ubuntu20.04以及NVIDIA显卡安装与卸载，以及踩坑记录
为了能够在本地对模型结果可视化，需要在本机安装ubuntu20.04，安装了整整一天，踩了不少坑，还因为linux与nvidia的爱恨情仇导致经典黑屏。网上的教程虽然多，而且也比较全面，但还是自己写一篇吧。由于我已经安装结束了，所以不少图片来源于网络，也参考了大量网上的教程。
目录
Ubuntu安装
准备工作
引导系统以及磁盘分区查看
BIOS设置
磁盘分区，为Ubuntu腾出地方
制作系统安装盘
正式安装
时间调整
卸载Ubuntu（UEFI引导方式）
NVIDIA显卡驱动安装
安装官方驱动
从官网上下载
软件与更新以及命令行安装
黑屏问题
不能进入命令行模式
可以使用命令行
Ubuntu安装
准备工作
引导系统以及磁盘分区查看
检查系统引导模式，win+r，查看BIOS模式是不是UEFI，如果是“传统”，不适合这篇文章，只有后续安装显卡驱动的部分有参考价值。
之后搜索设置计算机管理，选择其中的磁盘管理，右键你准备将Ubuntu安装的那个磁盘，查看其属性，比如我这里就是右键磁盘0（旁边那个196G的就是我装好的Ubuntu），选择卷属性，查看分区方式，应该为GPT，如果不是，提前转化为GPT形式。注意，如果你的磁盘分区里面有BitLocker的话，一定一定要关闭，否则在后续安装过程中，会导致磁盘被锁起来。关闭方法为搜索设置“设备加密设置”或者bitlocker，选择关闭设备加密（非常耗时，可能要解密几天）。万幸的是，一般的windows家庭版都没这个功能。
BIOS设置
关闭Secure Boot安全启动！！
不同的BIOS启动键如下：
如果你是win11 or win10，还可以搜索设置里面的更改高级启动选项，直接选择立即重新启动，之后选择“疑难解答”，选择“高级选项”然后选择"UEFI固件设置"，就可以进入BIOS。
各个主板的BIOS关闭安全启动的方法不一样，但是华硕的无疑很出生。以自己的华硕天选笔电为例，按F7或者选择右下角的高级模式。
选择安全性，进入后发现安全启动开启，但是颜色是灰的，不能更改。此时需要点击下面的密钥管理。
先删除下面的密钥交换密钥，在删除平台密钥，删除方法为点击后在弹出框选择删除，完成后F10保存，外面的安全启动就关闭了（可能需要重启）。
部分电脑还需要关闭Intel RST，但我是是AMD的U，所以显然不需要。至于在BIOS中设置优先u盘引导或者后面的优先Ubuntu引导，我都觉得没必要，默认即可，如果后面始终不能使用优先u盘引导，再进行设置。
磁盘分区，为Ubuntu腾出地方
在刚才磁盘管理的页面，右键你要分区的盘，选择压缩卷，之后设置压缩大小即可。
如果你发现可用空间远远小于这个磁盘实际剩余的空间，那是因为有大量的文件碎片在这个磁盘中。不要信网上什么用ccleaner、Defraggler之类的清理文件碎片，要不下载链接失效，要不下下来就是金山毒霸，我当时下下来看是金山毒霸差点背过气去。使用DiskGenius进行分区，注意不要将这个安装到你要分区的盘中，使用它分区，会强制将文件都移到一块（物理意义），从而避免文件碎片。同时，后续如果我们要卸载Ubuntu（比如不用了，或者显卡驱动装炸了），也需要这款软件的帮助。
分好区后，应该会显示有一部分是未分配状态（图源网络），如果使用DiskGenius发现直接分出一个新的盘，如E，F盘，别慌，在那个新盘基础上用右键-压缩卷的方式分出一个新的即可，剩的那一点空间在合并给另一个盘就行。不用纠结分区空间大小，因为Ubuntu算空间大小和windows不一样，你在这里细致调成200G，可能到那边看就有210G。
制作系统安装盘
准备一个空u盘，不是空的后面也会被格式化的。
下载Ubuntu安装镜像文件，我推荐阿里云，感觉比华为云快上不少。
https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/20.04/
https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/22.04/
如果你像我一样，安装Ubuntu20.04，选那个4.1G的。Ubuntu的版本并不是越新越好，具体安装哪个版本取决于你使用的需要，但不论如何，最好安装LTS这些长期支持的版本。
下载好镜像后，下载windows版本的ventoy工具，插入u盘后，打开下面的.exe
上面的设备确定好是你的u盘，检查磁盘格式是不是GPT（那个大大的1.0.98右边），不是点击左上角配置选项-分区类型，改为GPT。最后点击安装，u盘名称自动变为ventory。
将下载好的镜像文件拷进去，这个系统安装盘也可以放别的，当做普通u盘也是可以的，比如我就放了一堆东西。
正式安装
