Macbook Pro 2010 + rEFInd + Mint/Ubuntu + proprietary nVidia drivers without GRUB

Wir haben ein Macbook Pro 13" Mid 2010 – MacBookPro7,1 – und möchten per rEFInd Mint booten.

Die Nouveau-Treiber sind nicht sehr performant (das MacBook wird heiß und die Akku hält nicht so lange). Deshalb sollen die propietären nVidia-Treiber genutzt werden.

Problem: Black Screen with nVidia Driver

Beim Start des EFI-Bootvorgangs (während der Übergabe an grub) initialisiert Apples Firmware die VGA-Karte nicht als PCI-E-Busmaster aktiviert.

Mit den proprietären Treibern bootet Mint/Ubuntu in einen "Black Screen" – der Bildschirm bleibt schwarz.

Abhilfe mit GRUB-Script und EFI-Boot

Die Lösung ist üblicherweise, ein GRUB-Skript zu erstellen, um die PCI-E-Registers während des Bootens zu setzen:

Aber:

Ich musste Mint häufig im Recovery-Modus booten, um den GRUB-Bootloader zu aktualisieren.
Das funktioniert nicht so gut, weil dann auch im Recovery-Mode auf dem Bildschirm nur Grafik-Müll angezeigt wird und man quasi erahnen/erraten muss, wo im Menü man sich gerade befindet.

Lösung: in Shell Script die PCI-Registers setzen und dann booten

Wir adaptieren die Lösung für aus diesem Arch-Forum-Post:
https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?pid=1833995#p1833995

Also: using rEFInd without GRUB aber mit den propietären nVidia-Treibern.

Zwar noch nicht probiert, aber so ähnlich sollte das auch für andere Linux-Distros funktionieren.

Momentan habe ich diese Lösung tesweise parallel zur o.g. GRUB-Script-Varainte laufen.

Benötigte Software

refind 0.11.5

Wichtig: NICHT 0.12.0 verwenden
in refind 0.12.0 werden scheinbar keine Parameter mehr an die Shell übergeben (Bug).
siehe auch https://sourceforge.net/p/refind/discussion/general/thread/923a9e435a/
evtl funktioniert es in späteren Versionen wieder
download: https://sourceforge.net/projects/refind/files/0.11.5/refind-bin-0.11.5.zip/download

shell.efi

Download Shell_Full.efi from tianocore/edk2 https://github.com/tianocore/edk2/blob/UDK2018/EdkShellBinPkg/FullShell/X64/Shell_Full.efi
Rename it to shell.efi
copy to //EFI/refind/tools_x64/

1. Mint & rEFInd installieren

Wie gewohnt Mint auf eine Freie Partition installieren.
Wie gewohnt rEFInd installieren.

WICHTIG - rEFInd:

nicht rEFInd 0.12.0 verwenden (siehe oben)
sicherheitshalber alle Treiber von refind/drivers_x64 in den entsprechenden Ordner auf der EFI-Partition kopieren
in refind.conf: Uncomment die Zeile "showtools shell, gdisk, memtest,....."
shell.efi nnicht vergessen, s.o.

WICHTIG - Linux:

In Linux nicht die empfohlenen proprietären nvidia-Treiber installieren!
Vorerst den Nouveau-Treiber verwenden!

2. Vorbereitungen

In Schritt 2 werden diverse Vorkehrungen getroffen und Daten ermittelt, die wir für die Einrichting benötigen.

fs* ermitteln
PSARTUUID ermitteln
symlink /vmlinuz.efi anlegen
symlink /initrd.img falls benötigt

Nützliche Terminal-Befehle – EFI-Partition mounten:

# Mac OS
diskutil list
# Partition ermitteln, z.B. disk0s1
sudo diskutil mount disk0s1
# Laufwerk kann nun in Finder geöffnet werden

# Mint/Ubuntu
sudo fdisk -l
sudo mount /dev/sda1 /mnt
# Erreichbar in /mnt per Dateimanager oder im Terminel cd /mnt

fs* ermitteln (in rEFInd Shell)

in refind booten
Shell starten (Terminal-Icon in Refind)
Partition/filesystem finden, auf dem /boot liegt:
- durchprobieren: fs0:, fs1:, fs2:, fs3:
- mit ls und cd kann navigiert werden
- fs* notieren

Vorbereitungen unter Linux

Mint booten

PARTUUID ermitteln

# im Terminal Partition finden:
lsblk
# wenn die root-Partition z.B. sda3 ist, weiter mit
sudo blkid -p /dev/sda3

Der benötigte Wert ist PART_ENTRY_UUID - diesen notieren z.B. in einer Textdatei.

symlink vmlinuz.efi (und ggf. initrd.img) erstellen

Die Shell wird keine Datei ausführen, die nicht auf eine .efi-Erweiterung endet. Deshalb erstellen wir einen Symlink "vmlinuz.efi", der im Script verwendet werden kann.

Falls bereits ein Symlink "/vmlinuz" zum default-Kernel existiert:

cd /
sudo ln -s /vmlinuz vmlinuz.efi

Falls nicht (Ziel vmlinuz-5.0.0-53-generic ggf anpassen)

cd /
sudo ln -s /boot/vmlinuz-5.0.0-53-generic vmlinuz.efi

Falls nicht bereits ein Symlink "/initrd.img" zur initrd existiert, erstellen wir auch hierfür einen Symlink:

cd /
sudo ln -s /boot/initrd.img-5.0.0-53-generic /initrd.img

...alternativ kann man im Script auch den Pfad zur Ramdisk angeben:
initrd=/boot/initrd.img-5.0.0-53-generic Für den Kernel geht dies allerdings nicht, da MUSS ein Symlink mit der Endung .efi angelegt werden.

3. EFI Shell Script & refind.conf-Eintrag

Das .nsh Script erstellen und speichern

Das fertige Skript wird gespeichert im Stammverzeichnis der ESP-Partition als `macbook-mint-nvidia-fix.nsh

In der folgenden Vorlage müssen dafür nur die Werte für PARTUUID und fs* angepasst werden. Diese wurden zuvor in Schritt 2 ermittelt.

mm 04000004 1 ;PCI :7
mm 0017003E 1 ;PCI :8
fs5:\vmlinuz.efi root=PARTUUID=ca3af69f-ab47-482c-be16-f2156e1c8dd2 rw initrd=/initrd.img

refind.conf anpassen

Dann wird in //EFI/refind/refind.conf ein Boot-Eintrag wie dieser hinzugefügt (unter der Annahme, dass fs0 die ESP ist):

# custom entry Mint nvidia Fix
menuentry "Mint-nvidia-Fix" {
        icon \EFI\refind\icons\os_linuxmint.png
        loader \EFI\refind\tools_x64\shell.efi
        options "fs0:\macbook-mint-nvidia-fix.nsh"
}

4. Reboot und testen

Mint booten, Terminal öffnen:

Wenn nach dem Neustart die Registerwerte auf 8 (bridge device und 7 (display device) eingestellt wurden, lief alles gut:

sudo setpci -s "00:17.0" 3e.b
# 08

sudo setpci -s "04:00.0" 04.b
# 07

Anm.:
Bei wurde statt "08" der Wert "0a" angezeigt.
Es funktioniert aber trotzdem.

5. nVidia-Treiber installieren

Treiberverwaltung starten
proprietäre nVidia-Treiber installieren (nvidia-340)
neu starten

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