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wiki/FormalSciences/ComputerScience/OperatingSystem/Linux/2.安装配置/Linux 下 0-1 手动安装 Arch Linux.md
2024-10-13 20:52:05 +08:00

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title: Linux 下 0-1 手动安装 Arch Linux
description: 本文提供了一个详细的指南,用于手动安装 Arch Linux包括从分区到安装桌面环境的完整步骤。
keywords:
- Linux
- ArchLinux
- 手动安装
tags:
- 技术/操作系统
- Linux/安装
author: 仲平
date: 2024-09-02
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从 0 到 1 手动安装一个 Linux 发行版本确实是一个非常有价值的学习实践。以下是一个详细的方案和步骤,通过手动方式从分区开始安装 Linux。
这里以 Arch Linux 为例,因为它是一个极简主义的发行版,允许你从头开始定制系统。可以根据实际情况选择参考 [Arch Linux 官方的安装手册](https://wiki.archlinux.org/title/Installation_guide),也可以选择阅读下面的文章。
## 0.前期准备
1. **获取 Arch Linux ISO 文件**:从 Arch Linux [官方网站下载](https://archlinux.org/download/) 最新的 ISO 文件。
2. **创建可引导的 USB 安装盘**:使用 `dd``Rufus` 创建一个可引导的 USB 安装盘。
```shell
sudo dd if=/path/to/archlinux.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress && sync
```
这里 `/dev/sdX` 是你的 USB 设备。
## 1.启动并进入 Arch Linux 环境
### 1.1 从 USB 启动
电脑开机选择从 USB 启动,进入 Arch Linux 的 Live 环境。
### 1.2 网络连接
首先,确保网络接口已启动。通常在最小系统中,不会有图形化的网络管理工具,因此我们需要通过命令行手动管理网络接口。(可以使用 `ip` 管理网络接口,不过重启后会重置)。
```shell
# 查看网络接口
# 这将列出所有网络接口以及它们的状态(`UP` 或 `DOWN`)。
ip link
# 如果接口状态为 DOWN使用以下命令启动它。
# 注意将 enp0s3 替换为你实际的网络接口名称。
ip link set enp0s3 up
# 手动为某个网络接口配置静态 IP 地址。
# 192.168.1.100/24 是你要设置的 IP 地址和子网掩码。
# enp0s3 是你要配置的网络接口。
ip addr add 192.168.1.100/24 dev enp0s3
# 配置默认网关,确保网络接口能够访问外部网络
# 192.168.1.1 是默认网关的 IP 地址(通常是路由器的 IP 地址)。
ip route add default via 192.168.1.1
# 查看网络配置
ip addr show enp0s3
# 测试网络连接
ping -c 4 baidu.com
```
### 1.3 配置 DNS可选
如果 `ping` 域名失败,但 `ping` IP 地址成功,则可能是 DNS 配置有问题。
编辑或创建 `/etc/resolv.conf` 文件,并添加公共 DNS 服务器,如 Google 的 DNS
```shell
echo "nameserver 223.5.5.5" > /etc/resolv.conf
echo "nameserver 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf
```
### 1.4 同步时间
```shell
timedatectl set-ntp true
```
## 2.磁盘分区
### 2.1 查看磁盘
在开始分区之前,首先需要了解系统中的磁盘情况。使用以下命令查看磁盘设备和它们的现有分区:
```shell
fdisk -l
```
这个命令会列出所有的磁盘及其分区。假设你的目标磁盘是 `/dev/sda`,你可能将看到类似如下的输出:
```shell
Disk /dev/sda: 50 GiB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX
Device Start End Sectors Size Type
/dev/sda1 2048 1050623 1048576 512M EFI System
/dev/sda2 1050624 42008575 40957952 20G Linux filesystem
/dev/sda3 42008576 104857566 62848991 30G Linux filesystem
```
在这个示例中,磁盘 `/dev/sda` 上有三个分区,其中 `/dev/sda1` 是 EFI 系统分区,`/dev/sda2` 是根分区,`/dev/sda3` 是 Home 分区。
### 2.2 分区磁盘
接下来,我们将使用 `fdisk` 来创建新的分区。以下是使用 `fdisk` 工具创建分区的详细步骤。
**2.2.1 启动 `fdisk`**
使用以下命令启动 `fdisk` 工具并开始分区:
```shell
fdisk /dev/sda
```
进入 `fdisk` 后,命令行会切换到交互模式,你将看到一个提示符类似 `Command (m for help):`
**2.2.2 创建 EFI 系统分区**
1. 输入 `n` 创建一个新分区。
```shell
Command (m for help): n
```
