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Switching between Intel and Nvidia graphics cards on an Optimus laptop with Leap 15.3

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At my present location an old laptop with an Optimus system still provides me with good services. Recently, I installed Opensuse Leap 15.3 on it. Since then I have tried almost all I can think of to get Bumblebee running smoothly on it. In the end I gave up – sometimes “primusrun” worked, sometimes not – especially with more complex applications like Blender. And even if “primusrun” worked – “optirun” most often did not.

So, I had a look at “prime-select” installed by the packet “suse-prime” of Opensuse. Again I had mixed experiences: This worked sometimes from the command line and sometimes not. There were multiple things which were somehow interwoven:

  • bbswitch intervened or was used by prime-select when switching to Intel – and when it did and turned the nvidia card off, you could activate it again, but afterward the Nvidia device it was not recognized by the native Nvida driver or by prime-select. Most often I had to reboot.<
  • When I was lucky and after reboots got a configuration where the Nvidia driver was loaded in parallel to the i915 for Intel and used “prime-select” together with an init 3 / init 5 sequence the display manager sddm did not come up. Others had this problem, too.
  • To switch between the graphics cards it was absolutely necessary to login into my graphical KDE desktop, use a root terminal and switch to the Nvidia card with prime-select from there. Then I had to log out and if I was lucky the display manager came up and the Nvidia card was really active.

But do not ask me, what I had to do in which order to get the aspired result. All in all the behavior of “prime-select” was a bit unpredictable. Then after updating a lot of packets yesterday I could no longer get prime-select to do the right things any more. Most often I got the message:

ERROR: Unable to query GPU information

Or : No such device found.

Solution Part 1: Deinstallation of unrequired RPMs and reinstallation of required RPMs

In the end I deinstalled Bumblebee (as recommended by posts in Suse forums) and also bbswitch. Afterward I reinstalled the packets “suse-prime” and “plasma5-applet-suse-prime” from the Leap 15.3 Update-repository (i.e. the Update repo for the Enterprise system) and the Nvidia-drivers from Opensuse’s Nvidia repository. I rebooted and my “sddm” display-manager came up – with the Intel driver active – but the Nvidia driver was loaded already nevertheless. Checked with lsmod.

Later, I found that all files in “/etc/prime” had been rewritten. I suspect that I had something in there which was no longer compatible with the latest drivers and prime-versions. In addition the file “90-nvidia.conf” has been replaced in “/etc/X11/xorg.conf.d“.

Solution Part 2: Use the “Suse Prime Selector” applet!

Then I used the applet in the KDE Plasma desktop to switch to Nvidia. This seemed to work and led to no errors. I just had to log out of my KDE Plasma session and in again to work with KDE on a running Nvidia card. (Ignore the message that you have to reboot).
Afterward I also tested switching by using the command “prime-select” as root in a terminal window of the KDE desktop. Worked perfectly, too.

Conclusion

I am not sure what the ultimate reason was to get prime-select running. The deinstallation of Bumblebee and bbswitch? The new Prime and Nvidia configuration files? Or a new udev during other updates?

Anyway – using the Suse Prime Selector applet or just using the command “prime-select” as root in a terminal window inside KDE Plasma has become a very stable way on my Leap 15.3 laptop with KDE to switch between graphics cards reliably. I still have to log in and log out again of the KDE session – but so far I have never experienced any problems with the display-manager again.

Just for information: I am using the following Nvidia drivers packages:

The prime-select packet version is:

Links

https://www.reddit.com/ r/ openSUSE/ comments/ ib9buv/ opensuse_kde_suse_ prime_selector_ applet_for/
https://forums.developer.nvidia.com/ t/ kubuntu-18-04-gives-black-screen-when-sddm-starts-no-login/ 61034/11
https://wiki.archlinux.org/ title/ PRIME# Configure_applications_%20 to_render_using_GPU
https://www.opensuse-forum.de/ thread/ 63871-suse-prime-error-unable-to-query-gpu-information/
https://opensuse.github.io/ openSUSE-docs-revamped-temp/hybrid_graphics/

Ceterum censeo: The worst living fascist and war criminal, who must be isolated, denazified and imprisoned, is the Putler.

 

Laptop – SSD mit dm-crypt/Luks -Verschlüsselung und Opensuse Leap 15 – III – Zugriffs-Layer

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In den letzten Beiträgen dieser Serie

Laptop – SSD mit dm-crypt/Luks -Verschlüsselung und Opensuse Leap 15 – I – Vorüberlegungen
Laptop – SSD mit dm-crypt/Luks -Verschlüsselung und Opensuse Leap 15 – II – Vorüberlegungen zur Virtualisierung

hatten wir Vorüberlegungen zur Verschlüsselung eines Laptops angestellt. Wie in den früheren Beiträgen auch bezeichne ich nachfolgend sowohl Partitionen als auch LVM-Volumes als “Volumes”. Wenn eine Unterscheidung notwendig ist, werde ich die explizit treffen. Für das root-Filesystem benutze ich die Abkürzung “/”-FS.

Das wichtigste Ergebnis unserer bisherigen Überlegungen war, dass wir das System, auf dem wir mit den zu schützenden Kundendaten arbeiten, voll verschlüsseln müssen. Das bedeutet, dass wir sowohl das Volume für das “/”-FS, als auch den SWAP sowie auch alle Volumes für Daten verschlüsseln. Es reicht nicht, mit Datencontainern zu arbeiten.

