Nouveau

nouveau (/nuːˈvoʊ/) 是一個自由及開放原始碼顯示卡驅動程式（英语：Free and open-source graphics device driver），是為Nvidia的显示卡所編寫，也可用於屬於系统芯片的NVIDIA Tegra系列，此驅動程式是由一群獨立的軟體工程師所編寫，Nvidia的員工也提供了少许幫助。 該專案的目標為利用逆向工程Nvidia的專有Linux驅動程式來創造一個開放原始碼的驅動程式。由讓freedesktop.org託管的X.Org基金会所管理，並以Mesa 3D的一部份進行散布，該專案最初是基於只有2D繪圖能力的「nv」自由與開放原始碼驅動程式所開發的，但紅帽公司的開發者Matthew Garrett及其他人表示原先的程式碼被混淆處理過了。nouveau以MIT許可證授權。 專案的名稱是從法文的「nouveau」而來，意思是「新的」。這個名字是由原作者的的IRC客戶端的自動取代功能所建議的，當他鍵入「nv」時就被建議改為「nouveau」。 Nouveau是一個Gallium3D風格的驅動程式，並以DRI的方式運作。它結合了兩個内核元件：直接呈現管理員及KMS驅動程式，以及使用者空間元件的libDRM及Mesa 3D。 Nouveau計畫支援所有的Nvidia微架構： Tesla、Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal和Volta。 由於技術原因，Nvidia的顯示卡都會以一個較低的頻率（稱為「時脈」）啟動，在啟動後，驅動程式就會設定一個較高的頻率。因為缺乏顯示卡的相關文件，nouveau最初並不具備這個功能，這導致了效能的顯著損失。在2014年6月終於找到解決的方法，調整頻率功能的支援終於被加入到nouveau中。 與AMD形成強烈的對比，Nvidia並沒有提供任何關於顯示卡的文件。 nouveau的開發者被迫使用淨室逆向工程以獲得讓他們可以編寫nouveau的資料。該專案使用多種自訂的程式以協助其逆向工程，像是MmioTrace（記憶體映射I/O追蹤），REnouveau及Valgrind MMT。參見Valgrind。 REnouveau （nouveau逆向工程）是一個以GNU通用公共许可证授權（使用SDL）的收集大多數nouveau逆向工程資料的程式。NVIDIA專有驅動程式的使用者可以透過REnouveau提供他們的NVIDIA顯示卡的硬體資訊的方式來協助nouveau的開發。REnouveau以複製目前顯示卡MMIO標示空間的方式運作，然後繪製一些圖形並取得另一份MMIO的複製品，並輸出差異部份到一個文字檔中。它執行了大約六打不同的測試，並壓縮成tar.bz2壓縮檔，然後以电子邮件寄送，並自動轉送到專案的FTP伺服器供開發者進行分析。 只有内核可以直接存取硬體，包括顯示卡。終端使用者軟體透過多種為特定功能所編寫的应用程序接口存取。Nouveau被以Gallium3D風格驅動程式的方式編寫，這就意味著它與其他Gallium3D驅動程式共享大多數的程式碼。多數此種共享程式碼都在Mesa 3D中可看到，並由各Linux发行版進行散佈。 Mesa 3D及驅動程式都包含了多渲染界面的支援，設計則交由使用者空間的程式，像是电子游戏或计算机辅助设计軟體等，存取對應的SIP塊。 Direct3D第9版的自由及開放原始碼實做在Mesa 3D可看到。它可以被nouveau所使用。但任何使用Direct3D的軟體都是為Windows所編寫的，所以這個軟體只能在Linux上與Wine一起使用。 渲染介面OpenGL是由科纳斯组织開發的。這個API的實做是Nvidia或AMD專有驅動程式的一部份。另一種實做方式是由自由軟體愛好者所編寫的，像是Brian Paul或是Intel及其合作者在Mesa 3D中所實做。因為是Gallium3D風格的驅動程式，Nouveau只需要一點小修改就可以與這個實做一同運作。 Mesa 3D支援多重呈現界面，所有已設計好的使用者空間程式，像是GStreamer等程式都可以存取相對應的SIP塊。也可以使用為了這個目的設計的電子電路，雖然這樣做會相對於使用PureVideo來說消耗更多的電量。 Nouveau支援PureVideo技術，並提供VDPAU及XvMC的方式來存取它。 OpenCL Nouveau不支援CUDA技術。 