Ubuntu筆記

隨手紀錄一下使用Ubuntu遇到的問題跟如何應對
……要說是否有解決問題倒不一定……

注意：以下內容都是基於下述相對舊型號的主機規格而寫的，新版的硬體不一定適用文中描述

這是目前（2026年08月）使用的主機規格，硬體購置組裝是在2012年12月左右。
2023年底才重灌系統自 Windows10專業版 轉到 Ubuntu 。

感覺之後會很長，總之先塞到其它頁面去

視窗系統的部分先參考這邊整理

由於 NVIDIA GTX 660 使用舊的 Kepler 架構，這使得其與後續針對新的 Maxwell 架構 下開發的 535、550及580 驅動並不相容，而 470 驅動 NVIDIA 官方已於2024年07月停止維護，使得官方驅動無法再針對2022年後推出的 Linux 6.x 內核作調整。

附上可以使用 470 驅動顯示卡的 NVIDIA 官方資料：連結

就算想強制顯示卡使用 535 以後的驅動，硬體也無法識別只會有黑畫面或是根本不載入使用只以內顯運行。

除了驅動程式外，當用到較新視窗系統及系統內核時也會造成奇怪的衝突。這邊遇到的情況如下：

1. 睡眠喚醒後呈現黑畫面無法操作，
   1. 無法叫出文字界面重啟 gdm3。
   2. 除實體開關外只能透過 MagicSysRq 組合鍵²⁾ 重新啟動。
   3. 因不明原因重新啟動有機會在開機畫面閃爍後再次黑畫面。
   4. 目前經驗上再次重新啟動即可進入系統，但使用指令 journalctl 無法看到對應訊息³⁾ 。
2. Google 地圖街景觀看時，CPU 及記憶體使用率飆升致使系統崩潰無回應。
   1. 觀看平面地圖不一定有問題，但觀看街景使用率馬上飆升。
   2. 瀏覽器使用 Firefox 及 Vivaldi ⁴⁾有相同情況。
   3. 關閉硬體加速後可以延遲崩潰的時間。

最後總結起來，問題徵節點如下：

1. Ubuntu 核心動作太快：
   1. 當喚醒電腦時，現代的 Linux 核心（如 5.15+）是用現今硬體的速度在跑。它一發出喚醒訊號，就預期 PCIe 裝置要在幾毫秒（ms）內立刻從 D3cold（完全斷電）恢復到 D0（全速運作）狀態。
   2. GTX 660 動作太慢：GTX 660 是一張 2012 年設計的老顯示卡，電路架構和硬體電容在接收到主機板重新供電的訊號後，硬體晶片本身的「冷啟動與初始化」需要比較長的反應時間。
   3. 判定失敗，直接死鎖：當 Ubuntu 核心發出指令後，在極短的時間內沒有收到 GTX 660 回傳的「我醒來了」訊號，核心就會認為這個 PCIe 裝置已經壞掉或遺失，隨即噴出 D3cold to D0 failed 的錯誤，並直接放棄與這張顯卡的通訊。此時顯示卡雖然風扇在轉，但因為核心已經拒絕與它溝通，螢幕就徹底黑掉，再也點不亮。

嘗試列出有使用過的解決方式，並會註明是否有效。

• 注意 Linux 核心（Kernel）升級
  • Ubuntu 22.04 預設會透過 HWE⁵⁾ 自動升級 Linux 核心。
  • 太新的核心有時會與 470 驅動產生衝突（導致開機變黑畫面）。
  • 為了避免影響可在開機時進入 Advanced options for Ubuntu 改選舊版核心開機。
  • 確認可升級至 6.x 版內核，目前已將內核降回 Ubuntu 22.04 預設的 5.15.0-186-generic 版本。
    • 並且為了避免再次被更新，故直接鎖住不讓系統更新，語法如下：

