À propos des Firmwares

Micro-code Intel pour le processeur

La première étape est d'obtenir la version la plus récente du micro-code d'Intel. Cela peut être fait en allant sur https://downloadcenter.intel.com/download/28039/Linux-Processor-Microcode-Data-File et en suivant les instructions. Au moment de l'écriture de ces lignes la version la plus récente du micro-code est microcode-20180807.tgz. Extrayez ce fichier normalement pour créer un répertoire intel-ucode qui contient les divers blobs avec des noms de la forme XX-YY-ZZ. Cette archive ne contient pas de répertoire de plus haut niveau. Deux fichiers (microcode.dat qui représente l'ancienne manière de faire la mise à jour toujours utilisée par certaines distributions Linux, et releasenote) seront extraits dans le répertoire actuel.

Maintenant vous devez déterminer l'identité de votre processeur, pour voir s'il y a un micro-code pour lui. Déterminez les valeurs décimales de la famille du processeur, le modèle, et le pas en lançant la commande suivante (elle rapportera aussi la vesrion actuelle du micro-code) :

head -n7 /proc/cpuinfo

Convertissez la famille du CPU, le modèle et le pas en paire de digits hexadécimal. Pour un Haswell i7-4790 (décrit comme un Intel(R) Core(TM) i7-4790 CPU) les bonnes valeurs sont famille de processeur 6, modèle 60, pas 3 donc dans ce cas l'identification requise est 06-3c-03. Un coup d’œil sur les blobs montrera qu'il y en a un pour ce processeur (cependant qui semble déjà appliqué par le BIOS). S'il y a un blob pour votre système alors testez s'il peut être appliqué en le copiant (remplacez <XX-YY-ZZ> par l'identifiant de votre machine) où le noyau pourra le trouver.

mkdir -pv /lib/firmware/intel-ucode
cp -v intel-ucode/<XX-YY-ZZ> /lib/firmware/intel-ucode

Maintenant que le micro-code Intel a été préparé, utilisez les options suivantes quand vous configurez le noyau pour charger le microcode Intel :

General Setup --->
  [y] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support [CONFIG_BLK_DEV_INITRD]
Processor type and features  --->
  [y] CPU microcode loading support  [CONFIG_MICROCODE]
  [y]      Intel microcode loading support [CONFIG_MICROCODE_INTEL]

Après avoir démarré avec succès votre nouveau système, forcez le chargement "au plus tard" en utilisant la commande :

echo 1 > /sys/devices/system/cpu/microcode/reload

Ensuite utilisez la commande suivante pour voir si quelque chose a été chargé :

dmesg | grep -e 'microcode' -e 'Linux version' -e 'Command line'

Cet exemple du Haswell i7 qui a été publié au printemps 2014 et n'a pas été affecté par l'errata TSX montre qu'il a été mis à jour de la révision 0x19 dans le BIOS/UEFI (ce dont cette version du noyau se plaint maintenant) à la révision 0x24. Contrairement aux anciens noyaux, les CPU individuels ne sont pas signalés séparément :

[    0.000000] Linux version 4.18.0-rc8 (root@plexi) (gcc version 8.2.0 (GCC))
               #2 SMP PREEMPT Sat Aug 11 22:26:26 BST 2018
[    0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/vmlinuz-4.18.0-rc8-sda5 root=/dev/sda5 ro resume=/dev/sdb1
[    0.000000] [Firmware Bug]: TSC_DEADLINE disabled due to Errata;
               please update microcode to version: 0x22 (or later)
[    0.482712] microcode: sig=0x306c3, pf=0x2, revision=0x19
[    0.274963] microcode: Microcode Update Driver: v2.2.
[ 1475.941353] microcode: updated to revision 0x25, date = 2018-04-02
[ 1475.944753] x86/CPU: CPU features have changed after loading microcode, but might not take effect

Si le micro-code n'a pas été mis à jour, il n'y a pas de nouveau micro-code pour ce processeur. S'il a été mis à jour, vous pouvez maintenant faire la section intitulée la section intitulée « Chargement "tôt" du micro-code ».