Nouveau原先是使用Mesa 3D的DRI來呈現三维计算机图形，從而允許使用圖形處理器直接加速3D應用程式的圖形繪製；但在2008年2月對DRI的支援停止，並轉移到新的Gallium3D。 在2013年9月23日，Nvidia公開宣佈他們將會釋出一些關於他們的圖形處理器的文件，來解決NVIDIA的圖形處理器在Nouveau上的可用性。 截至2014年1月31日，Nvidia的Alexandre Courbot致力於在一個廣泛的修補程式集中加入nouveau對GK20A（Tegra K1）的初步支援。 nouveau驅動程式已被以下Linux發行版作為Nvidia顯示卡的預設開放原始碼驅動程式： Fedora 11及openSUSE 11.3。它也被包含在Ubuntu 9.04的套件庫中，並在Ubuntu 10.04中作為預設的驅動程式 它也包括在Debian的套件庫中。這個驅動程式包含在這些作業系統中，但是並不允許3D硬體加速。 2009年12月10日被Linux內核2.6.33版接受成為暫時驅動程式。 Fedora 13（2010年5月）允許安裝mesa-dri-drivers-experimental軟體包，可以此啟用實驗性的3D圖形硬體加速，若沒有安裝這個軟體包就無法啟用。 3D加速被Ubuntu 10.10包含在「libgl1-mesa-dri-experimental」軟體包中。 Compiz建議使用nouveau而非Nvidia專有驅動程式。 2012年3月26日，nouveau驅動程式被標示為穩定，並從Linux核心的暫時驅動程式提升為核心驅動程式。 2014年6月，Codethink回報可以在Linux內核 3.15上與Wayland一同執行，是使用EGL且是Tegra K1上的「100%開放原始碼的顯示卡驅動程式堆疊」。 自由软件主题 自由及開放原始碼顯示卡驅動程式（英语：Free and open-source graphics device driver） NVIDIA顯示核心列表 von Eitzen, Chris. Free NVIDIA graphics driver reaches version 1.0. The H - Open. Heinz Heise. 18 June 2012 [2014-07-25]. （原始内容存档于2014-07-28）.  Mirkin, Ilia. [Nouveau] [ANNOUNCE] xf86-video-nouveau 1.0.17. nouveau (邮件列表). 2021-01-23 [2021-01-23]. （原始内容存档于2021-01-30）.  Debian bug tracker. 17 August 2006 [7 April 2013]. （原始内容存档于2019-02-17）.  nouveau Wiki. 7 July 2009 [23 September 2009]. （原始内容存档于2014-07-23）.  The state of Nouveau, part I. LWN.net. 15 February 2008 [24 November 2009]. （原始内容存档于2012-03-01）.  Nouveau vs. NVIDIA proprietary Linux vs. NVIDIA Windows 8.1. Phoronix. 2013-10-31 [2014-07-25]. （原始内容存档于2014-07-31）.  Nouveau Re-Clocking Details Discussed Further. Phoronix. 2014-05-17 [2014-07-25]. （原始内容存档于2014-07-03）.  Nouveau Re-Clocking Is Way Faster. Phoronix. 2014-06-20 [2014-07-25]. （原始内容存档于2014-07-23）.  Nouveau PowerManagement documentation. freedesktop.org. [2014-07-25]. （原始内容存档于2014-08-09）.  MmioTrace (Memory Mapped I/O Trace). nouveau Wiki. 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