      # 執行以下指令，將 5.15 核心相關套件全部鎖定
      # 執行後會顯示 linux-image-5.15.x-xx-generic set on hold. 等字樣
      # 這代表未來系統更新時，會自動跳過核心升級。  
      # 未來如果想解除鎖定，將指令中的 hold 改為 unhold 即可。
        
        sudo apt-mark hold linux-image-5.15* linux-headers-5.15* linux-modules-5.15*

• Wayland 換成 X11
  • 核心問題
    1. GTX 660 在 Wayland 上的相容性不佳，基本上運作不太穩定。
    2. 這張顯示卡使用的如 390 或 470 等舊版驅動，不支援 Wayland 且缺少 Explicit Sync⁶⁾ 功能。
    3. 強行在 Wayland 環境下啟動通常會遇到嚴重卡頓、畫面破碎或直接無法進入桌面。
  • 解決方案
    1. 使用傳統的 X11/Xorg 視窗系統，GTX 660 在該環境下才有穩定的驅動支援。
    2. 升級至支援現代 555+ 驅動或 AMD 的顯示卡。
    3. 登入輸入密碼畫面，點擊使用者名稱，畫面右下角會出現一個「齒輪」圖示。點擊齒輪，選擇可選擇不同的視窗系統，如找不到齒輪可參閱下一步。
    4. 完全停用 Wayland（強迫系統只用 X11）
       1. 從底層直接關閉 Wayland，修改 GDM⁷⁾ 的設定檔

          # 編輯設定檔
          # 在某些發行版如 Fedora 或 Arch，路徑可能是 /etc/gdm/custom.conf
          sudo nano /etc/gdm3/custom.conf

       2. 在檔案中找到以下這行字並將前方的 # 給去掉

          # WaylandEnable=false

       3. 儲存檔案並重啟電腦
       4. 檢查是否成功切換

          # 如果畫面回傳 x11，就代表您已經成功
          echo $XDG_SESSION_TYPE

• 修正 Linux 內核引導參數（PCIe 省電控制）
  • 有些舊主機板⁸⁾ 無法正確讓 PCIe 裝置從 D3⁹⁾ 中被喚醒，這會導致顯示卡直接掉線。
  1. 可以透過修改核心參數，阻止 PCIe 進入深省電模式 (ASPM)。

     # 編輯 Grub 設定檔：
     sudo nano /etc/default/grub
     
     # 找到 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash" 這行，加入指令並存檔：
     # pcie_aspm=off 關閉主動狀態電源管理
     GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash pcie_aspm=off pcie_port_pm=off"

  2. 更新核心引導映像檔讓設定生效，然後重啟電腦：

     sudo update-grub
     sudo reboot

• 過大的日誌會拖慢系統卡死時的處理速度，將其限制在 500MB 以內：

  # 清理過期的日誌，只保留最近的 500M
  sudo journalctl --vacuum-size=500M
  
  # 限制日誌最大體積
  sudo sed -i 's/#SystemMaxUse=/SystemMaxUse=500M/' /etc/systemd/journald.conf
  sudo systemctl restart systemd-journald

嘗試解決黑畫面查看 log 的過程中注意到了「can't change power state from D3cold to D0」這一段，改關閉核心的 PCIe 動態電源控制，避免卡死在 D3cold。

其餘依錯誤訊息總結問題點如下：

1. B85M 主機板（Haswell 架構，約 2013-2015 年產物）搭配 GTX 660（Kepler 架構）發生 D3cold to D0 錯誤，主因是舊版主機板 BIOS 的 ACPI 規範與新版 Linux 核心衝突。
   1. B85M 誕生時還是 Windows 7 ，當時的主機板 BIOS 根本沒有現代完善的 PCIe 動態深度睡眠（D3cold）規範，但現在的 Linux 核心預設會用 Windows 10/11 的 ACPI 規範去命令硬體。當核心發送現代的深度省電指令，會導致硬體直接在開機初始化時死鎖。
2. 核心的 Runtime PM（動態電源管理）會強制將沒在運作的 GTX 660 推入 D3cold 深度睡眠，但舊卡硬體無法正確回應喚醒訊號。
3. NVIDIA 的電源優化服務，這些服務對新卡（RTX 系列）有用，但會直接停死 GTX 660。
4. 顯示卡音效轉接器死鎖與畫面擁有權衝突：
   1. GTX 660 晶片上自帶的「NVIDIA High Definition Audio Controller」（HDMI/DP 音效輸出）在喚醒時被系統優先載入，佔用了 PCIe 通道。
   2. 當系統喚醒時，Ubuntu 的圖形桌面視窗管理員（ GDM ）佔據通道，導致 NVIDIA 驅動程式無法接管螢幕的控制權（Modeset Ownership）。結果就是顯示卡雖然醒了，但驅動程式沒辦法把畫面送進螢幕，導致一片漆黑。