2. 选择分区类型,通常默认是 `primary`,直接按 `Enter`
3. 选择分区号(一般是 1`Enter`
4. 选择起始扇区,默认从 2048 开始,按 `Enter`
5. 输入分区大小。例如,为 EFI 系统分区分配 512MB+512M
```shell
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-104857599, default 104857599): +512M
```
6. 设置分区类型为 EFI 系统分区(类型代码为 `1`),输入 `t` 修改类型:
```shell
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 1
```
**2.2.3 创建 root 根分区**
1. 同样输入 `n` 创建新的根分区:
```shell
Command (m for help): n
```
2. 选择分区类型和分区号2然后按 `Enter`
3. 选择起始扇区,默认即可,按 `Enter`
4. 输入分区大小,例如,分配 20GB 给根分区(+20G
```shell
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (1050624-104857599, default 104857599): +20G
```
**2.2.4 创建 Home 分区**
1. 输入 `n` 创建 Home 分区:
```shell
Command (m for help): n
```
2. 选择分区类型和分区号3然后按 `Enter`
3. 选择起始扇区,默认即可,按 `Enter`
4. 直接按 `Enter` 使用剩余的所有空间:
```shell
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (42008576-104857599, default 104857599): <Press Enter>
```
**2.2.5 保存分区表并退出**
1. 输入 `w` 写入分区表并退出 `fdisk`
```shell
Command (m for help): w
```
此时,新分区已经创建并保存到磁盘中。
### 2.3 格式化分区
现在,使用 `mkfs` 命令格式化新创建的分区:
**2.3.1 格式化 EFI 分区**
```shell
mkfs.fat -F32 /dev/sda1
```
**2.3.2 格式化根分区**
```shell
mkfs.ext4 /dev/sda2
```
**2.3.3 格式化 Home 分区**
```shell
mkfs.ext4 /dev/sda3
```
### 2.4 交换分区(可选)
如果需要交换分区,你可以在磁盘上创建一个交换分区或选择使用交换文件。
**2.4.1 创建交换分区**
1. 在分区时,创建一个适合你系统需求大小的交换分区。例如,创建一个 2GB 的交换分区。
2. 格式化交换分区:
```shell
mkswap /dev/sda4
```
3. 启用交换分区:
```shell
swapon /dev/sda4
```
**2.4.2 创建交换文件(可选)**
如果你不想使用交换分区,可以使用以下步骤创建交换文件:
1. 创建一个 2GB 的交换文件:
```shell
dd if=/dev/zero of=/mnt/swapfile bs=1M count=2048
```
2. 将其格式化为交换文件格式:
```shell
mkswap /mnt/swapfile
```
3. 启用交换文件:
```shell
swapon /mnt/swapfile
```
4. 为了确保在系统重启后交换文件仍然有效,你需要将其添加到 `/etc/fstab` 中:
```shell
echo '/mnt/swapfile none swap sw 0 0' | tee -a /etc/fstab
```
至此,你已经成功地完成了磁盘分区并格式化了各个分区。接下来,你可以继续安装操作系统的其他部分。
## 3.挂载分区
### 3.1 挂载根分区
```shell
# 挂载 root 根分区
mount /dev/sda2 /mnt
```
### 3.2 创建必要的目录并挂载
```shell
# 创建 boot 目录,并挂载
mkdir /mnt/boot
mount /dev/sda1 /mnt/boot
# 创建 home 目录,并挂载
mkdir /mnt/home
mount /dev/sda3 /mnt/home
```
## 4.安装基础系统
### 4.1 选择最快的镜像
可以手动编辑 `/etc/pacman.d/mirrorlist`,将最快的镜像放在顶部。
### 4.2 安装基本包
使用 `pacstrap` 命令安装基本系统。
```shell
pacstrap /mnt base linux linux-firmware
```
### 4.3 生成 Fstab
手动生成文件系统表,并将其写入 `fstab` 文件。
```shell
genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab
```
## 5.系统配置
### 5.1 进入 Chroot 环境
```shell
arch-chroot /mnt
```
### 5.2 设置系统时区
```shell
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
hwclock --systohc
```
### 5.3 设置系统语言
手动编辑 `/etc/locale.gen`,取消你需要的语言注释,然后生成本地化设置。
```shell
locale-gen
echo "LANG=en_US.UTF-8" > /etc/locale.conf
```
### 5.4 设置系统主机名
```shell
echo "your_hostname" > /etc/hostname
```
### 5.5 设置 Hosts 文件
```shell
echo "127.0.0.1 localhost" > /etc/hosts
