ChromeOS/Crostini 安装 mesa virtio-venus-experimental 驱动

[Linux] Posted on Jan 17, 2024 · Updated on Mar 18, 2024 · 14 minute read

tl;dr ：在 ChromeOS/Crostini 容器中安装 mesa 驱动，实现 vulkan 在容器中的可用，手动编译安装成功，但 Steam/Proton 游戏帧率提升不明显，ChromeOS/Crostini 通过 Proton 运行游戏（The Conquest of Go）仍与 Linux 直接 Proton 运行有较大差距。

起因

最近沉迷围棋，Steam 上的游戏 The Conquest of Go 很棒，所以想在每台电脑上都能玩，这个游戏本不需要性能非常好的电脑，这个游戏原生只支持 Windows 和 MacOS ，在 Linux 上运行需要依赖 Steam 的 Proton 运行，我手上的系统为 Fedora 39 的 Surface Go2 运行没问题，可以跑满 60 帧，为了省电运行在 20 帧运行也没问题，毕竟是围棋游戏。根据这一点，我觉得在 ChromeOS 上运行一定没问题，我这台 PixelBook Go 性能应该优于 Surface Go2 ，很可惜并不是这样，在 Crostini 中安装 Steam ，同样利用 Proton 运行游戏，结果不到 10FPS 这就不可玩了，我猜测是驱动的问题，谷歌官方虽然有在对更好的驱动进行试验，可是我的这台并不在测试名单中，具体见：Play Steam for Chromebook（Beta 版），最初我也就放弃了，可惜日渐沉迷，于是又在网上查找可能的解决方法，以下就是我的搜索结果，通过安装 mesa 的测试驱动，实现更好的 Vulkan 支持，使得 Proton 可以通过 DXVK 将 d3d 9/10/11 的 api 转为 Vulkan 。

原教程

Debian Bullseye 参与了后续讨论
Arch

初步阅读教程，可以发现大部分的操作并不太可能损害环境，所以我决定直接在原有环境上进行编译，而不新建容器，构建 Arch 虚拟机可能可以让整个流程加快，但是我还是喜欢用统一的环境。

初始时运行 vulkaninfo 和 vkcube 输出情况，可见是 CPU

❯ vulkaninfo | grep driverName
	driverName      = llvmpipe
	driverName                                           = llvmpipe

❯ vkcube
Selected GPU 0: llvmpipe (LLVM 15.0.6, 256 bits), type: Cpu

前置条件，启用 crostini

在 chrome://flags 中：

使用最新版本的 Debian 我使用的是最新的 Bookworm chrome://flags/#crostini-container-install
启用 GPU 加速 chrome://flags/#crostini-gpu-support

具体操作

关闭现有的容器（虚拟机），在 crosh （ctrl + alt + t）中增加启用 GPU 参数启动容器环境，参数为 --enable-vulkan 例如 vmc start --enable-vulkan termina

在 /etc/apt/sources.list 增加源，并更新容器

增加源 deb-src [arch=amd64,i386] http://deb.debian.org/debian bookworm main
注意不需要增加 sid 的源

安装编译驱动需要的依赖，拉取代码

sudo apt-get build-dep mesa
sudo apt-get install libunwind-dev
sudo apt-get install libudev-dev

git clone https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa.git

进入目录 cd mesa

编译 64 位驱动

配置编译

meson setup build64 --libdir /usr/lib/x86_64-linux-gnu \
	-Ddri3=enabled                              \
  -Dprefix=/usr                               \
  -Dglx=dri                                   \
  -Degl=enabled                               \
  -Dgbm=enabled                               \
  -Dgallium-vdpau=disabled                    \
  -Dvalgrind=disabled                         \
  -Dgallium-drivers=virgl              \
  -Dvulkan-drivers=virtio              \
  -Dvulkan-layers=device-select

运行命令，未有明显错误输出。

运行编译 sudo ninja -C build64 install 。编译的时候，我这台无风扇的电脑 CPU 温度达到 75C 左右，还是比较吃性能和缓慢的，编译成功，在我的机器上运行了 15 分钟不到。

编译 32 位驱动（视情况可跳过）

并不确定 32 位驱动是否必要，因为在我编译失败后，检测的几个方法都正常通过，我测试的游戏也正确的运行在了 64 位驱动上，原作者也不确定 32 位驱动的必要性，我尝试找到解答，最终大概只能确定的是也许在一些 32 位的游戏上会需要 32 位的驱动，也许是 32 位的 wine 需要 32 位的驱动，所以如果确定自己运行的游戏是 64 位，同时 wine 是 64 位的（大部分新游戏都满足这两个条件），那么这一步实际上是可以跳过的。