下列過程一樣是在 470 版本驅動下執行，由 GRUB 直接對主機板和顯示卡下「禁用 PCIe 動態電源管理」指令。目前觀察下來似乎是解決了睡眠喚醒黑畫面的問題。操作流程如下：

• 步驟一：檢查 BIOS 中的「安全啟動」與「省電」功能。
  • 進階模式 (F7) → 啟動 (Boot) / 安全項目：
    • CSM (相容性支援模組)：內部的「啟動裝置控制」或「來自儲存裝置的優化」，如果可以選，請確保它是開在 Legacy Only 或 UEFI 與 Legacy 混合。因為純 UEFI 模式在老主機板上會強制啟動不相容的現代電源管理。
    • Fast Boot（快速啟動），改為 Disabled。
    • Secure Boot（安全啟動），改為 Disabled 或 Other OS。
      • NVIDIA 470 驅動在 Secure Boot 開啟時，會因為沒有簽章而無法順利在核心載入，導致顯卡直接斷電崩潰。
  • 進階模式 (F7) → 系統代理程式設定 (System Agent Configuration) → NB PCIe 設定：
    • ASPM Support 改為 Disabled。
  • 電源管理 (Power Management) 或 Advanced / APM：
    • 防止主機板進入深度節能狀態切斷 PCIe 供電。
    • ErP Ready（或 EUP Support），改為 Disabled。
    • RC6 (Render Standby)（內顯省電），改為 Disabled。
• 步驟二：編輯 GRUB。

  sudo nano /etc/default/grub

• 步驟三：將 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 修改為以下內容並儲存。

  # pcie_aspm=off：關閉動態連結電源管理（ASPM），讓 PCIe 匯流排一直保持在 L0（全速/全開）狀態。
  # pcie_port_pm=off：關閉整個 PCIe 連接埠的電源管理。
  # acpi_osi=! acpi_osi=Windows 2009：模擬 Windows7 環境，避免發送錯誤的 D3 睡眠指令。
  # pci=noaer：關閉 PCIe 錯誤回報，防止喚醒時被大量錯誤訊息卡死。
  # nomodeset：強制 Ubuntu 在核心層級不要提早硬鎖畫面，把控制權完全留給重新開機或喚醒後的 NVIDIA 驅動。
  GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash pcie_aspm=off pcie_port_pm=off acpi_osi=! acpi_osi=\"Windows 2009\" pci=noaer nomodeset"

• 步驟四：更新設定檔以讓修改後的設定生效。

  sudo update-grub

• 步驟五：拔除 Udev 與開機映像中的電源控制。
• 核心開機時會把一些有問題的規則包進暫存映像（initramfs）裡，導致您改了 GRUB 還是被舊規則強制執行。請徹底清乾淨：

  # 刪除所有干擾電源的系統規則。
  sudo rm -f /lib/udev/rules.d/*nvidia*pm*
  sudo rm -f /lib/udev/rules.d/80-nvidia-pm.rules
  sudo rm -f /etc/udev/rules.d/80-nvidia-pm.rules

• 步驟六：開啟 NVIDIA 專有的睡眠核心參數。

  # 開啟終端機，建立一個 NVIDIA 的設定檔。
  sudo nano /etc/modprobe.d/nvidia-power-management.conf

• 步驟七：將以下這兩行程式碼完整複製貼進去並存檔。

  # NVreg_Mobile=0：強制驅動以純桌機（Desktop）硬體邏輯運作，禁止任何變相的 PCIe 深度省電。
  # PowerMizer...：將顯卡鎖定在高能效/不隨意降頻睡眠的狀態。
  options nvidia NVreg_Mobile=0
  options nvidia NVreg_RegistryDwords="PowerMizerEnable=0x1; PerfLevelSrc=0x2222; PowerMizerLevel=0x3; PowerMizerDefault=0x3; PowerMizerDefaultAC=0x3"
  options nvidia_drm modeset=0