插入u盘，重启电脑，在出现logo时候，按住你电脑的u盘启动键，对于我来说是ESC，选择u盘引导，此时就是除windows外的另一个选项，进入如图界面（图源网络）
列表里就是你在u盘中放的系统镜像文件。选择ubuntu20.04，之后选择“Boot in normal mode”，之后，如果有“try or install”选“try or install”（22.04），没有选默认第一个（应该都是“ubuntu”,20.04），进入ubuntu安装程序（图源网络）
如果没有进入图像界面，发生关于nouveau报错，提示你发现一个不认识的芯片型号（unknown chipest），那就中奖啦。原理我会在之后显卡驱动部分讲，这里只说明解决办法。
重启电脑，重新回到启动界面，在选择“try or install”或者“ubuntu”时，不要回车，而是按E键进入编辑启动项模式
在linux那一行 quiet splash 后面加空格和nomodeset，按下F10，用修改后的参数启动，从而防止启动时加载nouveau驱动。
之后回到正常的安装界面，修改左侧语言，找到简体中文，点击该界面的安装Ubuntu。
部分人，包括我自己，由于没有合适的驱动，会导致界面显示不全，分辨率低但是界面特别大，这时候按住Alt+F7，鼠标会变成小手状，移动鼠标就可以拖动界面了。
使用默认的键盘布局即可
进入安装选项界面，选择正常安装，不要勾选“安装Ubuntu时下载更新”，否则安装会巨慢无比，建议勾选“为图形或无线硬件......”，勾选这个后，会帮你安装一些驱动，可以连无线网，看视频等等。点击继续，开始准备ubuntu驱动。
之后选择安装类型，自己设计分区就选择其他选项，根据自己的需求选择
如果选择其他选项，要进行磁盘分区。首先找到自己之前未分配的空间，类型是为空，设备名字为空闲。其他的类型：ntfs是windows系统上磁盘的分区；efi是引导项分区，windows和ubuntu的引导项都放在这，这俩可以共用一个分区；如果磁盘类型是未知，表示bitlocker没打开，返回之前的准备工作，否则磁盘会锁死。自己通过大致的空间大小（具体大小会有一定变化）先找未分配的空间。
现在将ubuntu的根挂载点（/）和home挂载点（/home）放一起，如果你有别的分区方案，就按照自己设计的来。上面两个挂载点大家可以大致理解为windows中的C盘和D盘，你既可以放一起，也可以单独分出来，这取决于自己，由于这又不是给服务器装，这是给咱自己装，所以我觉得也没必要分开。
选中目标空闲分区，点击左下“+”号，挂载点选择根挂载点（/）
安装引导器，选择已装系统为Windows Boot Manager的efi分区，在下面安装启动引导器的设备中找到那个分区。之后就是右下角现在安装就行。
选择完时区后，设计账户名和计算机名以及密码，最后点击继续后成功安装。注意，安装完成后，最好先安装vim。
sudo apt install vim时间调整
Ubuntu和windows计时方式不同，来回切换系统会导致时间错误。
在终端中安装ntpdate
sudo apt install ntpdatewindows用来同步时间的往事是time.windows.com，让Ubuntu也按照这个网址校准时间，并与电脑硬件时间保持一致。第二条指令和第三条指令择一使用。
sudo ntpdate time.windows.com
sudo hwclock --localtime --systohc
sudo timedatectl set-local-rtc 1卸载Ubuntu（UEFI引导方式）
使用DiskGenius直接将分给Ubuntu的区域右键删除，记得保存更改，之后再回收给旁边的盘，可以使用系统自带的磁盘管理功能。由于没有删除Ubuntu引导项，此时如果重启会进入grub命令行模式，输入exit可以退出。
找到Ubuntu引导项，我的是在SYSTEM下，不同电脑所在位置可能不同，有的在ESP下。选择ubuntu文件夹，将里面的文件全部选中，右键彻底删除。
NVIDIA显卡驱动安装
就我在网上查找资料的情形来看，十个人安装显卡驱动九个黑屏
为什么大伙这么容易黑屏呢，原因也很抽象。老黄只愿意给Linux提供闭源的驱动程序，而Linux的大佬们又喜欢创新，没多久就更新一次内核，小改甚至是大改一次图像架构，这就导致两边经常不对齐，linux内核一更新，服务器就得炸一次，所以大家一般都不更新的。而在最新的Linux内核中，大佬们想把显卡驱动加到Linux内核中，理由是说这样子logo可以更漂亮（大家也有体会，在电脑开机时候，管你什么显卡，logo都是一样的糊）。但这要求NVIDIA要么开源，要么就跟随Linux大佬的脚步，人家更新一次，厂商更新一次官方内核驱动，其他Intel，AMD都比较听话，唯独NVIDIA懒得管，毕竟要恰米，谁给他一年四五次的免费更新，也无怪乎Linus Torvalds（Linux之父）破口大骂“fxxk you nivdia”，搞笑的是，说这话的背景是一个芬兰学生问他怎么在自己装了NVIDIA显卡的电脑上用Linux，我觉得他估计也黑屏了。之后，Linux对NVIDIA驱动逆向破解，搞了自己的驱动——nouveau，你在用NVIDIA提供的.run安装驱动时候，Linux还会问你是不是要装这个闭源的，为什么不用我们的开源驱动。也就是这个nouveau，一般是导致我们黑屏的罪魁祸首。