echo "::1 localhost" >> /etc/hosts
echo "127.0.1.1 your_hostname.localdomain your_hostname" >> /etc/hosts
```
### 5.6 设置 Root 密码
```shell
passwd
```
## 6.引导加载程序
根据你的系统BIOS 或 UEFI安装 GRUB 或 systemd-boot。
### 6.1 对于 UEFI 系统
```shell
pacman -S grub efibootmgr
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot --bootloader-id=GRUB
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
```
### 6.2 对于 BIOS 系统
```shell
pacman -S grub
grub-install --target=i386-pc /dev/sda
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
```
## 7.完成和重启
```shell
# 退出 chroot 并卸载
exit
umount -R /mnt
reboot
```
如果一切正常,你现在应该能够从硬盘启动进入新安装的 Arch Linux 系统。
### 7.1 确认网络连接正常
如果网络未连接,请先重复 1.2 和 1.3 步骤。
### 7.2 安装 NetworkManager 管理网络
通过安装 NetworkManager你可以快速在最小化系统中配置网络确保系统能连接到互联网并正常工作。
```shell
pacman -S networkmanager
systemctl enable NetworkManager
systemctl start NetworkManager
```
### 7.3 重启更新系统
首先,重启 Linux 确定 NetworkManager 工作正常,然后确保你的系统是最新的:
```shell
reboot
sudo pacman -Syu
```
## 8.基本的桌面环境
在 Arch Linux 上安装一个基本的桌面环境 (Desktop Environment, DE) 需要经过几个步骤,包括安装 X Window 系统、显卡驱动程序以及实际的桌面环境。以下是详细的步骤说明。
### 8.1 安装 X Window 系统
X Window 系统是 Linux 上大多数桌面环境的基础。你需要安装 `xorg` 相关的包:
```shell
sudo pacman -S xorg-server xorg-apps xorg-xinit xterm
```
- `xorg-server` 是 X 服务器。
- `xorg-apps` 是一些有用的 X 应用程序。
- `xorg-xinit` 是 X 启动器。
- `xterm` 是一个基本的终端仿真器,供测试 X 环境使用。
### 8.2 安装显卡驱动程序(可选)
根据你的显卡类型,安装相应的驱动程序。
#### 8.2.1 对于 Intel 显卡
```shell
sudo pacman -S xf86-video-intel
```
#### 8.2.2 对于 NVIDIA 显卡:
```shell
# 开源驱动
sudo pacman -S nvidia nvidia-utils nvidia-settings
# 闭源驱动
sudo pacman -S xf86-video-nouveau
```
#### 8.2.3 对于 AMD 显卡
```shell
sudo pacman -S xf86-video-amdgpu
```
### 8.3 安装桌面环境
你可以选择多种桌面环境,根据你的需求选择一个。这里我将介绍如何安装几个常见的桌面环境。
#### 8.3.1 安装 GNOME 桌面环境
GNOME 是一个功能齐全的桌面环境,适合需要稳定和易用性的用户。
```shell
sudo pacman -S gnome gnome-extra
```
安装完成后,启用 `gdm`GNOME Display Manager
```shell
sudo systemctl enable gdm
sudo systemctl start gdm
```
#### 8.3.2 安装 KDE Plasma 桌面环境
KDE Plasma 是一个高度可定制的桌面环境,适合喜欢自定义的用户。
```shell
sudo pacman -S plasma kde-applications
```
安装完成后,启用 `sddm`Simple Desktop Display Manager
```shell
sudo systemctl enable sddm
sudo systemctl start sddm
```
#### 8.3.3 安装 XFCE 桌面环境
XFCE 是一个轻量级且资源占用较低的桌面环境,适合性能较弱的机器。
```shell
sudo pacman -S xfce4 xfce4-goodies
```
你可以选择安装 `lightdm` 作为显示管理器:
```shell
sudo pacman -S lightdm lightdm-gtk-greeter
sudo systemctl enable lightdm
sudo systemctl start lightdm
```
### 8.4 使用 `startx` 启动
如果你不使用显示管理器而是手动使用 `startx` 启动桌面环境,需要编辑 `.xinitrc` 文件。
```shell
nano ~/.xinitrc
```
在文件末尾添加你选择的桌面环境启动命令:
```shell
# GNOME
exec gnome-session
# KDE Plasma
exec startplasma-x11
# XFCE
exec startxfce4
```
保存并退出,然后通过 `startx` 启动桌面环境:
```shell
startx
```