• 步驟八：關閉 NVIDIA 的 3 個中介睡眠服務。

  # 停止並永久封鎖這三個中介睡眠服務。
  # 停止、關閉、禁用。
  sudo systemctl stop nvidia-suspend nvidia-hibernate nvidia-resume
  sudo systemctl disable --now nvidia-suspend.service nvidia-hibernate.service nvidia-resume.service
  sudo systemctl mask nvidia-suspend.service nvidia-hibernate.service nvidia-resume.service

• 步驟九：更新寫入核心並重啟系統以讓設定生效。

  # 強制更新系統核心映像）
  sudo update-initramfs -u -k all
  
  # 重新開機
  sudo reboot

• 最後可在確認是否有錯誤訊息：

  # 關鍵字搜尋，這會篩選出所有與 D3 或 NVIDIA 相關的核心警告。
  sudo dmesg | grep -E -i "d3|d0|pcie|nvidia" | tail -n 20
  
  # 只列出錯誤訊息。
  sudo dmesg | grep -i error
  
  # 想在「點擊睡眠前」就開著視窗觀察，可以在睡眠前先打開一個終端機，輸入以下指令讓它保持即時動態更新：
  sudo dmesg -w

由於 Ubuntu 22.04 官方軟體庫似乎移除了支援，無法透過 apt install 指令安裝 470 驅動，故需改用 NVIDIA 官方為 Linux 提供的獨立 NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run 安裝檔¹⁰⁾，終端機的操作流程如下：

• 步驟一：
  • 移除 NVIDIA 官方專有驅動與所有設定。

    # 清空有 nvidia 字串的軟體，-y 是自動同意執行，可去掉。
    sudo apt purge "*nvidia*" -y
    
    # 清空有關連性的部份。
    sudo apt autoremove -y
    
    # 清除apt快取。
    sudo apt clean -y

• 步驟二：
  • 下載核心編譯所需的基礎工具，因為 .run 安裝檔需要把驅動編譯進核心中，系統必須具備基本的編譯器。

    sudo apt update
    sudo apt install build-essential
    sudo apt install linux-headers-generic

• 步驟三：
  • 透過終端機下載 NVIDIA 官方 2024 年 07 月最新版的安裝檔 NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run，未特別設定檔案會在家目錄下。

    wget https://tw.download.nvidia.com/XFree86/Linux-x86_64/470.256.02/NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run

• 步驟四：
  • 給予執行權限並執行安裝。
  • 安裝過程中，終端機會跳出提示「The Nouveau kernel driver is currently in use…（偵測到會凍結的開源驅動正在運作）」選擇 OK，接著會問要不要封鎖它（Disable/Blacklist Nouveau），選擇 Yes。

    # 赋予檔案執行權限，檔名有不一樣就自行變更。
    chmod +x NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run
    
    # 執行官方藍底白字安裝程序（加上參數防止與系統現有設定衝突）。
    sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run --no-questions --ui=none

• 步驟五：
  • 重啟系統。

    sudo reboot

• 步驟六：
  • 重啟系統後此時開源 Nouveau 驅動已經被步驟四封鎖，系統處於使用預設顯示驅動的狀態。
  • 再執行一次驅動安裝指令，有提示全部 Yes。
  • 過程中如果跳出：「是否安裝 32-bit 相容庫？」選擇 Yes；「是否讓 NVIDIA 自動更新您的 Xorg 設定檔？」選擇 Yes。

    # 若檔案放在其它位置則需修改路徑，這裡預設是家目錄下。
    sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-470.256.02.run

• 步驟七：
  • 停用不相容的 NVIDIA 睡眠管理服務並重啟系統。
  • 470 等舊版驅動其 systemd 服務與 Ubuntu 22.04 內核有衝突，停用並刪除相關的休眠、喚醒服務可避免與 Ubuntu 自有的電源管理功能衝突。
  • 找不到服務就重新安裝驅動即可，這些是每次安裝 NVIDIA 驅動時都會自動安裝的軟體。
  • 反過來說每次安裝完驅動都要記得執行一次指令關掉系統服務。