配置 gcc （March 18, 2024 更新）

新建文件夹 mkdir -p ~/.local/share/meson/cross

新增文件 ~/.local/share/meson/cross/gcc-i686

内容为：

# gcc-i686
[binaries]
c = '/usr/bin/gcc'
cpp = '/usr/bin/g++'
ar = '/usr/bin/gcc-ar'
strip = '/usr/bin/strip'
pkg-config = '/usr/bin/i686-linux-gnu-pkg-config'
llvm-config = '/usr/bin/llvm-config-15'

[built-in options]
c_args = ['-m32']
c_link_args = ['-m32']
cpp_args = ['-m32']
cpp_link_args = ['-m32']

[host_machine]
system = 'linux'
cpu_family = 'x86'
cpu = 'i686'
endian = 'little'

注：

当 meson 版本为 1.4.0 时 pkgconfig 应该是 pkg-config
同时 llvm-config 要对齐编译 64 位驱动时使用的 llvm 版本

安装编译依赖，也许非必需，作者并不确定，因为是 bookworm 所以要修改原教程中部分的 sid 安装命令为正常的安装命令。尝试不安装依赖，直接编译测试，编译配置就失败了。

sudo apt-get install gcc-multilib
sudo apt-get install g++-multilib
sudo dpkg --add-architecture i386
sudo apt-get update
sudo apt-get install pkg-config:i386
sudo apt-get install libdrm-dev:i386
sudo apt-get install libwayland-dev:i386
sudo apt-get install libwayland-egl-backend-dev:i386
sudo apt-get install libxext-dev:i386
sudo apt-get install libxfixes-dev:i386
sudo apt-get install x11proto-dev:i386
sudo apt-get install libxcb-glx0-dev:i386
sudo apt-get install libxcb-shm0-dev:i386
sudo apt-get install libx11-xcb-dev:i386
sudo apt-get install libxcb-dri2-0-dev:i386
sudo apt-get install libxcb-dri3-dev:i386
sudo apt-get install libxcb-present-dev:i386
sudo apt-get install libxshmfence-dev:i386
sudo apt-get install libxxf86vm-dev:i386
sudo apt-get install libxrandr-dev:i386
sudo apt-get install libunwind-dev:i386
sudo apt-get install libudev-dev:i386
sudo apt-get install libelf-dev:i386
sudo apt-get install libzstd-dev:i386

配置 32 位编译

meson setup build32 --cross-file gcc-i686 --libdir /usr/lib/i386-linux-gnu                                                        -Ddri3=enabled                              \
  -Dprefix=/usr                               \
  -Dglx=dri                                   \
  -Degl=enabled                               \
  -Dgbm=enabled                               \
  -Dgallium-vdpau=disabled                    \
  -Dvalgrind=disabled                         \
  -Dgallium-drivers=virgl              \
  -Dvulkan-drivers=virtio              \
  -Dvulkan-layers=device-select

提示 gcc 的一些参数被弃用，但貌似并不影响最后的编译配置，修改 ~/.local/share/meson/cross/gcc-i686 中 [properties] 为 [built-in options]

运行编译 sudo ninja -C build32 install 编译错误，提示：

/usr/bin/ld: cannot find -lLLVM-14: No such file or directory 貌似编译过程中配置了错误的 llvm 版本参数

虽然 32 位驱动没能编译成功，但是运行 vulkaninfo 和 vkcube 都能取得预期结果。

❯ vulkaninfo | grep driverName
MESA: error: Use of VkSurfacePresentModeCompatibilityEXT without a VkSurfacePresentModeEXT set. This is an application bug.
ERROR while creating surface for extension VK_KHR_wayland_surface : ./vulkaninfo/vulkaninfo.h:237:vkGetPhysicalDeviceSurfacePresentModesKHR failed with ERROR_SURFACE_LOST_KHR
	driverName      = venus
	driverName                                           = venus
	driverName      = llvmpipe
	driverName                                           = llvmpipe

❯ vkcube
Selected GPU 0: Virtio-GPU Venus (Intel(R) UHD Graphics 615 (AML-KBL)), type: IntegratedGpu

先尝试运行游戏：Steam 客户端一样的卡，但是运行游戏时弹出了配置 Vulkan 着色器的窗口，也许是好迹象，大概 15FPS ，依旧是不可玩的状态，看来是需要 32 位的驱动。因为在 Fedora 上，使用 Proton 7.0 有更好的兼容性，所以更换 Proton 版本再测试一下。测试 ProtonDB 上提到的启动参数 PROTON_USE_WINED3D11=1 %command% 情况依旧。

不推荐的解决方法：~~安装额外的依赖后编译成功 sudo apt install llvm:i386 llvm-dev:i386~~

反馈给原教程之后，我了解到这个方法会导致依赖冲突，所以我并不推荐，在我的环境中并不存在依赖冲突，因为我没有对应的依赖软件安装，例如 python3-mako ，可能是因为我的环境并非是新建立的，也可能是我之前对 python 的环境进行了改动，总之我不建议以这样的方式解决，我这样的解决方法应该是错误的，原教程中并没有这样的问题。

