搭建Linux环境 - ArchLinux + Grub + 桌面

本文呈现了操作系统环境搭建。总结官方文档中本人需要的部分，借鉴网络上的博客，总结使用ArchLinux的经验，归纳本人使用的计算机环境。

安装

提前准备：

镜像文件 archlinux-2023.08.01-x86_64.iso
U盘 >16G
互联网

ArchLinux 版本根据实际调整，此处用的是2023.08.01版本

原理概述

archlinux-2023.08.01-x86_64.iso通过工具注入到U盘中，U盘就有了系统，插入U盘到主板，计算机找到
U盘系统启动，过程也就是加载U盘的Linux操作系统到内存中，此时的计算机就可以作为一个简易且性能低下的电脑，
性能瓶颈点在U盘。我们再将完整的Linux内核、Linux硬件驱动、应用程序安装到目标硬盘中做永存，待下次主板上电时，
BIOS能检测到系统盘，通过设置其优先启动，之后的每一次启动电脑就会默认加载其系统。

镜像文件下载

文件长这样：archlinux-2023.08.01-x86_64.iso, 版本灵活应变.
点我进入下载页面,往下翻找到您的国家，比如China,
选一个https协议的下载链接进行下载.后缀名一个.iso,一个.iso.sig 两个都要下载

确认资源安全性， `<version>` 替换成你实际文件版本

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gpg --keyserver-options \
auto-key-retrieve --verify \
archlinux-<version>-x86_64.iso.sig

或在已有的 ArchLinux 系统中执行

1	`pacman-key -v archlinux-<version>-x86_64.iso.sig`

系统U盘制作与使用

根据情况选择使用 Ether/rufus/dd 工具，谨慎设置盘符和镜像文件。

1	`dd if=archlinux-2023.08.01-x86_64.iso of=/dev/sda bs=4096 #使用dd工具`

进入U盘

重启计算机，在开机过程中抓紧按 F2/F12/DEL（根据主板型号）键进入BIOS，可以设置启动顺序，
U盘最先，也可以使用覆盖启动U盘。BIOS设置后，进入U盘的GRUB，选择 ArchLinux Install 并回车，
系统加载，直接到zsh命令行。

关闭系统自动选择镜像源

1	`systemctl stop reflector.service`

UEFI or Legacy

判断是否为 UEFI 启动, 在目录 /sys/firmware/efi/efivars 下有文件则是 UEFI,
没文件则是 Legacy BIOS.目前大多数 PC 都是 UEFI 模式，所有步骤主要针对 UEFI 平台安装

1	`ls /sys/firmware/efi/efivars`

磁盘分区格式化

此步骤较灵活，最小需要的分区仅仅只有启动盘EFI分区和系统盘根分区，有这两个分区就能实现系统安装。
比较专业的场景不止会有swap分区和home分区，还会有usr分区,var分区等，根据场景而变化。

磁盘情况

Linux 中一切皆文件，/dev目录用于存放系统所能识别的所有设备，设备以文件名标识，每个文件代表不同的设备。
比如：/dev/sda1 是Linux扫描到的第一块硬盘里的第一个分区。清晰自己的磁盘哪个分区放着哪些东西,
命令行参数根据自己的情况进行修改

1	`lsblk # 列出所有磁盘`

利用 cfdisk 工具,打开既有手册，谨慎分区硬盘,建议分区布局：

类型	假想设备路径	挂载点	推荐空间
启动盘	/dev/sda1	/boot	1G
内存交换盘	/dev/sda2	[SWAP]	2G
系统盘	/dev/sda3	/	100G
用户盘	/dev/sda4	/home	200G

注意

cfdisk 工具操作磁盘, 磁盘文件”/dev/sda”根据自己的情况进行修改.
实际上挂载点是灵活的,只要保证其他分区挂载点嵌套在根目录内都可
启动盘最好是1G左右，增加系统启动时的稳定性和容错率。启动盘是根基，若容量过小，
随着系统数量增加和数据增加，可能会导致启动异常，极难恢复。
内存交换盘的设置对于个人电脑没有要求，是个可选项。在服务器里是必备的。
系统盘类似于 Windows 的C盘，数据量随着系统使用时长增加而增加
用户盘通常存放系统普通使用者的数据，可选项，为分担系统盘存储压力以及方便移植从而独立出来。

1	`cfdisk /dev/sda`

挂接硬盘

mkfs.vfat /dev/sda1 #选择你的启动盘（efi分区）
mkfs.swap /dev/sda2 #选择你的内存交换盘（swap分区）
swapon /dev/sda2 #选择你的内存交换盘（swap分区）
mkfs.btrfs /dev/sda3  #选择你的系统盘（根分区）
mkfs.btrfs /dev/sda4  #选择你的用户盘（home分区）
mount /dev/sda3 /mnt  #挂载根分区，系统安装到此
mount --mkdir /dev/sda1 /mnt/boot #挂载EFI分区，grub安装到此
mount --mkdir /dev/sda4 /mnt/home #挂载HOME分区，独立出普通用户家目录

