man jeweils einen lokalen SVN-Server für den Zugriff einsetzt. Diese Regel ist u.a. auch bei der testweisen Installation einer neuen Distributionsversion auf einer eigenen Partition zu berücksichtigen.

Das Gleiche gilt in analoger Weise aber auch für das wechselseitige Arbeiten am gleichen Projekt auf unterschiedlichen Computern, deren SVN-Repositories auf der Dateiebene bei Bedarf synchronisiert werden. Erfolgt auf jedem System der Zugriff auf die
lokalen Repositories über einen (jeweils) lokalen SVN-Server, so ist auf gleiche UIDs/GIDs der svn-System-Accounts zu achten.

Opensuse 13.2, Subversion – sysconfig File "svnserve" fehlt

Posted on 16. January 2015 by Ralph Mönchmeyer

Opensuse 13.2 bietet einige Überaschungen und nicht immer positive. So wollte ich kürzlich auf einem neu installierten OS 13.2 einen einfachen Subversion-Server einrichten. Hierzu installierte ich mir die erforderlichen Pakete.

Natürlich unterliegt auch das Programm “svnserve” inzwischen der Kontrolle von systemd. Ein Startup-Skript unter “/etc/init.d” sollte also überflüssig sein und findet sich unter Opensuse 13.2 (im Gegensatz zu OS 13.1) auch nicht mehr.

Leider führte ein versuchsweises Absetzen des Kommandos

systemctl start svnserve.service”<&/p>
zu einem Fehler:

mytux:~ # systemctl start svnserve.service   
Job for svnserve.service failed. See "systemctl status svnserve.service" and "journalctl -xn" for details.
mytux:~ # systemctl status svnserve.service 
svnserve.service - Subversion protocol daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/svnserve.service; enabled)
   Active: failed (Result: resources) since Fri 2015-01-16 11:58:37 CET; 21s ago
  Process: 14949 ExecStart=/usr/bin/svnserve --daemon --pid-file=/var/run/svnserve/svnserve.pid $SVNSERVE_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 14950 (code=killed, signal=TERM)

Jan 16 11:54:03 rux svnserve[14949]: DIGEST-MD5 common mech free
Jan 16 11:58:42 rux systemd[1]: svnserve.service failed to run 'start' task: No such file or directory
Jan 16 11:58:42 rux systemd[1]: Failed to start Subversion protocol daemon.
mytux:~ #

Fragt sich, was das fehlende File ist. Dazu muss man in der schönen Welt von “systemd” etwas in der Tiefe graben. Die Antwort findet sich im Verzeichnis “/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/”. Dort gibt es einen Link “svnserve.service”, der auf die Datei
“/usr/lib/systemd/system/svnserve.service” verweist. Inhalt:

[Unit]
Description=Subversion protocol daemon
After=syslog.target network.target

[Service]
Type=forking
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/svnserve
User=svn
Group=svn
PIDFile=/var/run/svnserve/svnserve.pid
ExecStart=/usr/bin/svnserve --daemon --pid-file=/var/run/svnserve/svnserve.pid $SVNSERVE_OPTIONS

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Aha! Es stellt sich also die Frage, ob es das EnvironmentFile, das ich von früheren Opensuse-Versionen sehr gut kenne, im “/etc/sysconfig”-Bereich überhaupt noch findet? Antwort: Leider nein!

Da stimmt also womöglich was nicht mit dem Subversion-Paket. Ein Deinstallieren und Neuinstallieren half aber leider nichts. Eine anschließende Suche im gesamten Filesystem zeigte, das eine geeignete Konfigurationsdatei auch sonst nirgends zu finden war/ist.

Was also tun? Ich habe mir dann einfach ein entsprechendes sysconfig-File “svnserve” aus einer früheren Opensuse 13.1-Installation in das Verzeichnis “/etc/sysconfig” kopiert. In der nicht ganz unberechtigten Annahme, dass das File hoffentlich auch für systemd auswertbar sein würde, wenn es in der systemd-Konfiguration dort als “EnvironmentFile” erwartet wird. Inhalt:

## Path:	/etc/sysconfig/svnserve
## Description:	Basic configuration for svnserve
## Type:	string
## Default	"-d -R -r /srv/svn/repos"
#
# Default options for the svnserve process.
# The -R option enforces read-only access, i.e. write operations to the
# repository (such as commits) will not be allowed.
# Authentication should be configured before allowing write access.
# See http://svnbook.red-bean.com/en/1.8/svn.serverconfig.svnserve.html#svn.serverconfig.svnserve.auth
#
SVNSERVE_OPTIONS="-d -r /projekte/SVNserv"

## Type:	string
## Default	"svn"
#
# svnserve should 
run as unprivileged user.
# If you want to expose the repository via both svnserve and mod_dav_svn
# (Apache httpd) in parallel, ensure that the apache user is part of the
# svn group and the setgid flag is set on the repositories
# usermod -A svn wwwrun
# chmod -R g+s /srv/svn/repos
# See http://svnbook.red-bean.com/en/1.8/svn.serverconfig.multimethod.html
#
SVNSERVE_USERID="svn"

## Type:	string
## Default	"svn"
#
# svnserve should run as unprivileged user.
# If you want to expose the repository via both svnserve and mod_dav_svn
# (Apache httpd) in parallel, ensure that the apache user is part of the
# svn group and the setgid flag is set on the repositories
# usermod -A svn wwwrun
# chmod -R g+s /srv/svn/repos
# See http://svnbook.red-bean.com/en/1.8/svn.serverconfig.multimethod.html
#
SVNSERVE_GROUPID="svn"

Die Directory-Angabe am Ende der Variablen SVNSERVE_OPTIONS bezieht sich auf das Haupt-Repository, das ich auf besagtem System unter “/projekte” angelegt hatte. Diese Angabe muss man natürlich an eigene Verhältnisse anpassen. [Standard wäre unter Opensuse ein Repository namens “svn” im Verzeichnis “/srv/svn/”.]

Und siehe da:

mytux:~ # systemctl status svnserve.service 
svnserve.service - Subversion protocol daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/svnserve.service; enabled)
   Active: active (running) since Fri 2015-01-16 12:00:12 CET; 1h 18min ago
  Process: 15198 ExecStart=/usr/bin/svnserve --daemon --pid-file=/var/run/svnserve/svnserve.pid $SVNSERVE_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 15199 (svnserve)
   CGroup: /system.slice/svnserve.service
           └─15199 /usr/bin/svnserve --daemon --pid-file=/var/run/svnserve/svnserve.pid -d -r /projekte/SVNserv

Jan 16 12:00:12 rux svnserve[15198]: DIGEST-MD5 common mech free

Hier erkennt man auch, dass systemd beim Start von “svnserve” den Inhalt der Variable SVNSERVE_OPTIONS aus dem EnvironmentFile zieht.

Ich hoffe, das hilft dem einen oder anderen OS 13.2-Umsteiger/Einsteiger weiter.

Probleme mit OS 13.2-Upgrade, Backup der OS 13.1 Partition, Grub2, UUIDs

Posted on 21. December 2014 by Ralph Mönchmeyer

Manchmal geschehen Dinge, die einen zum Verzweifeln bringen können – obwohl man selbst daran schuld ist und den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sieht.

Ich habe gestern versucht, Opensuse 13.2 von einer DVD auf einem System mit konventiionellem BIOS zu installieren. In der Vergangenheit habe ich das eine oder andere Mal schlechte Erfahrungen mit Opensuse-Upgrades gemacht. Deshalb habe ich ein Backup der gesamten Partition angelegt, die das aktuelle laufende Betriebssystem Opensuse 13.1 beinhaltet. Das sollte jeder tun! Und gerade bei einer versuchsweisen Installation von OS13.2 oder einem versuchsweisen Upgrade von OS13.1 auf OS 13.2 von einer DVD lohnt sich das. Siehe unten. (Hinweis: Hat man systemrelevante Verzeichnisse über mehrere Partitionen verteilt, so ist natürlich jede der Partitionen zu sichern.)

Da ich faul bin, habe ich diesmal das Backup in eine freie Partition desselben Systems kopiert. Das mache ich sonst nicht; es gibt bei uns nicht umsonst einen Backup-Server.