所以首先要禁用nouveau，在之前我们安装Ubuntu的时候，使用u盘引导项安装就在启动项修改了参数（nomodeset），同样，现在我们安装完成，也需要禁用。在重新启动电脑时候，在选择系统界面，在ubuntu选项上按E进入修改启动项，同样找到包含Linux和quiet splash的那一行，在末尾添加参数nomodeset（记得有空格），之后按F10启动。
进入图形界面后，将nouveau加入系统黑名单，在终端中输入
sudo gedit /etc/modprobe.d/blacklist.conf打开系统黑名单，在最后添加
blacklist nouveau
options nouveau modeset=0 #这一行和修改启动项我认为是一样的，这里只是为了保险添加的
保存后，终端输入下面的指令来更新黑名单。
sudo update-initramfs -u终端输入
lsmod | grep nouveau没有输出就代表以及成功禁用（如果有输出可以尝试重启再看一下）。
安装官方驱动
安装NVIDIA显卡驱动一般有三种种方式，一种通过官网安装，一种则是通过ubuntu自己“软件与更新”来安装，第三种为命令行安装，我认为后两种本质上是相同的，所以一起讲。
一般来说，网上大多推荐从官网安装，主要是后一种容易翻车，然而我是第一种方式翻车了（但我少了一些关键步骤，比如禁用gdm3服务）。
但不论哪种方法安装，首先要安装gcc，g++，make。首先要考虑好你未来使用的环境用什么版本的CUDA，选择对应版本的gcc，g++，当然，在实际使用中，往往需要安装多版本的CUDA和gcc，具体的切换方法可以参考我的另一篇文章。
我这里安装9版本的gcc
sudo apt-get update
sudo apt install gcc-9 g++-9
sudo apt-get install make从官网上下载
首先去NVIDIA官网下载驱动，根据你自己的配置选择，注意系统要选择Linux 64-bit，如果要选择下载类型，可以选择生产分支
https://www.nvidia.cn/drivers/lookup/
https://www.nvidia.cn/geforce/drivers/
选择一个心仪的驱动下载，注意最后存放的路径不要出现中文。
之后再次确认已经关闭nouveau驱动并且已经关闭了Secure Boot（安装Ubuntu部分已经说明，否则会遇到签名之类的问题）。之后，有的教程说是可以在图形界面安装，并有成功案例，但我自己就装炸了一次，所以还是切换至tty模式（如果坚持在图形界面安装，就直接运行.run就行）。按下Ctrl+Alt+Fn（n为1到6），需要禁用X-window服务，有些人可能是lightdm而非gdm3.
sudo service gdm3 stop 之后就可以进入你保存.run文件的文件夹，运行该文件了，后两个参数分别要求不安装OpenGl和用于跳过对 X 服务器的检查（在安装 NVIDIA 驱动时，安装程序默认会检查 X 服务器的运行状态。如果 X 服务器正在运行，可能会导致安装失败）。
sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-xxx.xx.run –no-opengl-files -no-x-check
or
sudo bash NVIDIA-Linux-x86_64-xxx.xx.run –no-opengl-files -no-x-check安装过程中会遇到
1.问你是不是要安装NVIDIA驱动，因为现在有可以替代的驱动（nouveau）
选continue installation
2.是否安装Nvidia's 32-bit compatibility libraries
NO，一般都不需要，除非有运行 32 位应用程序、游戏或特定软件的需求，安了也没事
3.是否用NVIDIA的驱动来优化图形界面，
Would you like to run the nvidia-xconfig utility to automatically update your X configuration file so that the NVIDIA X driver dill be used dhen you restart X?