网络配置

此时硬盘已经配置完毕，接下来把系统安装到硬盘中。ArchLinux 镜像文件中不包含任何软件包，
所以需借助网络下载软件包。

wifi连接

拥有网线以太网无需此步骤，直接检测是否联网

iwctl #进入联网工具 iwctl
device list #查看网卡
station wlan0 scan #扫描 wifi
station device get-networks #扫描结果
station device connect <SSID> #连接相应 wifi SSID 为 wifi 名
exit #或者 Ctrl + d

网络测试

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ping archlinux.org  # 检测是否联网，有正确返回信息则成功
date  # 显示当前时间
timedatectl set-ntp true  # 如果时间不正确,请时间矫正

换源

镜像源是下载软件包的服务器地址, 打开pacman镜像配置文件，把 China 那一块 URL 移到文件最上面。
通常每个地址有两种协议（http和https）,建议删掉http的地址,也就是不使用http协议的地址。
如此 pacman 则会优先从 China 源下载,速度更快。文件编辑器可使用 nano/vim/emacs 等

1	`vim /etc/pacman.d/mirrorlist`

安装系统包

将 ArchLinux 系统以及硬件驱动通过 /mnt 挂载点注入到硬盘中

1	`pacstrap /mnt base linux linux-firmware`

系统配置

安装完系统后，还需要配置系统的自动挂载盘、时区、语言、键盘布局、用户、主机名。

1 2	`genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab # 配置启动时自动挂载主分区 arch-chroot /mnt # 切换根分区`

此时，执行完 arch-chroot 后，切换到新的系统中去，相当于从U盘系统切换到硬盘系统，
U盘系统的作用基本上到此为止

安装应用软件

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pacman -S base-devel grub efibootmgr os-prober networkmanager \
  bash-completion nano vim git firefox chromium man-pages yarn ntfs-3g \
  unrar code

启用网络

1	`sudo systemctl enable --now NetworkManager`

生成系统语言,对 `en_US.UTF-8` 一行取消注释

vim /etc/locale.gen

1	`locale-gen`

系统必要配置

配置系统语言.主机名设为 ‘testhostname’,可自行命名.设置 root 密码.创建用户,sudo 授权.
设置时区 Region/City 可替换为 Asia/Shanghai.一些软件需要用到 LANG 环境变量,设置为 en_US.UTF-8

echo 'LANG=en_US.UTF-8' > /etc/locale.conf
echo 'testhostname' > /etc/hostname
passwd
useradd -m testuser -G wheel && passwd testuser 
vim /etc/sudoers  # 为 testuser 开启 sudo 权限, 根据文件里的提示，取消 wheel的注释
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Region/City /etc/localtime
mkinitcpio -P

安装 grub,引导程序

1 2	`grub-install --target=x86_64-efi \ --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=GRUB`

如果你需要双系统,请 os-prober 自动扫描双系统:允许 grub 检测系统. true 改为 false,并取消注释

vim /etc/default/grub

...
GRUB_DISABLE_OS_PROBER=false
...

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grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg  # 生成 grub 配置文件
exit  # 退出硬盘系统至 iso 安装系统，或者Ctrl+d
reboot  # 重启

环境部署

以上完成ArchLinux的最小安装, 以下是系统偏好配置.

对于图形桌面

KDE: 配置全面,动画多,硬件要求高,配置复杂
GNOME: 配置简单,使用wayland
xfce: 硬件要求低
i3wm: 平铺布局,资源占用少,难学,手指吃亏

图形桌面

图形桌面至少需要安装两样: 桌面软件/Display Manager. Display Manager用于启动桌面.

KDE

sudo pacman -S plasma sddm konsole dolphin
sudo pacman -S adobe-source-han-serif-cn-fonts wqy-zenhei # 
sudo pacman -S noto-fonts-cjk noto-fonts-emoji noto-fonts-extra   
sudo systemctl enable sddm.service

GNOME

sudo pacman -S gnome-extra gdm
sudo pacman -S adobe-source-han-serif-cn-fonts wqy-zenhei # 
sudo pacman -S noto-fonts-cjk noto-fonts-emoji noto-fonts-extra   
sudo systemctl enable gdm.service

Xfce

sudo pacman -S xfce4 xfce4-goodies lightdm lightdm-gtk-greeter
sudo pacman -S adobe-source-han-serif-cn-fonts wqy-zenhei # 
sudo pacman -S noto-fonts-cjk noto-fonts-emoji noto-fonts-extra   
sudo systemctl enable lightdm.service

i3wm

默认配置的 i3wm。

sudo pacman -S i3-wm lightdm lightdm-gtk-greeter alacritty
sudo pacman -S adobe-source-han-serif-cn-fonts wqy-zenhei # 
sudo pacman -S noto-fonts-cjk noto-fonts-emoji noto-fonts-extra   
sudo systemctl enable lightdm.service

系统全局配置

配置因人而异，本人配置系统代理，键盘输入方法，默认文本编辑器，JAVA_HOME路径

`/etc/environment` 配置全局变量

https_proxy=http://127.0.0.1:7890
http_proxy=http://127.0.0.1:7890
all_proxy=socks5://127.0.0.1:7890
GTK_IM_MODULE=fcitx
QT_IM_MODULE=fcitx
XMODIFIERS=@im=fcitx
SDL_IM_MODULE=fcitx
EDITOR=nano
JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/default

配置colemak键盘布局

两种方式：

xorg，推荐。够稳定，切换不方便，较底层，适合长期colemak用户
输入法，需要输入法启动，退格键没有映射

xorg

新建文件 /etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboard.conf

Section "InputClass"
  Identifier "system-keyboard"
  MatchIsKeyboard "on"
  Option "XbkLayout" "us"
  Option "XkbVariant" "colemak"
EndSection

输入法

桌面系统安装 fcitx, 找到 colemak 键盘布局，切换即可.