Unser zweites Ergebnis war: Wir sollten diesen Ansatz auf einem Virtualisierungs-System (LVM/QEMU, LXC) zur Sicherheit sowohl auf die Volumes anwenden, die der Host selbst nutzt, als auch auf alle Volumes, die von den Betriebssystemen der Gäste genutzt oder zusätzlich gemountet werden. Sprich: Auch der Virtualisierungshost muss voll-verschlüsselt werden (Root-Filesystem, Swap (!), Daten-Volumes). Es gibt zu viele Faktoren, durch die Inhalte der Gastsysteme auf Host-Filesysteme geraten können.

Wir hatten ferner diskutiert, dass im Prinzip sowohl das Host-System auf dem Laptop als auch die Gast-Systeme selbst ihren Teil zur Verschlüsselung beitragen können. Dieses Thema hat nicht zuletzt auch mit der Schichtung der Zugriffsverfahren auf Storage-Devices und Filesysteme zu tun: Jeder, der mit Linux professionell arbeitet, nutzt früher oder später LVM, um bzgl. der Anpassung der Größe von Filesystemen für Hosts und Gäste flexibel zu werden. Wie bringt man LVM mit der LUKS-Verschlüsselung zusammen? Wie stellt sich das im Fall von Virtualisierung dar?

Ein anderer für die Praxis wichtiger Punkt ist die Kompatibilität von Verschlüsselungsverfahren für Volumes mit Boot-Managern und auch systemd. Kann der unter Linux wohl hauptsächlich eingesetzte Grub2-Manager mit verschachtelten LVM/LUKS- oder LUKS/LVM-Strukturen auf Block-Devices umgehen?

Der nachfolgende Artikel geht aus grundlegender Perspektive auf diese Fragestellungen ein. Spätere Artikel widmen sich dann der praktischen Umsetzung.

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Laptop – SSD mit dm-crypt/Luks – Verschlüsselung und Opensuse Leap 15 – I – Vorüberlegungen

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Eine Verschlüsselung von Daten auf Laptops ist in Zeiten der DSGVO Pflicht, da Laptops verloren gehen oder gestohlen werden können. Mein in die Jahre gekommener Laptop benötigt eh’ eine neue SSD. Zudem muss ich auf Opensuse Leap 15 wechseln. Gute Anlässe, einmal die Verschlüsselung von Betriebssystem- und Daten-Partitionen unter Opensuse Leap 15 zu testen.

Die meisten Linux-Profis setzen die Kombination “dm-crypt/LUKS” zur Verschlüsselung von Partitionen oder Volumes ein. Dabei spielen verschiedene Parameter eine Rolle, für die unter Opensuse normalerweise der YaST-basierte Partitioner Default-Werte vorgibt.
Ich nahm mir allerdings die Freiheit, die LUKS-Partitionen selbst mit eigener Parameter-Setzung vorzubereiten. Danach wurde das ganze Unternehmen unerwartet abenteuerlich und es taten sich etliche Falltüren auf. Es gab u.a. Probleme mit dem SuSE-Installer; nicht mehr bootfähige Systeme, nicht funktionales Kryptographie-Setup, Dracut-Probleme sind nur einige Stichworte. Man glaubt, man hat eine Lösung und schon zieht ein Neuinstallieren des Bootloaders über YaST alles wieder in den Abgrund.

Ich denke, das Thema “Voll-Verschlüsselung eines Linux-Laptops” ist einige Blog-Posts wert … Viele der angestellten Überlegungen und Vorgehensweisen können auch auf Desktops oder einfache Server übertragen werden.

Der ganze Themenkreis erfordert neben praktischen Installations- und Konfigurations-Schritten einige “theoretische” Vorüberlegungen. Verschlüsselung allein bietet keine hinreichende Sicherheit … man muss u.a. auch an Konsequenzen für den praktischen Betrieb des Systems denken – besonders im falle von Laptops. Zudem kann man sehr verschiedene Wege bzgl. des System-Layouts einschlagen. Einige wichtige unter vielen Variationsmöglichkeiten ergeben sich etwa aus der Beantwortung folgender fragen:

  • Vollverschlüsselung unter Einschluss des root-Filesystems oder Einsatz von Daten-Containern?
  • Vollverschlüsselung des Hosts oder nur darunter virtualisierter Systeme?
  • LVM on LUKS oder LUKS on LVM?

Die entsprechende System-Konfiguration erfordert meist Entscheidungen im Vorfeld der praktischen Installation. Ich beginne die Artikelserie deshalb it einer Reihe grundsätzlicher Überlegungen, die praktische Auswirkungen auf die Sicherheit der Daten haben.

Um eine ständige Unterscheidung zwischen LVM-Volumes und Partitionen zu vermeiden, spreche ich nachfolgend generell von “Volumes“. An den Stellen, wo die Unterscheidung wichtig wird, werde ich sie explizit treffen. “Betriebssystem” kürze ich im Weiteren mit OS ab. Das root-Filesystem kürze ich mit “/”-FS ab.

Ich setze ein grundlegendes Verständnis der Arbeitsweise von LUKS voraus. Für Grundlagen können Interessierte einen Blick in frühere Blog-Posts werfen; dort sind auch Links zu weiterführender Literatur im Internet angegeben:
dm-crypt/Luks – Begriffe, Funktionsweise und die Rolle des Hash-Verfahrens – I
dm-crypt/Luks – Begriffe, Funktionsweise und die Rolle des Hash-Verfahrens – II

Unterscheidung Vollverschlüsselung – Teilverschlüsselung

Wir unterscheiden im Folgenden zwischen Voll- und Teil-Verschlüsselung. Unter einer Voll-Verschlüsselung verstehe ich einen Ansatz, in dem

  • sowohl das Volume für das OS, mit dem auf die zu schützenden Daten zugegriffen wird,
  • als auch separate Volumes zur Lagerung der zu schützenden Daten,
  • als
    auch Swap-Volumes

verschlüsselt werden. Bei Abweichungen spreche ich von Teil-Verschlüsselung.

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