arch linux 安裝

好長時間都沒有更新自己的博客了，我簡單翻閱了一下自己的更新記錄，上一次更新好像還是在5月份左右，距今也有快半年，這半年也是遇到了很多事情，有不好的，也有好的。這半年我對在日常生活工作中使用Linux系統產生了一些興趣，從零開始折騰這一系列的內容，主要從安裝、配置、以及嘗試各種軟件來取代Windows的主導地位，也產生了一些心得，這里我想分幾篇博客來聊聊我是如何慢慢使用arch Linux 來替代以前的Windows機器

為何選擇arch Linux

我本身有一台6年前買的聯想的筆記本，隨着每次系統的更新，也變得越來越卡了，終於有一點我忍不了想着要不退回到windows 7吧，windows 10這台機器已經有點不行了。恰巧我最近在看一本關於計算機發展史的書，書中提到自由軟件運動，那種運動有一種人人為我，我為人人的理想主義色彩，我想既然不能編寫自由軟件造福一方，至少應該享受自由軟件帶來的好處，而且國內經常爆出各種軟件竊取用戶隱私的新聞。何不趁此機會轉移到自由軟件陣營呢？說做就做，自由軟件的基礎自然是需要一個自由的操作系統，Linux是目前使用最為廣泛的自由操作系統。在看了各種Linux發行版本之后我決定使用arch Linux，主要有以下幾個原因：

1. 更新方式比較激進，arch Linux采用滾動更新的方式，這意味着用戶能享受最新的軟件版本，當然過激的更新行為會導致一些問題，比如常見的滾掛。我自認為我不缺少動手能力，這個我有信心能自己解決
2. arch Linux 豐富的軟件源使它能夠安裝其他發行版Linux無法安裝的軟件
3. 豐富的wiki文檔，你能遇到的問題幾乎都可以在里面找到答案
4. 最小化安裝，arch Linux自身是最精簡的系統，幾乎精簡到不能再精簡。因此比起其他發行版本的Linux來說，它提供更高自由度的可配置性。
5. 安裝困難，我一直覺得對於自己專業內的事情，要做就做最困難的，既然它的安裝使用最為困難，那我就用它，當徹底征服了這一塊內容，帶來的成就感是無法比擬的。而且熟悉了它的安裝過程，又例如提高對Linux的認識

基於上述幾點理由，我開始了漫長的折騰之路

arch Linux 安裝

安裝主要參考 arch wiki 好在文檔大部分都有中文版本，對於英語不好的人來說閱讀起來也不會有過多的阻礙

制作U盤啟動項

首先去官方指定的鏡像站下載安裝包，然后使用相應的工作制作U盤啟動項，windows上我使用的是rufus、Linux或者mac上直接使用如下命令寫入到U盤

sudo dd bs=4M if=/path/to/archlinux.iso of=/dev/sdx status=progress oflag=sync

上述命令的含義是制作一個鏡像文件，源文件內容保存在if參數所指定的位置，輸出到 of 所指定的位置， status=progress 表示現實制作進度, oflag=sync表示以同步的方式寫入，即所有數據寫入完成命令結束，而不是剛寫入就結束

需要注意的是，sdx 是u盤在系統中的命名，一般插入U盤后，在shell上使用fdisk -l可以看到，另外有的U盤可能經過分區，顯示出下面還有sdx1、sdx2等分區，要寫到sdx，而不是sdx1或者sdx2

將U盤插入待裝機的電腦上，進入bios調整啟動順序和安全設施，如果使用uefi方式啟動的話，需要調整啟動方式為uefi only 而不是 legacy/csm

接下來就可以啟動電腦，進入arch Linux的安裝界面了

聯網設置

進入到安裝界面的第一步需要連接上網絡，這里使用 iwctl 進行網絡連接配置

iwctl                       #進入交互式命令行
device list                 # 列出設備名，比如無線網卡一般叫做 wlan0
station wlan0 scan          #掃描Wi-Fi
station wlan0 get-networks  #列出掃描到的Wi-Fi名稱,例如要連接到esi-0這個Wi-Fi
station wlan0 connect esi-0 #嘗試連接，這個時候需要輸入密碼