Micro-code AMD pour le processeur

Commencez par télécharger un paquet de firmware pour votre famille de CPU sur http://anduin.linuxfromscratch.org/BLFS/linux-firmware/amd-ucode/. La famille est toujours spécifiée en hexadécimal. Les familles 10h à 14h (16 à 20) sont dans microcode_amd.bin. Les familles 15h, 16h et 17h ont leur propre paquet. Créez le répertoire requis et placez le firmware télécharger dedans en tant qu'utilisateur root :

mkdir -pv /lib/firmware/amd-ucode
cp -v microcode_amd* /lib/firmware/amd-ucode

Quand vous configurez le noyau, utilisez les options suivantes pour charger le micro-code AMD :

General Setup --->
  [y] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support [CONFIG_BLK_DEV_INITRD]
Processor type and features  --->
  [y] CPU microcode loading support  [CONFIG_MICROCODE]
  [y]      AMD microcode loading support [CONFIG_MICROCODE_AMD]

Après avoir démarré avec succès votre nouveau système, forcez le chargement "au plus tard" en utilisant la commande :

echo 1 > /sys/devices/system/cpu/microcode/reload

Ensuite utilisez la commande suivante pour voir si quelque chose a été chargé :

dmesg | grep -e 'microcode' -e 'Linux version' -e 'Command line'

Cet exemple historique d'un ancien Athlon(tm) II X2 montre qu'il a été mis à jour. Actuellement, tous les CPU sont encore signalés dans les détails du microcode sur les machines AMD (la position actuelle d'AMD pour les machines où un nouveau microcode est disponible est inconnue) :

[    0.000000] Linux version 4.15.3 (ken@testserver) (gcc version 7.3.0 (GCC))
               #1 SMP Sun Feb 18 02:08:12 GMT 2018
[    0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/vmlinuz-4.15.3-sda5 root=/dev/sda5 ro
[    0.307619] microcode: CPU0: patch_level=0x010000b6
[    0.307671] microcode: CPU1: patch_level=0x010000b6
[    0.307743] microcode: Microcode Update Driver: v2.2.
[  187.928891] microcode: CPU0: new patch_level=0x010000c8
[  187.928899] microcode: CPU1: new patch_level=0x010000c8

Si le micro-code n'a pas été mis à jour, il n'y a pas de nouveau micro-code pour ce processeur. S'il a été mis à jour, vous pouvez maintenant faire la section intitulée la section intitulée « Chargement "tôt" du micro-code ».

Chargement "tôt" du micro-code

Si vous avez établi qu'un micro-code mis à jour est disponible pour votre système, il est temps de le préparer pour un chargement "tôt". Cela demande un paquet supplémentaire, cpio-2.12 et la création d'un initrd qui devra être ajouté à grub.cfg.

L'endroit ou vous préparez l'initrd n'est pas important, et une fois fonctionnel vous pouvez appliquer le même initrd aux versions futures de LFS ou aux nouveaux noyaux sur cette même machine, au moins jusqu'à ce qu'une nouvelle version du micro-code soit publiée. Utiliser la suite :

mkdir -p initrd/kernel/x86/microcode
cd initrd

Pour une machine AMD, utilisez la commande suivante (remplacez <MYCONTAINER> par le nom du paquet de votre famille de CPU) :

cp -v /lib/firmware/amd-ucode/<MYCONTAINER> kernel/x86/microcode/AuthenticAMD.bin

Ou pour une machine Intel copiez le blob approprié en utilisant cette commande :

cp -v /lib/firmware/intel-ucode/<XX-YY-ZZ> kernel/x86/microcode/GenuineIntel.bin

Maintenant préparez l'initrd :

find . | cpio -o -H newc > /boot/microcode.img

Vous devrez également ajouter une nouvelle entrée à /boot/grub/grub.cfg et vous devrez ajouter une ligne après la ligne linux entre les apostrophes. Si /boot est dans une partition séparée :

initrd /microcode.img

ou sinon :

initrd /boot/microcode.img

Si vous avez déjà démarré avec un initrd (voir la section intitulée « À propos de initramfs ») vous devez spécifier en premier le microcode, en utilisant une ligne tel que initrd /microcode.img /other-initrd.img (adaptez ce qu'il y a avant si /boot n'est pas dans une partition séparée) :

Vous pouvez maintenant redémarrer avec l'initrd ajouté, et ensuite utiliser la même commande qui fonctionne avec le démarrage "au plus tôt".

dmesg | grep -e 'microcode' -e 'Linux version' -e 'Command line'

Les endroits et les moments ou le chargement précoce se passe sont très différents entre les machines AMD et Intel. En premier, un exemple d'Intel sur un noyau à jour, montrant que la première notification vient avant que la version du noyau soit indiquée :

[    0.000000] microcode: microcode updated early to revision 0x25, date = 2018-04-02
[    0.000000] Linux version 4.18.1-rc1 (ken@plexi) (gcc version 8.2.0 (GCC))
               #2 SMP PREEMPT Tue Aug 14 20:22:35 BST 2018
[    0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/vmlinuz-4.18.1-rc1-sda5 root=/dev/sda5 ro resume=/dev/sdb1
[    0.275864] microcode: sig=0x306c3, pf=0x2, revision=0x25
[    0.275911] microcode: Microcode Update Driver: v2.2.