    # 可以只寫成stop及disable各一行就好
    sudo systemctl stop nvidia-suspend.service
    sudo systemctl stop nvidia-hibernate.service
    sudo systemctl stop nvidia-resume.service
    
    # disable 改成 enable 就可以重新啟用。
    sudo systemctl disable nvidia-suspend.service
    sudo systemctl disable nvidia-hibernate.service
    sudo systemctl disable nvidia-resume.servicenull
    
    # 更新系統核心引導映像檔，以確保設定有成功。
    sudo update-initramfs -u
    
    sudo reboot

• 最後可輸入指令檢查驅動是否有安裝成功，成功的話會看到一個包含 NVIDIA-SMI 470.256.02 字樣且有 GeForce GTX 660 的完整硬體狀態表格。

  # 確認官方驅動是否被核心認可。
  # 如果顯示命令不存在或找不到顯卡：代表系統重灌驅動後，內核在開機時依然跳過了 NVIDIA 驅動。
  nvidia-smi
  
  # 檢查顯示卡驅動核心模組狀態。
  # 如果有跳出包含 nvidia_drm、nvidia_modeset 等多行結果，代表驅動確實活著。
  lsmod | grep nvidia

• 額外的，可執行也可不執行

  # 建立安全性規則，告訴背景自動更新服務不執行帶有 nvidia 關鍵字的套件
  sudo tee /etc/apt/apt.conf.d/51unattended-upgrades-nvidia-blacklist << 'EOF'
  Unattended-Upgrade::Package-Blacklist {
      "nvidia-";
      "libnvidia-";
      "xserver-xorg-video-nvidia-";
  };
  EOF
  
  # 清理系統目前的 apt 升級暫存快取，確保沒有額外的驅動殘留
  sudo apt-get clean
  sudo apt update

指令最後面可加 2>/dev/null ，這是一個 Linux 的標準錯誤重導向操作
它的功能是：「如果前面這條指令產生了任何錯誤訊息，請直接丟棄並隱藏，不要顯示在畫面上。」
這通常是為了避免腳本被不必要的警告干擾，或是保持終端機畫面乾淨

• 結論：此方法無效。
• 禁止其它版本後因相依性而無法安裝。
• 施行步驟及結果如下：
  1. 建立規則，禁止 535、550、560、580 等新版本，但放行 470。

     sudo tee /etc/apt/preferences.d/nvidia-pin << 'EOF'
     Package: *nvidia*-535* *nvidia*-550* *nvidia*-560* *nvidia*-580*
     Pin: release *
     Pin-Priority: -1
     
     Package: *nvidia*-470*
     Pin: release *
     Pin-Priority: 1001
     EOF

  2. 移除 NVIDIA 官方專有驅動與所有設定。

     # 清空有 nvidia 字串的軟體。
     sudo apt purge "*nvidia*"
     
     # 清空有關連性的部份。
     sudo apt autoremove
     
     # 清除apt快取。
     sudo apt clean
     
     sudo apt update

  3. 重新下載 470 驅動。

     sudo apt install nvidia-driver-470

  4. 結果：因 470 已於 535 綁在一起而無法單獨安裝。

     sudo apt install nvidia-driver-470
     正在讀取套件清單... 完成
     正在重建相依關係... 完成
     正在讀取狀態資料... 完成
     有些套件無法安裝。這可能意謂著您的要求難以解決,或是若您使用的是unstable 發行版,可能有些必要的套件尚未建立,或是被移出 Incoming 了。以下的資訊或許有助於解決當前的情況:
     下列的套件有未滿足的相依關係: nvidia-driver-470 : 相依關係: nvidia-driver-535 但它卻無法安裝
     E: 無法修正問題,您保留 (hold) 了損毀的套件。

• 結論：此方法無效。
• 就算直接指定要裝的版本，套件庫還是會把其它的一併打包給你。
• 施行步驟及結果如下：
  1. 刪除過去建立的規則檔案

     sudo rm -f /etc/apt/preferences.d/nvidia-pin
     sudo apt update

  2. 直接繞過元套件，指定安裝 470 的核心模組

     # 不透過 nvidia-driver-470 由系統判斷要下載那些，
     # 而是改成指定下載 470 的底層驅動、核心 Xorg 渲染器以及 DKMS 動態核心編譯模組。
     sudo apt install nvidia-kernel-common-470 nvidia-kernel-source-470 xserver-xorg-video-nvidia-470 nvidia-dkms-470 nvidia-utils-470 libnvidia-gl-470