Meine Systempartitionen halte ich meist im Bereich von 80 GByte. Meine Entwicklungssysteme haben eine oder 2 SSDs für solche Partitionen, auf denen es schnell zugehen muss, und zusätzliche langsamere Raid-Systeme mit konventionellen Harddisks mit Partitionen für die sonstige Datenhaltung. Eine der dortigen freien Partitionen habe ich nun für die Kopie der SSD-Betriebssystem-Partition genutzt. Die SSD ist als “/dev/sda” und das Raid-System als “/dev/sdb” zugänglich. Beide GPT partitioniert.

Das Backup habe ich habe ich mit “dd” vorgenommen:

dd if=/dev/sda2 of=/dev/sdb15 bs=4K

Dieser Schritt war von der Hoffnung getragen, dass der OS-Prober von Grub 2 während der Opensuse-Installation die kopierte Partition erkennen und auch dafür einen Boot-Menü-Eintrag anlegen würde. Für alle Fälle sozusagen. Viel zu kurz gedacht, weil ich in der Hektik einen wichtigen Punkt vernachlässigt hatte! Siehe unten. Dieser Artikel mag daher für ähnlich unbedarfte User eine Warnung und hoffentlich auch Hilfe darstellen.

Jedenfalls ging das Opensuse 13.2 Upgrade schief und ich wollte/musste das Backup nach einem Rückschreiben auf die ursprüngliche Partition wieder nutzen – das klappte dann zunächst aus verschiedenen Gründen zunächst nicht wie vorgesehen. Aber der Reihe nach.

Opensuse 13.2 Installer versagt

Naiv versuchte ich, das Upgrade wie zuletzt bei OS 13.1 über den DVD-Installer durchzuführen. Also: Auf dem Eingangsschirm über F2 Sprache und über F3 die Auflösung gewählt. Und dabei schon den ersten Fehler gemacht – nämlich nicht auf den neuen Menüpunkt “Keine KMS” in der Vorauswahl für die gewünschte Biddschirmauflösung geachtet. Was immer “Keine KMS” implizieren soll… Ich habe den Punkt zunächst ignoriert – obwohl ich natürlich “Kernel Mode Setting” assoziierte, mir dazu aber keine weiteren Gedanken machte.

Jedenfalls brachte der Installer nach der Auswahl meiner Standardauflösung von 1920×1200 kaum lesbare Zeichen auf den grafischen Installer-Schirm. OK, Grafikkartenproblem – ich habe in besagtem System eine Nvidia GTX 750 TI. Da spinnt halt der Nouveau-Treiber, denke ich. Da ich den Schirminhalt mit ein wenig Phantasie manchmal gerade noch lesen konnte, versuchte ich einfach weiterzumachen. In der Hoffnung, dass sich nach der Grundinstallation und einer Installation des Nvidia-Treibers alles zum Guten wenden würde.

Jedoch : Die Installation scheiterte letztlich bei der automatischen Konfiguration kurz vor dem Reboot mit gleich zwei roten Fehlermeldungen, die ich allerdings wegen des zu geringen Farbkontrastes nicht entziffern konnte – außer, dass man einen Fehler melden solle. Sehr hilfreich …. Nach dem Reboot-Versuch ging dann gar nichts mehr. Mein altes Grub2-Menü war zwar noch da, aber das “upgegradete” System blieb zu Beginn des
Bootvorgangs stehen – ohne jede Chance, auch nur irgendetwas zu tun (ach, du schöne neue Welt von grub2, systemd und KMS!).

OK, dachte ich, wozu hast du eine Sicherung? Also mit “dd” die kopierte Partition an ihren Ursprungsort zurückgeschrieben – und leider wieder nicht darüber nachgedacht, was das eigentlich bedeutet (s.u.). Immerhin: Der Bootvorgang ins alte OS13.1 lief (irgendwie, s.u.). Bis zum grafischen Login. Da war ich erstmal beruhigt.

Weiterer Installationsversuch

Ich habe danach versucht – wieder mit kaum lesbarem Schirm – eine minimale Installation von OS 13.2 ohne KDE oder ein anderes grafisches System vorzunehmen. Ich modifzierte ferner die Partitionierung nach einem bislang gewohntem Muster – wiederum ohne richtig nachzudenken. Und eliminierte dabei eine BIOS Boot Partitiion, die ich unter OS 13.1 auch nicht hatte. Die Quittung kam prompt:
Nach dem Reboot meldete das BIOS, dass es kein bootfähiges System gebe. Ich solle eine Systemdisk einstecken … Na, super ! Nun half die zurückgespielte Sicherung auch nichts mehr …

“Keine KMS” unter dem Installerpunkt F3 Auflösung”

Nach einem Beruhigungstrunk war dann der Ehrgeiz geweckt. Neuer Anlauf mit genauerem Hinsehen und Hin und Her-Schalten zwischen den Spracheinstellungen des grafischen Opensuse DVD-Installers. Das erste, was ich dann ernst nahm, war der neue Punkt (nach “F3”) oberhalb der verfügbaren Auflösungen: “No KMS” – “Keine KMS”.

Unabhängig von “keine” ist “KMS”, interpretiert als “Kernel Mode Setting”, durchaus interessant. Die proprietären NVidia Treiber nutzen ja KMS nicht. Aber die Idee hinter KMS ist ja eigentlich was Gutes. Siehe etwa:
https://wiki.archlinux.org/index.php/kernel_mode_setting
Vielleicht nutzt der OS-Installer jetzt frühzeitig KMS ? Und vielleicht kann ja der Installer im KMS Modus mit aktuellen Nvidia Karten nicht umgehen?

Also mal die Option “Keine KMS” gewählt. Und siehe da: Es wurde zwar für Textmeldungen auf tty1 ein Text-Terminal mit schrecklicher 80×20-Basis-Auflösung eingerichtet, aber der grafische Installer funktionierte plötzlich mit meiner Nvidia-Karte und zeigte ein einwandfreies grafisches Schirm- und Text-Bild. Das ist etwas, worüber die Opensuse-Leute mal nachdenken sollten! Wie soll ein Anfänger mit dieser Situation klar kommen?

Installation von Opensuse 13.2 mit dem Kernelparamter “nomodeset”

Ok; KMS macht dem Installer also Probleme beim Umgang mit meiner speziellen Nvidia-Karte (oder ggf. auch mit anderen Nvidia-Karten). Da ich mich nach der Installation nicht mit niedrig auflösenden Text-Konsolen (tty1 bis tty6) und deren Rekonfiguration rumschlagen will, habe ich mir dann für einen erneuten Installation vorgenommen, zwar eine Auflösung von “1920×1200” statt der Option “Keine KMS” zu wählen, aber gleichzeitig mit dem Kernel-Parameter

“nomodeset”

zu arbeiten. Gott sei Dank hat Opensuse die Eingabezeile für Kernelparameter auf dem Installer-Schirm beibehalten!

Der Vorteil dieser Installationsmethode ist, dass einerseits das Problem mit dem grafischen Installer vermieden wird – aber gleichzeitig die Konsol-Terminals tty1 bis tty6 auf maximale Auflösung konfiguriert werden.

Partitionierung mit BIOS Boot Partition

Mein System war eines mit einem konventionellen BIOS. Kein UEFI. Grub 2 in aktuellen Versionen benötigt aber aus Platzgründen (begrenzter MBR; angrenzender Platz wird belegt) eine kleine Bios Boot Partition, wenn

ein System mit
konventionellem BIOS gebootet werden soll UND
die Festplatte, auf der Grub2 installiert wird, eine reine GPT-Partitionstabelle enthält oder ein MBR/GPT Hybrid ist.