成功后就連上互聯網了，可以使用 ping archlinux.org 來試試網絡是否成功連上

更新系統時間

后續在訪問https之類的站點時會驗證客戶端和服務器的證書和時間的，有時候時間不統一，在訪問時可能會報無效的證書之類的錯誤

使用命令

timedatectl set-ntp true

更新之后可以使用 timedatectl status 檢查服務狀態

磁盤分區與格式化

根據arch wiki上的說法，采用uefi的啟動方式時，至少需要一個boot或者efi 分區作為efi系統分區(大小不能小於280M)、一個根分區。

這里假設硬盤大小為100G，我采用如下的分區方案

• efi 分區 /efi 1G
• 根分區 / 40G
• 用戶主目錄 /home 剩余全部空間，越大越好

跟windows 做類比的話，根分區相當於c 盤，主要用來裝系統相關的內容，用戶分區相當於D盤或者其他盤，用來放用戶數據，后續如果系統掛了，重裝系統的話，不會破壞用戶目錄的內容，甚至如果用戶目錄在其他物理盤上，后面換機器了直接將這塊盤掛載到其他機器上，數據直接就能用了

首先將磁盤分區表轉化為gpt類型

lsblk                       #顯示分區狀況
parted /dev/sdx             #執行parted命令, 進行磁盤類型變更
(parted)mktable             #輸入mktable 修改磁盤分區表類型
new disk label type? gpt    #輸入gpt，修改分區表為gpt類型
quit                        #最后退出parted交互式命令 

接下來使用cfdisk 命令對磁盤進行分區

cfdisk /dev/sdx #使用cfdisd對磁盤進行分區

free space 表示未分區的部分，上下鍵用來選擇區域，左右鍵用來選擇操作

先選擇new新建分區，然后輸入大小，最后回車，重復幾次這個操作，按照之前定義的大小來完成分區

記得完成之后，將選項調整到wirte 在退出前將分區寫入到磁盤。完成之后使用

fdisk -l 

查看分區

接下來格式化磁盤中的各個分區

• efi 分區格式化為 vfat 格式
• 根分區和用戶分區格式化為 ext4格式

mkfs.ext4 /dev/sda2
mkfs.ext4 /dev/sda3
mkfs.vfat /dev/sda1

接下來將磁盤掛在到當前系統的文件目錄下，使磁盤能正常被系統訪問到

mount /dev/sda2 /mnt
mkdir /mnt/efi
mkdir /mnt/home
mount /dev/sda1 /mnt/efi
mount /dev/sda3 /mnt/home

系統安裝

折騰了這么多東西，終於要開始正式安裝系統了，arch linux提供了一個腳本用來自動安裝系統內核

pacstrap /mnt base base-devel linux linux-firmware

這句命令可以幫助我們將系統所需要的包安裝到/mnt 這個目錄也就是磁盤上

等待一段時間，安裝就完成了，先別着急重啟，還有一些內容需要安裝

pacstrap /mnt dhcpcd vim sudo networkmanager # dhcpcd networkmanager 是網絡相關的軟件包，后期缺少可以通過網絡下載，聯網軟件沒有的話只能白瞎 

系統自身配置

到這里基本已經完成了安裝部分的工作了，接下來要進行的就是重啟前的基本配置了

生成磁盤分區的記錄文件

genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab

生成之后可以使用cat或者 vim 之類的命令復查一下生成的是否有誤

接下來切換到新安裝的系統上

arch-chroot /mnt

在新系統中先在/etc/hostname中設置主機名,在文件中輸入你想要的主機名，例如叫 arch

接下來在文件/etc/hosts中設置與其匹配的條目，可以加入以下內容

127.0.0.1   localhost
::1         localhost
127.0.1.1   arch.localdomain    arch

接着設置時區，在/usr/localtime 下用 /usr 中合適的時區創建符號連接

ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

將系統時間同步到硬件時間

hwclock --systohc

接下來進行本地化操作，程序如果需要本地化文件，都需要依賴 locale，它規定了地域、貨幣、時區日期的格式、字符排列方式和本地化標准。需要在這兩個文件中設置 locale.gen 與 locale.conf

編輯 /etc/locale.gen 然后去掉 en_US.UTF-8 UTF-8 和其他需要的地區前的注釋，例如作為中文用戶可以去掉 zh_CN.UTF-8 UTF-8 以顯示中文

編輯完成之后使用如下命令生成 locale

locale-gen

在/etc/locale.conf 文件中指定系統使用的語言，這里推薦使用英文，否則在出錯的時候可能會出現中文亂碼，不便與排錯

echo 'LANG=en_US.UTF-8' > /etc/locale.conf

設置root 密碼

passwd root

根據cpu的不同，安裝對應的微碼，以確保處理器能穩定運行

pacman -S intel-ucode   #intel
pacman -S amd-ucode     #amd

安裝引導程序

為了能在機器加電之后正常找到Linux所在位置，需要安裝引導程序，來引導操作系統的啟動。

pacman -S grub efibootmgr # 使用grub做引導程序，efibootmgr 是uefi方式啟動需要的
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/efi --bootloader-id=arch #將啟動項取名為arch 啟動類型為efi的64位系統 系統啟動位置在 /efi