  3. 結果：可以看到就算指定了版本，套件庫還是主動將其它較新的都一併打包給你。

     sudo apt install nvidia-kernel-common-470 nvidia-kernel-source-470 xserver-xorg-video-nvidia-470 nvidia-dkms-470 nvidia-utils-470 libnvidia-gl-470
     正在讀取套件清單... 完成
     正在重建相依關係... 完成
     正在讀取狀態資料... 完成
     下列的額外套件將被安裝: libnvidia-cfg1-580 libnvidia-common-580 libnvidia-compute-580 libnvidia-egl-wayland1 libnvidia-gl-535 libnvidia-gl-580 nvidia-dkms-535 nvidia-dkms-580 nvidia-firmware-580-580.173.02 nvidia-kernel-common-535 nvidia-kernel-common-580 nvidia-kernel-source-535 nvidia-kernel-source-580 nvidia-utils-535 nvidia-utils-580 xserver-xorg-video-nvidia-535 xserver-xorg-video-nvidia-580
     建議套件: nvidia-driver-580下列【新】套件將會被安裝: libnvidia-cfg1-580 libnvidia-common-580 libnvidia-compute-580 libnvidia-egl-wayland1 libnvidia-gl-470 libnvidia-gl-535 libnvidia-gl-580 nvidia-dkms-470 nvidia-dkms-535 nvidia-dkms-580 nvidia-firmware-580-580.173.02 nvidia-kernel-common-470 nvidia-kernel-common-535 nvidia-kernel-common-580 nvidia-kernel-source-470 nvidia-kernel-source-535 nvidia-kernel-source-580 nvidia-utils-470 nvidia-utils-535 nvidia-utils-580 xserver-xorg-video-nvidia-470 xserver-xorg-video-nvidia-535 xserver-xorg-video-nvidia-580
     升級 0 個,新安裝 23 個,移除 0 個,有 4 個未被升級。需要下載 126 kB/397 MB 的套件檔。此操作完成之後,會多佔用 1,128 MB 的磁碟空間。

• 結論：可成功使用 Nouveau 開源驅動，但不推薦。
• Nouveau 開源驅動的問題是會無預警凍結系統，比 Wayland + GTX660 + 內核6.x 版還不穩。
• 施行步驟及結果如下：
  1. 移除 NVIDIA 官方專有驅動與所有設定。

     移除 NVIDIA 官方專有驅動與所有設定
     # 清空有 nvidia 字串的軟體。
     sudo apt purge "*nvidia*"
     
     # 清空有關連性的部份。
     sudo apt autoremove
     
     # 清除apt快取。
     sudo apt clean

  2. 刪除可能阻止「開源驅動」啟動的黑名單設定檔，讓核心能重新載入開源驅動。

     sudo rm -f /etc/modprobe.d/blacklist-nvidia-nouveau.conf
     sudo rm -f /lib/modprobe.d/blacklist-nvidia-nouveau.conf

  3. 讓 Nouveau 開源驅動在開機時重新接管。

     # 更新系統核心引導映像檔，以確保設定有成功。
     sudo update-initramfs -u
     
     #重新開機
     sudo reboot

  4. 結果：如開頭所說的，可以使用，解析度等設定也正常，但就是會無預警凍結。

• 結論：使用後毫無反應，從未成功過
• 能按魔術鍵代表當時鍵盤其實還在運作，所以這理論上是最快恢復黑畫面的辦法。
• 施行步驟及結果如下：
  1. 直接在鍵盤上按下：

     # 切換到文字 TTY 模式，成功的話能點亮螢幕看到黑底白字
     Ctrl + Alt + F3

  2. 如果成功看到輸入提示，輸入帳號密碼登入，並執行以下指令：

     # 強制踢掉卡死的 NVIDIA 驅動，重新初始化圖形介面。
     sudo systemctl restart gdm3

  3. 結果：由於不論如何輸入畫面都無反應，不確定指令是否可用。