Für mehr Informationen zur BIOS Boot Partition siehe

http://en.wikipedia.org/wiki/BIOS_boot_partition
http://wiki.ubuntuusers.de/GRUB_2/Grundlagen
http://www.rodsbooks.com/gdisk/booting.html
http://de.news.siduction.org/2011/10/15/gpt-disks-mit-herkommlichem-bios-booten/

Für mein System mit konventionellem BIOS und GPT-Platten schlug der Opensuse Installer deshalb eine solche Partition im Zuge der versuchten Neuinstallation vor. Ist man bislang ohne eine solche Partition ausgekommen, so war das vielleicht Glück (Grub2 kann manchmal mit Umwegen arbeiten), oder man hatte noch eine älter Grub 2 Version. In jedem Fall sollte man vor der Neu-Installation von OS 13.2 auf eine freien Partition, aber auch vor dem Upgrade eines vorhandenen OS 13.1 unbedingt eine kleine “BIOS BOOT” Partition anlegen, wenn denn die primäre Platte GPT-partitioniert ist und dort eine solche Partition noch nicht existiert.

Diese “BIOS BOOT”-Partition wird vom User zwar nicht formatiert, erhält aber ein spezielles Flag. Der Partitioner von Opensuse, der im Installer aufgerufen wird, stellt dann die Größe automatisch auf etwa 7.3 MByte ein. Man darf alles an den Partitionierungsvorschlägen des Installers ändern, aber die Existenz der Boot Partition sollte man gewährleisten. Im YaST-Partitioner muss man beim Anlegen der Partition folgende Optionen wählen :

Partition nicht formatieren
Dateisystem ID 0x00 BIOS Grub

Der Typ einer solchen Partition ist übrigens “0xEF02” (falls man Tools wie “gdisk” zur Anlage verwenden will).

Erfolgreiche Installation

Und – oh Wunder – mit dem Kernelparameter “nomodeset” und vorhandener BIOS Boot Partition klappte sowohl die Installation eines neuen Systems auf einer freien Partition (als auch das spätere Upgrade eines vorhandenen OS 13.1). Das vom Installer installierte Grub 2 enthielt nach der testweisen Neuinstallation von OS 13.2 auf einer freien Partition der SSD prompt auch 2 Menüpunkte für

sowohl das alte ursprüngliche OS 13.1 auf der SSD (/dev/sda1)
wie auch das als Backup kopierte OS 13.1 auf dem Raid-System (/dev/sdb15)

Grub2 bootet trotz korrektem Menüeintrag das vorhandene OS13.1 nicht von “/dev/sda1” sondern von “/dev/sdb15”

Nun probierte ich, das inzwischen ja aus der Sicherung auf “/dev/sda1” zurückkopierte OS 13.1-System zu booten. Das ging zwar – es wurde aber nicht die Partition /dev/sda1 auf das Wurzelverzeichnis “/” gemounted, sondern vielmehr die (langsamere) “/dev/sdb15”.

Warum denn das nun wieder? Der zugehörige Grub2-Menüeintrag sah doch korrekt aus und enthielt sogar den Hinweis auf die “/dev/sda1” im Titel! Auch die Einstellung der “/boot/grub2/grub.cfg” sahen fehlerfrei aus. Ich hatte einfach einen schlechten Tag und bekam das trotz einiger Anläufe und mehrfacher Kontrolle der Grub2 Konfigurationsdatei und der “/etc/fstab” zunächst nicht in den Griff. Dabei war die Lösung bei etwas aufmerksamerem Hinsehen stocksimpel – und dem Profi ist mein oben begangener Fehler sicher nicht entgangen:

“dd” kopiert natürlich 1:1 die komplette Filesystem-Information zwischen den Partitionen mit. Damit auch die
UUID der Partition! Diese war nach dem Kopieren also nicht mehr eindeutig in meinem System!

Siehe zur Bedeutung der UUID z.B.:
http://wiki.ubuntuusers.de/UUID

Grub 2 benutzt in der aktuellen Version aber UUIDs an etlichen Stellen, um die zu einem Menüeintrag zugehörigen Partitionen zu identifizieren. Hierzu ein entsprechender Ausschnitt aus der “/boot/grub2/grub.cfg” :

### BEGIN /etc/grub.d/30_os-prober ###
menuentry 'openSUSE 13.1 (x86_64) (on /dev/sda1)' --class gnu-linux --class gnu --class os $menuentry_id_option 'osprober-gnulinux-simple-d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e' {
	insmod part_gpt 
	insmod ext2
	set root='hd0,gpt1'
	if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,gpt1 --hint-efi=hd0,gpt1 --hint-baremetal=ahci0,gpt1 --hint='hd0,gpt1'  d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e
	else
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e
	fi
	linux /boot/vmlinuz-3.11.10-7-desktop root=UUID=d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e video=1920x1200 resume=/dev/disk/by-id/scsi-1AMCC_1ZC032077E68A3005C91-part5 splash=silent quiet showopts
	initrd /boot/initrd-3.11.10-7-desktop
}

Der wichtigste Punkt ist dabei

root=UUID=d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e

Leider gab es auch nach dem Zurückkopieren des Inhalts der (Backup-)-Partition von “/dev/sdb15” auf “/dev/sda1” die UUID “d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e” natürlich zweimal auf dem System – eben für “/dev/sdb15” und “/dev/sda1”.

Überprüfen kann man die UUID als User root mittels des Kommandos

mytux:~ # blkid /dev/sda1
/dev/sda1: UUID="d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e" TYPE="ext4" PTTYPE="dos" PARTLABEL="primary" PARTUUID="5db53bbc-3db1-4860-8c67-6d9d8391ef29" 
mytux:~ # blkid /dev/sdb15
/dev/sdb15: UUID="d05ea945-8416-45bb-8697-2710a753520e" TYPE="ext4" PTTYPE="dos" PARTUUID="000616c5-0f" 
mytux:~ #

Siehe zum “blkid”-Befehl http://wiki.ubuntuusers.de/UUID und die man-Seiten.

Das dargestellte Ergebnis führte in meinem Fall natürlich ins Chaos.

Was also tun? Man muss in der von mir herbeigeführten Situation die UUID des Filesystems auf der kopierten Partition “dev/sdb15” ändern! Danach muss man den OS-Prober von Grub2 erneut laufen lassen und Grub2 neu installieren.

Zum Umsetzen der UUID von “/dev/sdb15” darf diese Partition nicht gemounted sein. Ist sie wie in meinem Fall mit “ext4” formatiert, ändert man die UUID (nach dem Unmounten) mit “tune2fs”:

mytux:~ # tune2fs -U `uuidgen` /dev/sdb15      
mytux:~ # blkid /dev/sdb15
/dev/sdb15: UUID="1dffa36e-b8ba-484b-81aa-577fe4c600c6" TYPE="ext4" PTTYPE="dos" PARTUUID="000616c5-0f"

Ok. Im Anschluss die üblichen Schritte für die Konfiguration und Installation von “grub2” durchführen:

mytux:~ # grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
mytux:~ # grub2-install --boot-directory=/boot /dev/sda

Siehe für Hintergrundsinformationen
https://activedoc.opensuse.org/book/opensuse-reference/chapter-10-the-boot-loader-grub2

https://fedoraproject.org/wiki/GRUB_2?rd=Grub2
http://www.dedoimedo.com/computers/grub-2.html
http://wiki.gentoo.org/wiki/GRUB2_Quick_Start

Die, die es sich einfacher
machen wollen, verwenden im aktuell gebooteten Opensuse-System (in meinem Fall also in dem eben neu installierten OS13.2) “Yast2 >> Bootloader”. Ich gehe hier nicht näher auf die von Opensuse gewählten Einstellungen zum Grub2-Bootloader ein. Wichtig ist, dass unter dem Reiter “Bootloader-Optionen” die Checkbox “Fremdes OS testen” einen Haken hat.

Danach wurde OS 13.1 sowohl von seiner ursprüglichen Partition “/dev/sda1/” als auch vom backup “dev/sdb15” scheinbar korrekt und mit konsistenten Einstellungen gebootet.