### 8.5 重启系统并登录
重启系统后,你应该会被引导至图形登录界面。如果使用了显示管理器(如 GDM、SDDM 或 LightDM你可以选择相应的桌面环境并登录。
```shell
sudo reboot
```
通过这些步骤,你将成功安装并配置一个基本的桌面环境,并能够在 Arch Linux 上运行图形化应用程序。如果有任何问题或需要进一步的帮助,请随时提问。
## 9.完整的工作环境
如果要将 Arch Linux 从一个最小的基础系统升级为一个功能齐全的工作环境,你需要安装和配置一些常用的工具和软件包。以下是一个全面的步骤指南,帮助你将 Arch Linux 系统完善到适合日常使用的状态。
### 9.1 更新系统
确保你的系统和包管理器处于最新状态:
```shell
sudo pacman -Syu
```
### 9.2 安装基础开发工具
这些工具对于编译软件或开发环境非常重要:
```shell
sudo pacman -S base-devel
```
`base-devel` 包括 `gcc`、`make`、`binutils` 等常用的开发工具。
### 9.3 安装网络工具
一些常用的网络工具,如 `wget`、`curl` 和 `net-tools`,在日常使用中非常有用:
```shell
sudo pacman -S wget curl net-tools openssh
```
### 9.4 安装文件系统和磁盘管理工具
这些工具有助于管理磁盘、文件系统和分区:
```shell
sudo pacman -S dosfstools exfat-utils ntfs-3g gparted
```
- `dosfstools``exfat-utils`:支持 FAT 和 exFAT 文件系统。
- `ntfs-3g`:支持 NTFS 文件系统。
- `gparted`:一个图形化的分区管理工具。
### 9.5 安装常用编辑器
根据你的喜好安装文本编辑器:
```shell
sudo pacman -S vim nano
```
- `vim`:功能强大的文本编辑器。
- `nano`:简单易用的文本编辑器。
### 9.6 安装常用终端工具
一些增强终端体验的工具:
```shell
sudo pacman -S htop tmux screen neofetch
```
- `htop`:互动的进程查看器。
- `tmux``screen`:终端复用器,允许在单个终端中运行多个会话。
- `neofetch`:显示系统信息的工具。
### 9.7 安装常用压缩工具
安装一些常用的归档和解压工具:
```shell
sudo pacman -S unzip p7zip tar gzip
```
### 9.8 安装常用字体
安装一些常用字体以改善图形界面和文档的显示:
```shell
sudo pacman -S ttf-dejavu ttf-liberation noto-fonts
```
### 9.9 安装浏览器
选择并安装一个适合你的浏览器:
```shell
sudo pacman -S firefox
```
你也可以选择 `chromium`,或者在 AUR 中安装 `google-chrome`
### 9.10 安装常用的多媒体工具
多媒体播放和管理工具:
```shell
sudo pacman -S vlc mpv
```
- `vlc`:功能强大的媒体播放器。
- `mpv`:轻量级的媒体播放器。
### 9.11 安装办公软件
如果需要办公软件,可以安装 LibreOffice
```shell
sudo pacman -S libreoffice-fresh
```
### 9.12 安装 AUR 助手
Arch User Repository (AUR) 包含了大量社区维护的软件包,安装一个 AUR 助手会方便很多。`yay` 是一个常用的 AUR 助手。
首先,确保你安装了 `git`
```shell
sudo pacman -S git
```
然后,克隆 `yay` 的仓库并安装它:
```shell
cd /opt
sudo git clone https://aur.archlinux.org/yay.git
sudo chown -R $USER:$USER yay
cd yay
makepkg -si
```
安装完成后,你可以通过 `yay -S <package_name>` 安装 AUR 软件包。
### 9.13 安装实用工具
安装一些实用工具提高使用体验:
```shell
sudo pacman -S ranger fzf fd ripgrep
```
- `ranger`:终端文件管理器。
- `fzf`:模糊查找工具。
- `fd``ripgrep`:快速文件和内容查找工具。
### 9.14 安装打印和扫描支持
如果你有打印和扫描需求,可以安装以下软件包:
```shell
sudo pacman -S cups hplip simple-scan
```
- `cups`:打印服务管理器。
- `hplip`HP 打印机驱动(适用于 HP 打印机用户)。
- `simple-scan`:简单易用的扫描工具。
### 9.15 安装虚拟机支持
如果你打算在 Arch Linux 上运行虚拟机,安装 `VirtualBox` 及其扩展包:
```shell
sudo pacman -S virtualbox virtualbox-host-modules-arch
```
### 9.16 启用常用服务
确保一些关键服务开机自启,例如:
```shell
sudo systemctl enable sshd
sudo systemctl enable cups
sudo systemctl enable NetworkManager
```
### 9.17 安装额外的文件系统支持
支持额外的文件系统,例如 `btrfs``zfs`
```shell
sudo pacman -S btrfs-progs
```
如果需要 ZFS 支持,可以从 AUR 安装 `zfs-linux`
### 9.18 清理不需要的包
清理系统中不再需要的孤立包:
```shell
sudo pacman -Rns $(pacman -Qdtq)
```