正确的方法（March 18, 2024 新增）

在上次编译过后，因为涉及到依赖冲突，所以我最后卸载了之前安装的依赖 llvm:i386 llvm-dev:i386 ，不确定是否是这个原因，导致这次再登陆系统，发现 Steam 无法启动了，而后尝试卸载驱动，导致 OpenGL 都不可用，Alacritty 都不可用了，这很麻烦。最后虽然通过重新编译 64 位的驱动，解决了 OpenGL 但问题，但是对于 Steam 依旧是启动错误，为了解决这个问题，我再次尝试编译 32 位驱动，依旧遇到了之前遇到的错误 /usr/bin/ld: cannot find -lLLVM-14: No such file or directory。

这次我没有尝试安装会造成冲突的依赖，，我决定好好的分析一下，最后发现是没有正确的设置交叉编译，系统默认的 llvm 版本是 llvm-15 但是默认的 llvm-config 却是 llvm-14 版本，导致了在交叉编译过程中寻找不到正确的依赖。之前通过错误的安装了 i386 版本的 llvm-14 补齐了依赖，所以编译安装能够成功，但那其实就不是交叉编译了。理论上 64 位的驱动能用 llvm-15 完成编译，那应该也能通过 llvm-15 完成交叉编译出 32 位驱动。所以通过修改文件 ~/.local/share/meson/cross/gcc-i686 中的 llvm-config 为 llvm-config-15 ，再运行 meson 配置，然后进行编译安装，最终实现了 32 位驱动的正确编译。在这之后 Steam 正确的启动，问题解决。我的环境中存在 llvm-14 和 llvm-15 ，其中 llvm-14 为默认版本，对于为何在编译 64 位驱动时用了 llvm-15 而不使用 llvm-14 有点让我费解，可能要仔细阅读一下 meson.build 文件才能确定了。

在编译过程中 Debian Bokworm 源内自带的 meson 版本太低，所以我从 Bookworm Sid 源下载了较新版本的 meson ，利用 dpkg 安装 deb 包，最后成功安装。

meson 这次又提醒交叉编译配置中存在一个弃用的选项，即 pkgconfig 要变更为 pkg-config 。

参考：

https://docs.mesa3d.org/install.html
https://github.com/mesonbuild/meson/issues/10483

检查安装情况

安装 vulkan 测试工具 sudo apt-get install vulkan-tools

查看安装的驱动版本 ls /usr/share/vulkan/icd.d/

预期：virtio_icd.x86_64.json 和 virtio_icd.i686.json

简单测试：VK_ICD_FILENAMES=/usr/share/vulkan/icd.d/virtio_icd.i686.json:/usr/share/vulkan/icd.d/virtio_icd.x86_64.json vkcube

修改环境变量，令驱动持续生效

编辑 /etc/environment 文件增加环境变量VK_ICD_FILENAMES=/usr/share/vulkan/icd.d/virtio_icd.i686.json:/usr/share/vulkan/icd.d/virtio_icd.x86_64.json

运行 vulkaninfo 查看 vulkan 驱动信息

运行 vkcube 输出对应 GPU 信息

❯ vulkaninfo | grep driverName
WARNING: [Loader Message] Code 0 : env var 'VK_INSTANCE_LAYERS' defined and adding layers "VK_LAYER_MESA_overlay"
WARNING: [Loader Message] Code 0 : env var 'VK_INSTANCE_LAYERS' defined and adding layers "VK_LAYER_MESA_overlay"
MESA: error: Use of VkSurfacePresentModeCompatibilityEXT without a VkSurfacePresentModeEXT set. This is an application bug.
ERROR while creating surface for extension VK_KHR_wayland_surface : ./vulkaninfo/vulkaninfo.h:237:vkGetPhysicalDeviceSurfacePresentModesKHR failed with ERROR_SURFACE_LOST_KHR
	driverName      = venus
	driverName                                           = venus

~
❯ vkcube
Selected GPU 0: Virtio-GPU Venus (Intel(R) UHD Graphics 615 (AML-KBL)), type: IntegratedGpu

后续

在 chrome://flags 中有用的选项 chrome://flags/#exo-ordinal-motion
如果驱动存在问题，可以尝试拉取最新代码，重新编译安装，再进行测试
增加 vulkan 程序 FPS 计数器，在 /etc/environment 文件中添加环境变量 VK_INSTANCE_LAYERS=VK_LAYER_MESA_overlay

前后游戏帧数对比

The Conquest of Go

默认：不到 10 FPS 不可玩

Vulkan：在 Steam 中增加游戏运行参数 DXVK_HUD=devinfo,fps %command% 可见游戏已经运行在正确的 Vulkan 驱动下，但是游戏帧数在 18FPS 左右，稍微好点，但是游玩依旧难受，至少要 20 FPS 才行。