Stimmt das ? Nein, nicht wirklich. Denn wenn man sich die “/etc/fstab” der Kopie auf “/dev/sdb15” ansieht, steht da ja immer noch die ursprüngliche Partition der SSD als Boot-Partition drin :

/dev/disk/by-id/ata-Samsung_SSD_840_PRO_Series_S1AXNSAF109572J-part1 /	ext4  acl,user_xattr  1 1

Erstaunlicherweise funktioniert der Boot-Vorgang von der backup-Partition trotzdem und es ist danach gemäß der Grub2-Konfiguration auch wirklich “/dev/sdb15” auf “/” gemounted (man prüfe das mit “mount”). Den Eintrag in “/etc/fstab” müsste man natürlich noch ändern, falls man das “Backup” wirklich zum Arbeiten nutzen wollte und dafür eine konsistente Konfiguration haben möchte. Aber eigentlich ist das Arbeiten mit der Sicherungskopie nicht Sinn der Sache – das Backup soll ja eigentlich unangetastet bleiben. Ok, im vorliegenden Fall diente der Versuch der Vermehrung von Wissen …

Nachdem die Welt nun wieder in Ordnung und das Wissen um die Tücken des OS13.2-Installers hinreichend vermehrt war, konnte ich nun endlich auch ein erfolgreiches Upgrade des vorhandenen OS 13.1 auf “/dev/sda1” fahren!

Was haben wir durch die Upgrade- und Installationsversuche zu Opensuse OS 13.2 gelernt ?

Bzgl. Grub 2:

Behalte immer im Kopf, dass Grub2 UUIDs heranzieht, um Partitionen zu identifizieren. Überlege dir auf dieser Basis deine Backup- und Restaurierungs-Strategie bzgl. aller Konsequenzen (unter Vermeidung der Erzeugung doppelter UUIDs im gleichen System).
Lege Backups einer Partition, die du mit “dd” erzeugst, deshalb am besten nicht auf ein und demselben System an! Wenn doch ändere ggf. die UUID des Backup-Filesystems und merke dir die alte UUID für evtl. Restaurierungsarbeiten.
Bist du nach Neuinstallationen oder anderen Systemexperimenten gezwungen, das (mit “dd” erzeugte) Backup (evtl. ohne geänderte UUID) zurückzukopieren, dann ändere spätestens vor diesem Schritt die UUID der Backup-Partition. Und kümmere dich darum, dass die zurückgeholte Partition eine UUID erhält, die mit den aktuellen Grub2-Einstellungen kompatibel ist – oder lege mit Hilfe eines anderen, noch bootfähigen Systems Grub2 nach dem Rückkopieren komplett neu an (inkl. Durchlaufen des OS-Probers!).
Bei Booten eines Systems mit konventionellem BIOS : Unbedingt vorab oder während der Installation eine (kleine) unformatierte Partition vom Typ “BIOS GRUB” anlegen, wenn man eine reine GPT-partitionierte Festplatte oder eine MBR/GPT-Hybrid-Platte besitzt. Im Falle von (U)EFI ist sowieso eine EFI-Partition anzulegen.

Bzgl. der Opensuse 13.2 Installation von der DVD:

Unbedingt das alte System sichern.
Der grafische “Opensuse 13.2”-Installer kann Probleme mit Nvidia-Karten bekommen (grafisches Schirmbild mit fast unleserlichem Text, verwaschenem Kontrast und fehlerhafter Glättung). Er hat mit Sicherheit Probleme mit einer GTX 750 TI. Dann bei der Installation mal als Kernelparameter “nomodeset” eingeben oder unter F3 die Option “Keine KMS” wählen.
Ein Upgrade mit aktivem KMS führte bei mir (Nvidia-Karte, Opensuse 13.1) zum Scheitern der Installation im Verlauf der automatischen Konfiguration (der Systemgeräte) kurz vor dem Reboot.

Viel Spass nun bei euren eigenen Experimenten mit einem Opensuse 13.2 Upgrade oder einer OS 13.2 Installation!

Asus Xonar D2X unter Linux / Opensuse 13.1 – III – Alsa Upmix 2.0 auf 5.1

Posted on 17. December 2014 by Ralph Mönchmeyer

Im letzten Artikel dieser kleinen Serie zur Asus Sonar D2X
Asus Xonar D2X unter Linux / Opensuse 13.1 – II
hatte ich festgestellt,

dass Soundsignale neben der Digital-Analog Umwandlung nicht modifiziert werden und vom User nur hinsichtlich der Kanal-Lautstärke direkt beeinflusst werden können,
dass die Karte deshalb nur in Grenzen regelbar ist. So fehlen Möglichkeiten zur systemweiten Bass/Höhen-Regelung und die Varianten eines Stereo-Upmix auf mehr als 2 Kanäle sind begrenzt. So kann man über einen entsprechende Schalter nur auf 4.0 oder 6.0 Sound hochmixen. Ein Upmix auf 5.1 oder 7.1 Sound ist jedoch nicht direkt möglich.
dass ein Regler zur globalen Lautstärkeregelung, der das Lautstärkeverhältnis der Kanäle zueinander nicht verändert, fehlt.

Hinsichtlich der Klangeigenschaften und der Bass/Höhen-Verteilung müssen unter KDE player-spezifische “Equalizer” helfen, wie sie z.B. Clementine und Amarok zur Verfügung stellen (zumindest bei Einsatz des Gstreamer-Backends für Phonon).

Bzgl. eines weitergehenden Stereo-Upmixes und des fehlenden Reglers müssen wir auf die sehr weitgehenden Konfigurationsmöglichkeiten von ALSA zurückgreifen. Dazu brauchen wir kein Pulse-Audio! ALSA erlaubt dabei eine userspezifische Einstellung über eine Datei “~/.asoundrc“.

Upmix von 2.0-Stereo-Sound auf 5.1-Kanal-Sound (oder 7.1-Kanal-Sound) mittels ALSA und einer “~/.asoundrc”-Datei

Ich definiere und erläutere nachfolgend der Reihe nach die erforderlichen Abschnitte einer Datei “~/.asoundrc“, die unsere D2X-Karte dazu bringt, z.B. zusammen mit den Playern Clementine und Amarok unter KDE folgendes zu tun:

Ergänzung von Kmix um einen Regler zur Lautstärkenänderung über alle Kanäle hinweg, wobei das Lautstärekverhältnis zwischen den Kanälen gleich bleibt.
Upmix des Outputs von Stereo-Audio-Quellen zu einem 5.1 (bzw. 7.1) Sound.

Ich zeige dabei zunächst nur eine simple, aber wirkungsvolle Methode, die das generische ALSA Device “surround 5.1” und die Asus Sonar D2X als 6 Kanal-Gerät benutzt. Das ist für Leute interessant, die nur 5.1 Lautsprecher-Sets zur Verfügung haben. Aus dem unten Ausgeführten ergibt sich der 7.1-Fall (mittels “surround71”) jedoch ganz zwanglos.

Wer bzgl. ALSA und der “~/.asoundrc”-Datei kein Hintergrundswissen mitbringt, dem seien folgende Artikel empfohlen:
http://www.volkerschatz.com/noise/alsa.html
http://www.alsa-project.org/main/index.php/Asoundrc

Dort findet man einige grundsätzliche Erläuterungen. Für Entwickler erschließen sich danach ein paar Begrifflichkeiten ggf. auch über
http://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm_plugins.html

Identifiziere die richtige Nummer der Soundkarte

Bevor wir die Datei “~/.asoundr” editieren, benötigen wir ein paar Informationen zu den vom System und ALSA erkannten Soundkarten. Hat man nämlich mehrere Soundkarten installiert, so ist die Nummer der Karte für die weitere ALSA-Konfiguration entscheidend.