默认情况下, caps lock 映射的 backspace 无法长按连续删除字符, 在 .bashrc .zshrc之类的文件中添加 xset r 66 命令.
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sudo vim /etc/profile # <- xset r 66
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unset ... ... xset r 66

启用32位软件包

在安装显卡驱动时，需要开启32位软件包源

修改文件 /etc/pacman.conf, 取消 [multilib] 模块的注释

1 2	`[multilib] Include = /etc/pacman.d/mirrorlist`

1	`sudo pacman -Sy # 更新包源`

Nvidia 独立显卡驱动

借鉴于 ALT 显卡驱动安装

1	`sudo pacman -S nvidia nvidia-settings lib32-nvidia-utils #必须安装`

如果安装驱动后内核冲突，把 kms 从 /etc/mkinitcpio.conf 里的 HOOKS 数组中移除，并重新生成 initramfs。
这能防止 initramfs 包含 nouveau 模块，以确保内核在早启动阶段不会加载它。

1	`mkinitcpio -p linux`

包管理器

ArchLinux 的包管理器

Pacman包管理器

更新

sudo pacman -Sy # 刷新未更新的数据库
sudo pacman -Syy  # 强制刷新所有数据库
sudo pacman -Syu  # 更新系统
sudo pacman -Syyu # 更新系统并强制同步更所有数据库

查询

sudo pacman -Qi vim # 包信息
sudo pacman -Ql vim # 包所包含的所有文件
sudo pacman -F nc # 通过命令查包
sudo pacman -Fy # 更新包信息数据库

安装 code-oss 代码编辑器

1	`sudo pacman -S code # 安装 code-oss`

yay - AUR helper (AUR 包管理器)

安装未被收录在核心软件包的软件，通常下载 github 的 release 软件。使用魔法上网后可以安装且使用 yay，和 pacman 使用方式基本一样，即可管理官方软件包，也可管理AUR包,可以用yay代替pacman。

pacman -S --needed git base-devel
git clone https://aur.archlinux.org/yay.git
cd yay
makepkg -si

如遇到：

error: telegram-desktop: signature from "Jiachen YANG (Arch Linux Packager Signing Key) <farseerfc@archlinux.org>" is marginal trust
:: File /var/cache/pacman/pkg/telegram-desktop-4.0.2-4-x86_64.pkg.tar.zst is corrupted (invalid or corrupted package (PGP signature)).
Do you want to delete it? [Y/n]
error: failed to commit transaction (invalid or corrupted package)
Errors occurred, no packages were upgraded.
-> error installing repo packages

在很久没更新或者重装系统时经常会遇到,我们应该重新安装archlinux-keyring

1	sudo pacman -S archlinux-keyring #更新了`keyring`之后再次更新系统

参考：

经验

遇到系统bug不要第一时间想到重装，重装成本很高，如果不做备份，原先的系统所有配置都将清0，任何bug都能解决，就好比没有安全的系统（哲学）。享受解决的过程，解决后整理到博客里以供日后加速。

运维 > 配置

#系统安装

搭建Linux环境 - ArchLinux + Grub + 桌面

https://celiae.github.io/2022/05/14/搭建Linux环境 - ArchLinux + Grub + 桌面/

作者

celiae

发布于

2022年5月14日

许可协议

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搭建Linux环境 - ArchLinux + Grub + 桌面

安装

原理概述

镜像文件下载

确认资源安全性， <version> 替换成你实际文件版本

或在已有的 ArchLinux 系统中执行

系统U盘制作与使用

进入U盘

关闭系统自动选择镜像源

UEFI or Legacy

磁盘分区格式化

磁盘情况

注意

挂接硬盘

网络配置

wifi连接

网络测试

换源

安装系统包

系统配置

安装应用软件

启用网络

生成系统语言,对 en_US.UTF-8 一行取消注释

系统必要配置

安装 grub,引导程序

环境部署

图形桌面

KDE

GNOME

Xfce

i3wm

系统全局配置

/etc/environment 配置全局变量

配置colemak键盘布局

启用32位软件包

Nvidia 独立显卡驱动

包管理器

Pacman包管理器

yay - AUR helper (AUR 包管理器)

经验

确认资源安全性， `<version>` 替换成你实际文件版本

生成系统语言,对 `en_US.UTF-8` 一行取消注释

`/etc/environment` 配置全局变量