接下來可以稍微對啟動配置做一些修改，編輯 `/etc/default/grub` 文件，去掉 `GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT` 一行中最后的 `quit` 參數，同時把`log level` 的數值從3改到5，這樣是為了后續如果出現系統錯誤方便排查。同時加入 `nowatchdog` 參數，這樣可以顯著提升開關機速度

修改完成之后生成grub所需的配置文件

grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

這樣就完成了安裝

exit
umount -R /mnt
reboot

一切順利的話，重啟之后應該就能進入系統了。

新系統基礎配置

網絡配置

之前我們下載了與網絡相關的兩個工具networkmanager和dhcpcd,用來管理網絡和dhcp自動分配IP地址

systemctl enable --now NetworkManager # 啟動networmmanager服務
nmcli device wifi list # 查看Wi-Fi列表
nmcli device wifi connect ssid password password #連接Wi-Fi，ssid表示Wi-Fi名，后面一個password表示連接wifi的真實密碼

網絡連接成功之后，使用pacman將系統更新到最新版本

pacman -Syyu

創建非root用戶

為了系統安全防止自己某天抽風不小心輸入類似 rm -rf / 之類的危險命令，平時最好使用非root登陸。 對於系統操作使用sudo來提升權限

useradd -m -G wheel -s /bin/bash arch

創建一個名為arch的用戶，將用戶組歸屬到wheel中，同時創建用戶目錄， 並且指定shell使用bash

接下來使用 passwd arch 來修改用戶密碼

由於系統中並沒有安裝vi，所以默認會使用vi命令的一些命令都會失效。所以需要將 vi 鏈接到 vim

ln -sf /usr/bin/vim /usr/bin/vi

使用visudo 將文件中 #%whell ALL=(ALL) ALL 這行的注釋去掉

使用su arch 將當前用戶切換到arch。可以使用命令sudo pacman -Syyu來更新系統，同時測試一下輸入用戶密碼之后能否執行一些root命令

設置交換文件

在桌面環境中，交換分區或文件用來實現休眠(hibernate)的功能，即將當前環境保存在磁盤的交換文件或分區部分。除此之外，某些特定軟件需要 swap 才可以正確運行。交換文件與分區性能相同，且交換文件更為靈活，可隨時變更大小，增加與刪除

dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1M count=4096 status=progress #設置4G的交換分區，大小根據系統的實際內存來決定，一般最好略大於物理內存
chmod 600 /swapfile
mkswap /swapfile # 格式化swap文件
swapon /swapfile # 啟用swap文件

最后往/etc/fstab中追加如下內容

/swapfile none swap defaults 0 0

開啟32位軟件庫支持與ArchLinuxCN庫的支持

為了系統的穩定，官方關閉了32位軟件以及aur軟件庫，但是僅僅只依靠官方源中的軟件時不夠用的，這里我們要打開這兩個庫

vim /etc/pacman.conf

去掉[multilib]一節中兩行的注釋，來開啟 32 位庫支持。
在文檔結尾處加入下面的文字，來開啟 ArchLinuxCN 源。

[archlinuxcn]
Server = https://mirrors.ustc.edu.cn/archlinuxcn/$arch

執行 sudo pacman -Syyu 更新pacman數據庫

然后需要安裝 archlinuxcn-keyring 包以導入 GPG key

sudo pacman -S arhclinuxcn-keyring

有時候因為密鑰環的問題，導致這一步安裝報錯，可以依次執行下面的命令

sudo pacman -syyu
sudo pacman -S haveged
sudo pacman -Syu haveged
sudo systemctl start haveged
sudo systemctl enable haveged

sudo rm -fr /etc/pacman.d/gnupg
sudo pacman-key --init
sudo pacman-key --populate archlinux
sudo pacman-key --populate archlinuxcn

然后再重新安裝，即可解決問題

最后安裝 yay 用來下載archlinuxcn庫中的軟件

結尾

至此，已經完成了對系統的安裝到基礎配置，現在已經有了一個基本可用的操作系統了，但是目前系統仍然只有一個基本的黑框框，作為日常使用還遠遠不足，至少還需要一個桌面環境，后面的博文會陸續介紹我是如何安裝並配置一個基本的桌面環境。最后到一個基本可用於日常生活和工作中的操作系統。

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