Diesbezügliche Informationen erhalten wir z.B. YaST. Auf ALSA-Ebene geht dies direkter mit Hilfe des Kommandos “aplay -l“. (Hinweis: Das Paket “alsatools” sollte auf dem System installiert sein). Bei mir sieht das Ergebnis dieses Kommandos im Moment so aus:

**** Liste der Hardware-Geräte (PLAYBACK) ****
Karte 0: Audigy2 [SB Audigy 2 
Platinum [SB0240P]], Gerät 0: emu10k1 [ADC Capture/Standard PCM Playback]
  Sub-Geräte: 32/32
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
  Sub-Gerät #1: subdevice #1
  Sub-Gerät #2: subdevice #2
  Sub-Gerät #3: subdevice #3
  Sub-Gerät #4: subdevice #4
  Sub-Gerät #5: subdevice #5
  Sub-Gerät #6: subdevice #6
  Sub-Gerät #7: subdevice #7
  Sub-Gerät #8: subdevice #8
  Sub-Gerät #9: subdevice #9
  Sub-Gerät #10: subdevice #10
  Sub-Gerät #11: subdevice #11
  Sub-Gerät #12: subdevice #12
  Sub-Gerät #13: subdevice #13
  Sub-Gerät #14: subdevice #14
  Sub-Gerät #15: subdevice #15
  Sub-Gerät #16: subdevice #16
  Sub-Gerät #17: subdevice #17
  Sub-Gerät #18: subdevice #18
  Sub-Gerät #19: subdevice #19
  Sub-Gerät #20: subdevice #20
  Sub-Gerät #21: subdevice #21
  Sub-Gerät #22: subdevice #22
  Sub-Gerät #23: subdevice #23
  Sub-Gerät #24: subdevice #24
  Sub-Gerät #25: subdevice #25
  Sub-Gerät #26: subdevice #26
  Sub-Gerät #27: subdevice #27
  Sub-Gerät #28: subdevice #28
  Sub-Gerät #29: subdevice #29
  Sub-Gerät #30: subdevice #30
  Sub-Gerät #31: subdevice #31
Karte 0: Audigy2 [SB Audigy 2 Platinum [SB0240P]], Gerät 2: emu10k1 efx [Multichannel Capture/PT Playback]
  Sub-Geräte: 8/8
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
  Sub-Gerät #1: subdevice #1
  Sub-Gerät #2: subdevice #2
  Sub-Gerät #3: subdevice #3
  Sub-Gerät #4: subdevice #4
  Sub-Gerät #5: subdevice #5
  Sub-Gerät #6: subdevice #6
  Sub-Gerät #7: subdevice #7
Karte 0: Audigy2 [SB Audigy 2 Platinum [SB0240P]], Gerät 3: emu10k1 [Multichannel Playback]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 0: Audigy2 [SB Audigy 2 Platinum [SB0240P]], Gerät 4: p16v [p16v]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 1: D2X [Xonar D2X], Gerät 0: Multichannel [Multichannel]
  Sub-Geräte: 0/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 1: D2X [Xonar D2X], Gerät 1: Digital [Digital]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 2: NVidia [HDA NVidia], Gerät 3: HDMI 0 [HDMI 0]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 2: NVidia [HDA NVidia], Gerät 7: HDMI 1 [HDMI 1]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 2: NVidia [HDA NVidia], Gerät 8: HDMI 2 [HDMI 2]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0
Karte 2: NVidia [HDA NVidia], Gerät 9: HDMI 3 [HDMI 3]
  Sub-Geräte: 1/1
  Sub-Gerät #0: subdevice #0

Hier sieht man, dass die D2X als Karte 1 erkannt wurde. Weitere Geräte sind eine alte, liebgewonnene Audigy 2 und eine Onboard-Karte. Man erkennt ferner, dass jede Karte (im Besonderen abwer die Audigy-Karte) eine Reihe untergeordneter Geräte mit weiteren “Sub Devices” beherbergen. Die D2X erscheint mit ihren 2 “Geräten” unter Linux eher als eine sehr schlanke Karte.

Auf einem System mit genau nur einer Soundkarte wäre die Soundkarten-Nummer im Gegensatz zum obigen Befund “0” gewesen.

Weitere Kommandos, die die Reihenfolge der Karten unter einem Linux-System und zugehörige Module anzeigen, sind:

cat /proc/asound/cards

mytux:~ # cat /proc/asound/cards
 0 [D2X            ]: AV200 - Xonar D2X
                      Asus Virtuoso 200 at 0x7e00, irq 16
 1 [Audigy2        ]: Audigy2 - SB Audigy 2 Platinum [SB0240P]
                      SB Audigy 2 Platinum [SB0240P] (rev.4, serial:0x10021102) at 0x8f00, irq 16
 2 [NVidia         ]: HDA-Intel - HDA NVidia
                      HDA NVidia at 0xfaffc000 irq 17

cat /proc/asound/modules

mytux:~ # cat /proc/asound/modules
 0 snd_virtuoso
 1 snd_emu10k1
 2 snd_hda_intel

An letzterer Ausgabe erkennt man übrigens auch, dass das für die Asus Xonar D2X geladene Kernelmodul den Namen “snd_virtuoso” trägt. Dieser Befund ist natürlich
konsistent zu der von uns in
Asus Xonar D2X unter Linux / Opensuse 13.1 – II
per YaST vorgenommenen Sound-Karten-Konfiguration.

Bei Bedarf die Reihenfolge der Soundkarten ändern

Dass die eigentlich bevorzugte Xonar D2X-Karte in meinem System nicht als Karte “0” definiert ist, mag dem einen oder anderen Leser suspekt vorkommen. Nicht ganz zu Unrecht:

Bei dem heutigen Mischmasch aus Phonon, einer definierten Reihenfolge aus Phonon-Devices, diversen Phonon-Backends, Resten von Pulse-Audio und ALSA kann die eine oder andere KDE- oder Gnome-Applikation von sich aus schon mal als Default die Karte “0” (oder untergeordnete Geräte) ansprechen; dann müssen da natürlich auch Lautsprecher angeschlossen sein, damit man überhaupt was zu hören bekommt.

Hinzu kommt ein seltsamer Mix aus erkannten reinen ALSA-Devices (mit kleinem ALSA-Logo) und Phonon/KDE-Devices (versehen mit einem kleinen KDE-Logo) in den KDE-weiten “Multimedia (= Phonon)-Einstellungen (s. die Abbildung weiter unten). Auch wenn man die Reihenfolge der bevorzugten Devices dort so definiert, das die ALSA-Devices ganz oben stehen, wird das nicht zwingend von jeder Applikation beachtet. Manche Applikationen erlauben zudem eine spezifische eigene Auswahl des Sound-Gerätes. Wer nicht an jeder Soundkarte Lautsprecher angeschlossen hat und auf Probleme mit Applikationen stößt, der möge die D2X zur Sicherheit also als Karte “0” definieren und die weiter unten folgenden HW-Angaben in der “~/.asoundrc” entsprechend anpassen.

Leicht gesagt – aber wie ändert man eigentlich die Reihenfolge der erkannten Soundkarten im System?

Unter Opensuse kann die Reihenfolge der Karten am einfachsten mit “YaST >> Sound” beeinflusst werden. Unter anderen Systemen ist es u.U. etwas schwieriger. Letztlich läuft die Sache auf Einstellungen in einer sound-spezifischen Datei unter dem Verzeichnis “/etc/modprobe.d/” hinaus. Übersichtliche Hinweise zu Ubuntu findet man hier:
http://wiki.ubuntuusers.de/Soundkarten_konfigurieren
Siehe dort den Abschnitt “Reihenfolge (Priorität) von Soundkarten Ändern”. Die dort beschriebenen Einstellungen gelten vermutlich auch für andere Debian-basierte Systeme; sie verdeutlichen in jedem Fall das Prinzip.

Unter Opensuse 13.1 heißt die zu modifizierende Datei dagegen “/etc/modprobe.d/50-sound.conf”. Sie sieht in meinem Fall so aus:

options snd slots=snd-emu10k1,snd-virtuoso
# Cw4d.j3r564qQSgF:Virtuoso 200 (Xonar D2X)
alias snd-card-1 snd-virtuoso
# cuhJ.vIcU+IM+7DC:SB Audigy2 Platinum
alias snd-card-0 snd-emu10k1

Für eine Reihenfolge, bei der die D2X an erster Stelle kommt, müsste der Inhalt wie folgt abgeändert werden:

options snd slots=snd-virtuoso,snd-emu10k1
# cuhJ.vIcU+IM+7DC:SB Audigy2 Platinum
alias snd-card-1 snd-emu10k1
# Cw4d.j3r564qQSgF:Virtuoso 200 (Xonar D2X)
alias snd-card-0 snd-virtuoso

Nach einem Reboot ist dann die in dieser Datei definierte Reihenfolge gültig. Nebenbei: Die seltsamen Buchstaben-Zahlen-Kombinationen für die Karten stammen aus “udev” und dort hinterlegten Infos.

