Nvidia 驱动程序，一个令 Linux 爱好者闻风丧胆的词语，它不同于开源的Nouveau驱动开箱即用，也不如AMD的显卡驱动那样安装简单。很多人——包括半年前的我，都禁不住疑惑，这个驱动为什么这么容易崩溃？
在我更换工作站到 Arch Linux 后，我终于有了机会去探索这个问题。实际上，如果你的大部分程序处于稳定版，并正确配置了所有关于显卡的设置，Nvidia 驱动程序完全可以正常工作。当然，我并不是说 Nvidia 驱动的崩溃全部都是使用者的问题，毕竟该驱动的不稳定性以及兼容性有目共睹。我只是想证明，Nvidia 驱动并不像传说中那么难以使用。
安装
不管在别的系统上如何折磨人，在 Arch Linux 的世界里，这一切都是如此简单，只要你使用的是一般的linux内核，安装驱动只需要一个命令：
1 | sudo pacman -S nvidia nvidia-utils |
如果你用的是其他内核、多内核甚至是自己编译的内核，你觉得会很复杂吗？不，只需要把上述命令中的nvidia换成nvidia-dkms即可。
当你重启之后，可能会有两个结果：一是你的系统正常启动，你看到了 SDDM 、GDM 或者 LightDM 的登录界面；二是你的系统卡在了启动界面，没有任何反应。
对于前者来说，恭喜你，你的驱动安装成功了。对于后者，也恭喜你，你的驱动安装成功了，只是你的系统没有正确加载驱动。这时候，你需要进入 tty，并查看一些配置是否正确。
这篇文章并不是一个错误排查指南，我只会告诉你一些浅显的东西，Nvidia 驱动如何加载、如何参与你桌面的启动、如何查看驱动是否加载等等。
Nvidia 驱动的加载流程
这里假定你使用的是 GRUB2 引导加载程序。
当你按下启动键，您首先看到的是您厂商的 BIOS/UEFI 启动界面，然后是 GRUB 启动界面。
什么是 GRUB？GRUB 是一个引导加载程序，它会让你选择你想要启动的系统（或者内核）。在这个阶段，Nvidia 驱动并没有加载。但你仍然可以添加一些参数来控制 Nvidia 驱动的行为，这些参数被称为内核引导参数。
最经典的莫过于nvidia_drm.modeset参数，它能够启用 DRM 内核级显示模式（这是一个显示管理系统，不在今天的讨论范围内）。你可以打开/etc/default/grub文件，找到GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT这一行，添加该条目：
1 | GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="loglevel=3 nowatchdog nvidia_drm.modeset=1" |
然后运行sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg来更新 GRUB 配置文件。
还有一种添加模块参数的方法，你可以在/etc/modprobe.d目录下创建一个文件，比如nvidia.conf，添加如下内容：
1 | options nvidia-drm modeset=1 |
接下来是内核启动阶段，其存在一个早启动阶段，你可以指定这个阶段启动的模块，这些模块会最早加载到内核中。你可以打开/etc/mkinitcpio.conf文件，找到MODULES这一行，添加nvidia nvidia_modeset nvidia_uvm nvidia_drm这几个模块：
1 | MODULES=(nvidia nvidia_modeset nvidia_uvm nvidia_drm) |
然后运行sudo mkinitcpio -P来更新内核镜像。
如果这些内容没有被指定，一般情况下，显卡驱动可能会晚于显示管理器启动，这样会导致你的系统卡在启动界面。
与显示管理器的交互
这里必须要声明一点，显示管理器不是你的桌面！大部分情况下，它指代你的登录界面。
一般情况下，显示管理器根据其所使用的显示协议，有不同的方式来加载 Nvidia 驱动。
对于经典的Xorg服务器，它会先检测显卡驱动，并在大部分情况下选择 Nouveau 驱动。但且慢！我们没有提及一个重要的问题，nvidia软件包做了很多幕后工作，其中之一就是对 Xorg 服务器的配置。
值得一提的是，
nvidia软件包会自动禁用 Nouveau 驱动，如果你手动移除了其针对 Xorg 的配置文件，Xorg毫无疑问地会加载失败。
你可以在/usr/share/X11/xorg.conf.d目录下找到一个名为10-nvidia-drm-outputclass.conf的文件，这个文件会告诉 Xorg 服务器使用 Nvidia 驱动。如果你没有这个文件，你可以手动创建一个：
1 | Section "OutputClass" |
这个文件会告诉 Xorg 服务器使用 Nvidia 驱动，而不是 Nouveau 驱动。
可笑的是，有相当一部分人会通过移除这个文件来”解决“Nvidia驱动的问题，这是一个错误的做法。
在这种情况下，通过 Xorg 启动桌面后，你会发现nvidia-smi命令的输出中永远都包含Xorg进程，这是完全正常的现象。
为什么？因为一切的页面都会通过 Xorg 服务器来显示，我们不可避免地会让软件运行在 Nvidia 显卡上（特别是对于游戏程序）。
而对于 Wayland 来说，一般来说设置内核引导参数就足够了，如果在这种情况下仍然无法进入桌面，请查看你的混成器文档。
多显卡
很多笔记本都是经典的双显卡设计，一个是 Intel 集成显卡，一个是 Nvidia 独立显卡。这种情况下，在上述配置完备的情况下，只要安装nvidia-prime软件包，你就可以指定程序使用哪个显卡。
1 | sudo pacman -S nvidia-prime |
要使用 Nvidia 显卡，你可以在程序启动时添加prime-run前缀：
1 | prime-run glxgears |
这样，你就可以在 Nvidia 显卡上运行程序了。
某些DM或者WM可能会默认使用Nvidia显卡作为渲染设备，为了功耗考虑，你可能需要手动设置以选择Intel显卡作为渲染设备。
对于 Hyprland 来说，它需要一个环境变量来指定使用哪个显卡：
1 | export WLR_DRM_DEVICES=/dev/dri/card0 |
对于不同的DM或者WM，可能需要不同的设置，具体请查看相关文档。
总结
这篇文章并不是错误排查指南，也不是Nvidia驱动指南，正如我开篇提到的，本篇文章只是讲述一些浅显的内容，提供给你修复Nvidia显卡驱动问题的一些思路。
而对于更多的内容，你可以查看 Arch Wiki 上的 Nvidia 驱动页面，它包含了大量的内容，包括错误排查、多显卡设置、性能优化等等。