YES，No都行，看你的需要
安装完成后重启X-window
sudo service gdm3 start之后使用nvidia-smi有正常输出即可（最好重启检验一下，我第一次就是可以正常输出，重启后黑屏）。
软件与更新以及命令行安装
我将这两种方式放在一起。在全部软件里面找软件与更新，选择附加驱动，会有一些驱动推荐，注意其实如果是比较新的显卡，他是识别不出来的（如果能够识别出来，推荐里可选的驱动版本就会比较多）。
对于这个，选择一个驱动安装即可。
至于命令行，终端输入
ubuntu-drivers devices查看推荐驱动，会发现和刚才一模一样，所以我认为两个是一样的。
选择 一个安装，一般不安装open，根据ai的说法，open完成的功能较为基础。
sudo apt install nividia-driver-xxx可以观察到，从官网上下载的驱动较新，版本也更多，但是是否支持现在的内核感觉也没人清楚，如果装完黑屏了，那也没关系，卸载现有驱动，再装一个试一试，是在不行就把Ubuntu卸了再装一遍。
删除原有驱动
sudo apt-get remove --purge nvidia*
黑屏问题
出现黑屏问题首先不要慌，先看是否能够通过Ctrl+Alt+Fn进入到tty命令行模式。
不能进入命令行模式
坏了，你和我一样中头奖了。具体表现为，屏幕左上角一种闪一个下划线，或者不闪甚至一篇纯黑，连命令行模式都进入不了，简直完蛋了。最简单的解决方式就是重启到windows中把Ubuntu卸了重新安装。
另一种方式参考了这篇文章，此外还有参考文章的参考文章，着实是我的救星。
重启后，长按shift，调出GRUB 菜单，选择高级启动（Advanced options for Ubuntu），之后选择recovery mode（进入恢复模式），系统以最小化的环境启动，再选择root选项
输入
vim /etc/default/grub/ 如果没有安装vim，此时又连不上网，可以使用vi打开。打开后修改配置，我就直接转载我参考文章的图片了
之后
update-grub此时直接在命令行输入reboot重启系统应该就已经好了。不过按照参考文章的说法，他没有
而是命令行输入这些后才好。注意的是，我不推荐使用第三行的命令，gdm3已经在上一条指令删除，为啥还要第三行，而且第三行指令会删掉所有可能不用的依赖项，可能导致你出现不能联网等等问题！！引用一篇博客中的话，这个可能发生安装c的时候，c依赖b，b又依赖a，这个时候会自动安装a和b。但是，如果c利用了b默认隐含a包的条件，直接调用了a中的api，而下次更新b包的时候，假如b不再依赖a，这个时候autoremove会删掉a包，使c包不可用。
apt-get update
apt-get remove gdm3 如果没有gdm3，看看是否有gdm
apt-get autoremove 删除其他与gdm相关的依赖，注意注意，我不推荐这个命令
apt-get install lightdm
reboot上述命令运行不成功，均可以加sudo来提升权限。但我觉得这着实怪怪的，因为这段代码只是删掉了gdm3，将管理系统的图形化登录界面的gdm3换成了lightdm。最初的那篇参考文章认为是升级Linux内核导致gdm的兼容性出了问题，也许在这里是安装的NVIDIA驱动和gdm3的兼容性出了问题？对于我自己来说，运行完上述代码，reboot后我还是不能进入图形界面，但是可以使用命令行，NIVIDIA驱动以及后续的CUDA什么都能正常安装，相当于变成一个服务器的感觉。。。但我又不用，于是我卸载了Ubuntu并重新安装。
可以使用命令行模式
这种就比较简单了
大部分的问题可以通过直接使用命令行输入
sudo systemctl restart gdm3重启gdm3或者lightdm解决，之后可能需要再次reboot重启系统。
可以用下面的指令查询你是gdm3还是lightdm
cat /etc/x11/default - display - manager