Beziehung der Soundkarten-Nummer zu ALSA-Definitionen

Wie die Nummer der Karte und ihrer Subdevices in ALSA-Kennungen eingehen, die in einer “.asoundrc” verwendet werden können, erfährt man hier
http://www.alsa-project.org/main/index.php/Asoundrc
In diesem Artikel kann man auch nachlesen, was sog. “Plugin” PCM Devices sind. Derartige PCM Devices (vom Type “plug”) werden wir weiter unten in einer hierarchischen Abfolge definieren und miteinander kombinieren. Vereinfacht gilt:

PCM Devices (bestimmter verschiedener Typen, u.a. “plug”) können sich unter ALSA jeweils ein sogenanntes “Slave Device” zunutze machen und den Sound an dieses Device gemäß vorgegebener Einstellungen weiterleiten. Das Ganze kann über mehrere Ebenen hinweg erfolgen.

Definition eines Full Duplex Devices als Ziel des Upmixes

Wir beginnen nun mit dem Editieren der Datei ~/.asoundrc. In einem ersten Abschnitt legen wir ein Full Duplex Device (Plugin) namens “dmix51” fest, das wir mit unser Hardware verknüpfen. Zu “Full Duplex” siehe z.B.:
http://www.ehow.com/how_7763496_check-sound-card-fullduplex.html.

Der Typ (= “type”), den man bei der Konfiguration eines solchen Full-Duplex-Devices angeben muss, ist “asym”. Siehe http://alsa.opensrc.org/Asym. Plugins vom Typ “asym” bestehen aus zwei Komponenten, die definiert werden müssen – einer “playback”– und einer “capture”-Komponente. Am wichtigsten für unsere Zwecke ist im Moment die “playback”-Komponente. Zu dieser legen wir diverse Eigenschaften fest, während wir bei der “capture”-Komponente lediglich auf die vorhandene Hardware verweisen.

Das “playback”-Plugin ist wiederum vom Typ “dmix”. Siehe hierzu:
http://alsa.opensrc.org/Dmix.
Wichtig ist, dass ALSA für solche definierten Devices mehrere Soundstreams aus unterschiedlichen Quellen direkt miteinander mixen, also störungsfrei überlagern kann. Dafür braucht man Pulseaudio überhaupt nicht. So ist es dann z.B. möglich, parallel Sound von Clementine und von Amarok oder anderen Quellen abspielen zu lassen. Unter Kmix lassen sich diese Quellen dann zudem gegeneinander von der Lautstärke her abmischen.

Sog. “ipc”-Daten regeln die Zugriffsmöglichkeiten. Siehe hierzu: http://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm_plugins.html und dort den Abschnitt zu “dmix”.

pcm.dmix51 {
	type asym
	
	playback.pcm {
		type dmix

		ipc_key 6789123
		ipc_perm 0660
		ipc_gid audio

		slave {
			# 6 channels entsprechen surround51, 8 surround71
			channels 6
			pcm {
				#format S32_LE
				format S16_LE
				
				#rate 44100
				rate 48000

				type hw
				card 1
				device 0
				subdevice 0
			}

			period_size 1024
			buffer_size 16384
		}
	}
	capture.pcm "hw:1"
}
ctl.dmix51 {
	type hw
	card 1
}

Der Name “dmix51” ist willkürlich gewählt und deutet an, dass wir hier 6 Kanäle voraussetzen und nutzen wollen. Festgelegt wird Letzteres über das “channels”-Statement im inkludierten “slave” :

channels 6

Schließt man eine 7.1-Anlage an die Xonar D2X an, so nutzt man natürlich ein analog definiertes Device “dmix71” mit “channels 8”. Eine Darstellung des länglichen Codes für ein “dmix71” hierfür habe ich mir aus Platz- und Wiederholungsgründen erspart.

Innerhalb der “playback”-Komponente wird ein Slave PCM Device vom Typ “hw” (Hardware) definiert. Bzgl. der angegebenen Alternativen zu den Sampling-Parametern für die gemixten Streams und auch zum Buffering muss man ein wenig experimentieren – u.a. um stockenden Sound oder “Crackling” zu vermeiden. Siehe etwa die Kommentare in einer analogen Definition in

https://dl.dropboxusercontent.com/u/18371907/asoundrc.

Die Definition des Control Devices “ctl.dmix51” am Ende haben wir zur Sicherheit vorgenommen. Programme wie “Jack” benötigen diese Festlegung gegebenenfalls.

Ok,
nun haben wir ein “dmix”-PCM Device, das auf unsere Karte verweist und das in der Lage ist, eingehende Streams aus unterschiedlichen Quellen zu einem Stream zu resamplen.

Kette aus Default und Slave-Devices in der “~/.asoundrc”

Applikationen wie Clementine nutzen ohne weitere detaillierte Konfiguration ein ALSA Default Device. Amarok wertet zudem die KDE-Einstellungen zum Phonon Standard Device aus. Das von uns nun vorgegebene ALSA Default Device sollte nach Abwickeln einer Kette von hierarchischen Slave Device Definitionen letztich zu dem vorgesehenen HW-Device führen. Dies erreichen wir nachfolgend, indem wir die Slave-Kette am Ende zu unserem bereits definierten “dmix51” PCM Device führen.

pcm.!default {
	type softvol
	slave.pcm "simple51"
# 	slave.pcm "simple71"
#	slave.pcm "ctrl51"

	control {
	  name "SW master"
	  card 1
	 }
	 
   hint {
    show on
    description "ALSA_DEFAULT"
  }
}

# speaker-test -D simple51 -c 2 -t wav
pcm.simple51 {
	type plug
	slave.pcm "surround51"
	slave.channels 6
	route_policy duplicate
}
pcm.simple71 {
	type plug
	slave.pcm "surround71"
	slave.channels 8
	route_policy duplicate
}
pcm.!surround20 {
	type plug
	slave.pcm "dmix51"
	# slave.pcm "dmix71"
}

pcm.!surround40 {
	type plug
	slave.pcm "dmix51"
	# slave.pcm "dmix71"
}

pcm.!surround51 {
	type plug
	slave.pcm "dmix51"
	# slave.pcm "dmix71"
}

pcm.!surround71 {
	type plug
	slave.pcm "dmix71"
}

# speaker-test -D ctrl51 -c 2 -t wav
pcm.ctrl51 {
	type plug
	slave.pcm "surround51"
	slave.channels 6
	type route
    ttable.0.0 1
    ttable.1.1 1
    ttable.0.2 1
    ttable.1.3 1
    ttable.0.4 0.5
    ttable.1.4 0.5	
    ttable.0.5 0.5
    ttable.1.5 0.5	
}

pcm.wine {
	type plug
	# Output directly, for performance
	#slave.pcm "hw:0"
	slave.pcm "surround20"
}

Hinweis: “#” leitet einen Kommentar ein.

Was passiert hier ? Zunächst gilt:

“surround51” ist eines der generischen ALSA Devices – siehe http://alsa.opensrc.org/SurroundSound.
Das Ausrufezeichen vor den PCM Plugin-Namen leitet eine neue Device Definition mit (ggf.) Parameterüberschreibung ein. Siehe http://www.volkerschatz.com/noise/alsa.html und dort den Abschnitt über “Advanced configuration file features”.

Mit diesem Wissen ausgestattet, besprechen wir nun einzelne Abschnitte.

Definition des Default Devices als “softvol” Device mit kanalübergreifendem Lautstärkeregler

Wir definieren im ersten Block also das PCM Standard (=Default) Device “pcm.!default” neu und zwar so, dass es offenbar vom Typ “softvol” sein soll. Letzteres bedeutet, dass ein “volume”-Regler (also Lautstärkeregler) auf SW-Basis eingeführt und einer HW-Einheit zugeordnet wird. Siehe hierzu: http://alsa.opensrc.org/Softvol.

Der über “control” für unsere Soundkarte 1 definierte Regler steht dann z.B. in Mixer-GUIs wie “kmix” oder “alsamix” als verwendbarer Regler zur Verfügung. Warum wollen wir einen solchen Regler? Weil die Kanal-Splittung des Standard-Master-Reglers der D2X alle Kanäle auf das gleiche Volumen hebt, sobald er betätigt wird. Wir möchten aber einen (zusätzlichen) Regler, der nach einem Split des Master auf einzelnen Kanäle das relative Lautstärkeverhältnis der Kanäle zueinander aufrecht erhält. Genau dies wird der von uns definierte Regler leisten. Wir haben ihn deshalb als “SW Master” bezeichnet.