Un exemple historique pour AMD :

[    0.000000] Linux version 4.15.3 (ken@testserver) (gcc version 7.3.0 (GCC))
               #2 SMP Sun Feb 18 02:32:03 GMT 2018
[    0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/vmlinuz-4.15.3-sda5 root=/dev/sda5 ro
[    0.307619] microcode: microcode updated early to new patch_level=0x010000c8
[    0.307678] microcode: CPU0: patch_level=0x010000c8
[    0.307723] microcode: CPU1: patch_level=0x010000c8
[    0.307795] microcode: Microcode Update Driver: v2.2.

Firmware pour les puces vidéo ATI (R600 et plus)

Ces instructions NE s'appliquent PAS aux anciennes radeons avant la famille R600. Pour elles, le firmware est dans le répertoire du noyau /lib/firmware/. Appliquez-les seulement si vous prévoyez d'éviter une configuration graphique tels que Xorg et que vous voulez vous contenter d'utiliser l'affichage 80x25 par défaut plutôt qu'un framebuffer.

Les périphériques radeon plus anciens demandaient seulement un simple blob de 2Ko. Les périphériques récents ont besoin de plusieurs blobs différents, et certain d'entre eux sont plus gros. La taille totale du répertoire des firmwares radeon est de plus de 500 ko — sur un gros système moderne vous pouvez probablement utiliser cet espace, mais cela reste redondant d'installer tous les fichiers inutiles chaque fois que vous construisez un système.

Une meilleure approche est d'installerpciutils-3.6.2 et ensuite utiliser lspci pour identifier quel controleur VGA est installé.

Avec cette information, vérifiez la page RadeonFeature du wiki Xorg Decoder ring for engineering vs marketing names pour identifier la famille (vous aurez besoin de savoir cela pour identifier le pilote Xorg dans BLFS — Southern Islands et Sea Islands utilise le pilote radeonsi) et le modèle spécifique.

Maintenant que vous savez quel contrôleur vous allez utiliser, consultez la page Radeon du wiki Gentoo qui a un tableau listant les blobs de firmware requis pour les différentes puces. Notez que les puces Southern Islands et Sea Islands utilise des firmwares différents pour les noyaux 3.17 et supérieur en comparaison des kernels antérieurs. Identifiez et téléchargez les blobs requis et ensuite installez les :

mkdir -pv /lib/firmware/radeon
cp -v <YOUR_BLOBS> /lib/firmware/radeon

Il y a en fait deux façons d'installer ces firmwares. BLFS, dans le sous-chapitre 'Configuration du noyau pour les firmwares supplémentaires' du chapitre Xorg ATI Driver-18.0.1 donne un exemple de compilation des firmwares dans le noyau - c'est légèrement plus rapide à charger, mais utilises plus de mémoire pour le noyau. Ici nous utiliserons la méthode alternative en faisant un module du pilote radeon. Dans votre configuration du noyau initialisez la suite :

Device Drivers --->
  Graphics support --->
      Direct Rendering Manager --->
        <*> Direct Rendering Manager (XFree86 ... support)  [CONFIG_DRM]
      <m> ATI Radeon                                        [CONFIG_DRM_RADEON]

Le chargement de plusieurs blobs volumineux dans /lib/firmware prend un temps notable, pendant lequel l'écran est blanc. Si vous n'avez pas activé le logo framebuffer du pingouin, ou changé la taille de la console en utilisant une police plus grosse, cela n'a probablement pas d'importance. Si vous le souhaitez, vous pouvez légèrement réduire le temps si vous suivez la méthode alternative en spécifiant 'y' pour CONFIG_DRM_RADEON couvert dans BLFS au lien précédent — vous devez spécifier chaque blob radeon utile si vous faite cela.

Firmware pour les puces vidéo Nvidia

Certaines puces graphiques Nvidia requièrent une mise à jour de leur firmware pour tirer parti de toutes les capacités de la carte. Ce sont généralement les puces des séries GeForce 8, 9, 9300 et 200-900. Pour de plus amples informations, visitez https://nouveau.freedesktop.org/wiki/VideoAcceleration/#firmware.

Tout d'abord, le pilote Nvidia doit être activé dans le noyau :

Device Drivers --->
  Graphics support --->
      Direct Rendering Manager --->
        <*> Direct Rendering Manager (XFree86 ... support)  [CONFIG_DRM]
      <*/m> Nouveau (NVIDIA) cards                          [CONFIG_DRM_NOUVEAU]

Les étapes pour installer le firmware Nvidia sont :

wget https://raw.github.com/imirkin/re-vp2/master/extract_firmware.py
wget http://us.download.nvidia.com/XFree86/Linux-x86/325.15/NVIDIA-Linux-x86-325.15.run
sh NVIDIA-Linux-x86-325.15.run --extract-only
python extract_firmware.py 
mkdir -p /lib/firmware/nouveau
cp -d nv* vuc-* /lib/firmware/nouveau/