Unser “pcm.!default”-
Device bindet aber auch ein Slave Device vom Typ “plug” ein, nämlich “pcm.simple51”, dessen Eigenschaften wir in einem weiteren, entsprechenden Abschnitt definiert haben. Will man eine 7.1-Konfiguration, so ist die Zeile

slave.pcm “simple51”

auszukommentieren und durch die im Moment kommentierte Zeile mit

slave.pcm “simple71”

zu ersetzen.

Upmix über ein zwischengeschobenes Plugin, das Stereo-Eingangskanäle nach Upmix an das generische Device “surround51” bzw. “surround71” weiterleitet

Das PCM Device “simple51” benutzt als Slave das (redefinierte) “Surround51”-Plugin und gibt dafür vor,

dass 6 Kanäle benutzt werden sollen und
dass eine Kanal-Duplikation vorgenommen werden soll.

Letzteres drückt sich in dem “route_policy”-Statement aus:

route_policy duplicate

Hinweise zur Bedeutung des Parameters “route_policy” und den verschiedenen dafür vergebbaren Werten findet man in http://alsa.opensrc.org/Asoundrc (Abschnitt “Plugins”).

Die Einstellung “duplicate” führt zu einer automatischen Generierung von sog. “ttable”-Einstellungen, die den Upmix der ersten beiden Kanäle auf alle folgenden in einer einfachen, vordefinierten Lautstärkebalance vornehmen.

“ttable”-Vorgaben legen fest, welcher vorhandene Kanal durch ALSA in welcher Form (z.B. mit welcher Lautstärke) auf einen anderen Kanal abgebildet werden soll. Wie man die “ttable”-Einstellungen in der “~/.asoundrc” bei Bedarf explizit ändern kann, beschreibe ich kurz weiter unten. Zwingend ist eine eigene “ttable”-Abmischung über die “.asoundrc” aber nicht erforderlich, da wir ja zum relativen Lautstärke-Mix der D2X-Kanäle auch unsere Regler unter Kmix (oder einer anderen Mixer-GUI) zur Verfügung haben.

Im 7.1 Fall hätte unser “pcm.!default” in natürlich analoger Weise auf das angegebene “pcm.simple71” verwiesen und Letzteres wiederum auf das ebenfalls angegebene “pcm.!surround71”.

Redefinition des generischen “surround51”- bzw. “surround71” Devices

Wohin verweist dann das redefinierte “surround51”-Plugin? Natürlich auf unser “dmix51” Device, das an unsere Soundkarte gebunden wurde und 6 Kanäle bereitstellt. (Im 7.1-Fall verweist “pcm.!surround71” natürlich auf ein vorzudefinierendes “dmix71”).

Insgesamt hat unsere “~/.asoundrc” also folgende Device-Kette etabliert:

pcm!default => pcm.simple51 (Upmix) => pcm.!surround51 => pcm.dmix51

Siehe zum hier gewählten Vorgehen für den Default-Upmix auch :
http://forums.bodhilinux.com/index.php?/topic/2493-how-to-51-surround-sound-with-alsa/
http://www.gentoo-wiki.info/HOWTO_Surround_Sound
https://wiki.archlinux.org/index.php/Advanced_Linux_Sound_Architecture/Example_Configurations

Warum ein zwischengeschobenes Plugin “pcm.simple51” bzw. “pcm.simple71” für den Upmix?

Der aufmerksame Leser wird fragen, warum das Plugin “simple51” (bzw. “simple71”) überhaupt dazwischen geschoben werden muss. Der einfache Grund dafür ist, dass wir unser 6 Kanal-“dmix51”-Gerät (bzw. unser 8 Kanal “dmix71 Gerät) ja auch ohne Upmix von expliziten Mehrkanal-Sound-Quellen unseres PCs nutzen lassen wollen, für die gar kein 2.0=>5.1 Upmix nötig ist und die von Haus aus z.B. das generische “surround51”-Device ansprechen. Beispiel hierfür
wären etwa Video-Player.

Insgesamt fangen die Redefinitionen von “surround20”, “surround40” und eben “surround51” den Upmix ab. Wird eines dieser generischen ALSA-Geräte explizit von einem Player angesprochen, wird es direkt an “dmix51” weitergereicht. (Für 7.1 kommentiert man jeweils die “dmix51”-Zeile und unkommentiert die jeweilige “dmix71”-Zeile).

Nun kommt als Nächstes natürlich die Frage, warum ich die generischen “surround40” und “surround20” nicht auf 5.1 (bzw. 7.1) hochmixe. Gute Frage! Ich lasse das in der Regel bleiben, weil ich dadurch beim Hören direkt erfahre, welche Sound-Applikation die genannten generischen Geräte explizit (also anstelle des ALSA-Default-Devices) anspricht. Ein “40=>51”-Upmix erfordert außerdem spezifischere “ttable”-Einstellungen. “surround40” kommt ferner so gut wie nie vor. Der geneigte Leser kann ja aber bei Lust und Laune zumindest schon mal “surround20” auf “simple51” (bzw. “simple71”) umlenken!

Einstellen des ALSA Default Devices als Phonon Default Device für geeignete Sound-Quellen unter KDE

Bleibt noch ein wichtiger Schritt. Wer hat denn festgelegt, dass KDE oder KDE-Anwendungen – z.B. für Musik – überhaupt das ALSA Default Device nutzen sollen? Bislang niemand ! Deshalb müssen wir das ALSA Default Device explizit an die Spitze der von Phonon erkannten Devices für “Audio=>Musik”-Quellen zu stellen. Dies geschieht über die KDE Systemeinstellungen (aufrufbar über das Kommando “systemsettings”) und dort unter “Hardware=> Multimedia”.

phonon_600

Ergänzung 20.12.2014: Anzeige der ALSA PCM Devices in den Phonon-Einstellungen von KDE

Nachdem ich auf einem meiner Systeme testweise Opensuse 13.2 musste ich feststellen, dass immer weniger erkannte Alsa Devices unter Phonon angezeigt werden. Das bringt uns zu der Frage, wie man eigentlich die in der “~/.asoundrc” definierten PCM Devices in Phonon zur Anzeige bringt. Dies funktioniert für unser redefiniertes Default Device z.B. über die Ergänzung

   
hint {
    show on
    description "ALSA_DEFAULT"
  }

innerhalb des Definitionsbereichs. Siehe oben. Ich habe den Abschnitt für “pcm.!default” ergänzt. Die “hint”-Ergänzung scheint ein allgemeiner Mechanismus zu sein. Er funktioniert nach ersten Tests z.B. auch für “pcm.simple51”. Das kann jeder Leser mal selbst ausprobieren.

Den Hinweis auf “hint” habe ich (gut versteckt) in einem der Abschnitte von
https://intern.radiotux.de/Dmix
gefunden. Siehe auch
http://wiki.ubuntuusers.de/.asoundrc
In beiden Fällen nach “phonon” suchen.

Findet man also aus irgendwelchen Gründen das Alsa Default Device nicht unter den Phonon-Geräten, dei unter den KDE Multimedia-Einstellungen gezeigt werden, so kann man eine Anzeige unseres selbst definierten PCM Devices über “hint” veranlassen, dann in den Phonon-Einstellungen testen und in der Priorität ganz nach oben schieben.

Ähnliche Einstellungen für das von Phonon zu priorisierende Gerät nimmt man für die Punkte “Benachrichtigungen”, “Kommunikation” und “Zugangshilfen” vor.

Für “Audio=>Video”- Quellen wird man dagegen direkt eines der erkannten Multichannel-Geräte auswählen. Da wir u.a. das “surround71” Device nicht umgelenkt haben, können wir (bei entsprechender Anzahl an angeschlossenen Lautsprechern) dann auch vollen 7.1-Kanal-Sound erhalten. Bei Spielen wird man normalerweise auch ein Multichannel-Gerät und nicht das “ALSA-Default Device” verwenden. Für Spiele mit reinem Stereo kann man ja bei Bedarf umschalten.

Bezieht man Phonon mit ein, so sieht unsere
eigentliche Geräte-Kette also wie folgt aus:

KDE => Phonon => Musik => ALSA Default Device => Redefiniertes ALSA Default Device per ~/.asoundrc == pcm!default => pcm.simple51 (Upmix) => pcm.!surround51 => pcm.dmix51 => D2X, genutzt als 6-Kanal-Gerät

Eigentlich gar nicht so komplex. Phonon gibt uns an dieser Stelle einfach weitere Freiheitsgrade.

Damit unsere Einstellungen in der “~/.asoundrc” nun in Gänze wirksam werden müssen wir uns von KDE abmelden und uns danach wieder einloggen. Ein Reboot (oder einfacher ein Neustart des Soundsystems) ist nur nötig, wenn wir die Reihenfolge von Soundkarten vertauscht haben sollten.

Resultierende erweiterte Darstellung unter Kmix

Haben wir alles richtig gemacht, so ergibt sich etwa folgendes Bild unter Kmix :

Der rechte Bereich der Mixer-GUI wurde abgeschnitten. Man erkennt unschwer unseren SW-Lautstärkeregler “SW Master”, der nun kanalübergreifend funktioniert.

Wir testen das Ganze etwa mit Clementine und spielen ein paar Soundtracks ab. Unter “Werkzeuge >> Einstellungen >> Wiedergabe” sollte als Ausgabe-Plugin “Audio sink (ALSA)” festgelegt sein:

Leider erfolgte in meinem Fall die globale Lautstärke-Regelung über den rechten der 2 zu “SW Master” angebotenen Regler, der eigentlich für Aufnahmen gedacht ist. Ich habe noch nicht herausgefunden, wie ich das switchen kann – aber man muss es ja nur wissen.

Man kann nun über “Einstellungen > Hauptkanal auswählen” unseren Regler “SW Master” auswählen. Er wird dann künftig angezeigt, wenn wir auf das “Kmix”-Symbol im Systemsteuerungsabschnitt der KDE-Kontroll-Leiste klicken:

Damit ist (zumindest für das ALSA Default Device eines unserer Ziele für eine bessere Nutzung der Xonar D2X – nämlich die kanalübergreifende Lautstärkeregelung – erreicht.

5.1 Surround Sound und Verkabelung – ein Hinweis

Meine Standard-Lautsprecheranlage am Arbeitsplatz ist von Creative und hat ein 5.1-Anschluss-Kabel für die Soundkarte. Am Anlagenanschluss wird jedoch auch ein Kabel für die Side-Kanäle abgeführt; das System ist intern 7.1-Upmix-fähig. Ein wenig schwachsinnig; aber sehr günstig erstanden 🙂 .

Ich weiss nicht, ob es an dieser seltsamen Kombination liegt, aber die Regelung der 5.1-Kanäle funktioniert nur dann richtig, wenn man die Kabel bei Draufsicht in folgender Reihenfolge in die Analog-Ausgänge der D2X steckt – dabei blicke ich von hinten auf die Karte :

Grün (Creative-Front) – auf grünen Ausgang der Karte (D2X – Front)
Schwarz (Creative-Rear) – auf den orangen Ausgang der Karte (D2X-Side)
Orange (Creative-Center/Subwoofer) – auf den weißen Ausgang der Karte (D2X – Center/Subwoofer)

Das Stecken des schwarzen Kables ist nicht konsistent zur D2X-Beschreibung – funktioniert aber mit den angegebenen Einstellungen in der “~/.asoundrc”. Hier ist die Kanalnummerierung des ALSA-Treibers wohl etwas neben der Intention von Asus. Oder die im Internet verfügbare Beschreibung zur D2X stimmt nicht. Na ja, stört
mich nicht.

Sollte jemand mit einer 5.1-Anlage an der D2X-Probleme mit den Lautsprechern und/oder deren Regelung haben, so sollte er in jedem Fall mal die angegebene Stecker-Reihenfolge ausprobieren.

Übrigens: Bei einem 7.1-Upmix und einem physikalischen 5.1-Abgriff relativiert sich das Ganze dann sowieso.

Ich habe den Befund aber als Hinweis darauf genommen, dass es beim Ansehen von Filmen mit Surround Sound wichtig sein kann, die Lautsprecher-Reihenfolge zu prüfen. Hierzu dann bitte das Progrämmchen “speaker-test” einsetzen. Für 5.1 und unseren einfachen Upmix über “surround51” in der Form:

speaker-test -c 6 -D surround51 -t wav

Natürlich kann man mit

speaker-test -c 6 -D simple51 -t wav

auch unser “simple51” PCM testen.

Ein paar Worte zum Kopfhörer-Anschluss

Es gibt ja bei der D2X keine Möglichkeit, einen Ausgang auf das Frontpanel des PCs zu legen. Kopfhörer muss man also normalerweise (zumindest ohne Elektronik-Bastelei) hinten an der Karte an den Stereo-Ausgang (grün) legen.

Ich habe Gott sei Dank am flexiblen Lautstärkeregler der Lautsprecher-Anlage auch einen Kopfhörerausgang, so dass ich den Kopfhörer nicht hinten in einen der analogen Ausgänge der Karte selbst einstöpseln muss.

Aber auch dem, der das nicht haben sollte, hilft ggf. unser ALSA-Upmix: Bei einem 7.1-Upmix per ALSA und einem physikalischen 5.1-Abgriff wäre auch noch ein Ausgang frei, den man für die Kopfhörer benutzen könnte – auch permanent. Für diesen Ausgang muss man dann aber die Lautstärken-Regelung im Griff haben. Also nach Kopfhörer-Benutzung zur Sicherheit auf 0 stellen.

Direkte Beeinflussung der Signalstärke bei der Kanalzuordnung im Upmix durch ttable-Anweisungen

Der aufmerksame Leser wird sich gewundert haben, dass das oben angegebene PCM Device “pcm.ctrl51” unerwähnt blieb. Ich gehe darauf kurz ein. Um “pcm.ctrl51” zu nutzen, muss man “simple51” als Slave in der “pcm.!default”-Definition auskommentieren und den Kommentar aus der Zeile mit

slave.pcm “ctrl51”

entfernen.

Der Abschnitt zu “pcm.ctrl51” enthält den bekannten Slave “surround51” und explizite “ttable”-Definitionen. Wie z.B.:

#front     
    ttable.0.0 1.0
    ttable.1.1 1.0
#rear left    
    ttable.0.2 1.0
#rear right    
    ttable.1.3 1.0
#center    
    ttable.0.4 0.5
    ttable.1.4 0.5	
#bass    
    ttable.0.5 0.2
    ttable.1.5 0.2

Man erkennt, wie die die Input-Kanäle “0” und “1” (links auf den ersten Punkt in jeder Zeile folgend) auf die 6 Output-Kanäle “0” bis “5” des Slaves verteilt werden. Die Werte ganz rechts in jeder ttable-Zeile geben (lineare elektronische) Signalstärkenverhältnisse an, die der User nun selbst anpassen kann, statt sich auf die “route_policy” von “simple51” zu verlassen. Die weitere Lautstärke-Regelung jedes Kanals auf diesem Grundmix durch die Regler von Kmix bleibt natürlich unbenommen.

Weitere Informationen hierzu findet ihr unter
http://drona.csa.iisc.ernet.in/~uday/alsamch.shtml
Analoge Einstellungen für einen 7.1-Upmix sollten für den Leser kein Problem mehr darstellen.

Viel Spaß nun mit der Nutzung der Xonar D2X, der vereinfachten, kanalübergreifenden Lautstärke-Regelung und dem vorgenommenen 2.0=>5.1 bzw. 2.0=>7.1 “Surround”-Upmix!

Wenn ich Zeit finden sollte, gehe ich einem weiteren Artikel auf weitere Einstellungen zum Upmix und ggf. auch auf die Einbindung von “alsaequ” ein. Wird aber mit Sicherheit ein wenig dauern …

Linux-Blog – Dr. Mönchmeyer / anracon

Notes about Linux, ML and some simple math …

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