Arch Linux安裝筆記

工作的關係，接觸到Linux的系統，

一般來講，說到Linux，大部分都會想到Ubuntu的Distrubtion，

由於Ubuntu整合的GUI功能非常強大，而且安裝方便好上手，

不管是使用的人數，以及維護的完整性，還有網路的資料，

通常需要功能，問狗的關鍵字最後打Ubuntu，通常都找得到資料，

不過一些安裝系統的細節，在Ubuntu的安裝檔裡面都已經幫使用者包裝得很完整，

對於一個需要用到Linux開發者來說，我覺得還是需要注意這些小細節，

同事推薦Arch Linux，是一個輕量級的Linux，

最小安裝之後僅占硬碟約2G的容量，而且可以高度客製化系統，

可以自由選擇安裝的GUI套件，譬如: 桌面管理系統(gnome / i3 / etc...)或者是檔案管理員，

並且Arch Linux的設計準則是: 簡單(Simplicity), 最新流行(Modernity)，

使用Arch LInux使者者可以拿到最新Linux Kernel，與最新可靠的套件，

而且官方文件的完整度很高，通常'照著文件'的步驟走就可以完成，

不過同一件事，Arch Linux有很多方式可以達成，譬如說: BootLoader & Network Manager，

都可以依照使用者習慣的方式安裝，正是因為方法實在太多，

這篇文章主要是紀錄我目前安裝Arch Linux的套件以及其方法。

安裝作業系統，必須先知道電腦開機的流程(大略)是：

上電 -> Bios -> UEFI -> BootLoader -> OS(Linux / Windows / MacOS)

其中，Bios是固定寫在主機板的系統，他的工作主要是偵測電腦的硬體，例如：CPU型號, RAM容量, 顯卡, HDD硬碟, SSD etc...

在偵測完成之後，Bios會找到硬碟的UEFI類型的開機磁區，再來會把開機的主控權，

移交到開機磁區的BootLoader 系統，再來把BootLoader紀載的系統開機參數，將OS開啟。

以下是安裝Arch Linux的完整步驟，並以VMware 16.0進行安裝系統的範例。

安裝需求：

1. 機器一定要有連外網路

2. 下載Arch Linux最新的映象檔，載點請點我。

建立VMWare虛擬機的過程冗長，

所以我以無GUI版本為條件，虛擬機我設定2-cores, 1G Ram, 30G HHD, CD/DVD磁碟指向下載下來的映象檔，

以下是重要的設定內容，其他沒有提到的部分，下一步到底就可以。

1. 虛擬機的作業系統類型：Linux -> Other Linux 5.x and Later Kernel(64-bits)

2. 硬碟容量與類型：30GB, Store as Single File(將硬碟檔存成同一個檔案)

3. 設定成UEFI的開機類型

VMWare虛擬機設定完成之後，將該虛擬機開機，

開完機之後，會進入文字命令模式，接下來就是Key指令安裝的部分，

安裝前準備：

1. 先確認開機類型為UEFI，鍵入

ls /sys/firmware/efi/efivars

如果有顯示類似以下資料，就是UEFI的開機方式。

2. 確認有連外網路，Key上

ping www.google.com

3. 設定讓系統自動更新日期與時間，鍵入

timedatectl set-ntp true

正式安裝：一切就緒之後，可以開始安裝系統，主要步驟分成幾個，切割磁區與安裝系統以及設定開機磁區。

切割硬碟磁碟區：因為Bootloader需要另外的磁區存放，系統碟也需要存放在另一個磁區存放，一般建議都是切兩個磁碟區。

1. 先檢查系統偵測到的硬碟，鍵入

lsblk

工具會印出目前系統找到的磁碟區，如下圖

一般Linux把硬碟習慣命名為sd開頭，sda即為偵測到的硬碟的第一個。

2. 開始磁碟分割，一般會把偵測到的硬體裝置映射到/dev/*裡面，所以鍵入

gdisk /dev/sda

gdisk是將建立硬碟的分割表的工具，並將表格寫入裝置裡面，如果更動以格式化完成的硬碟分割表，系統將會無法辨識該硬碟的磁區，

在gdisk工具裡面，新增Bootloader的磁區，依序鍵入：

n(新增磁區) -> p(主要分割區) -> [start sector, 用預設即可，按Enter] -> [end sector, 鍵入+1G]) -> 鍵入ef00(選擇磁區為EFI類型，如下圖)

3. 新增Linux系統磁區，並且分配其餘空間到此磁區內，依序鍵入：

n(新增磁區) -> p(主要分割區) -> [start sector, 用預設即可，按Enter即可] -> [end sector，按Enter即可，會將剩餘空間分配到這個磁區]) -> [選擇磁區類型，按Enter即可]

4. 在gdisk工具內鍵入w，將磁碟分割表寫入硬碟內。

5. 磁碟分割完成之後就要開始格式化硬碟，BootLoader磁區建議是使用FAT32，(比較通用，Windows & Linux都可以讀到這個格式)，在Linux命令行鍵入

mkfs.fat -F32 -n "BOOT" /dev/sda1

其中-F32為FAT32，-n "BOOT"為將磁區命名為"BOOT"，/dev/sda1為sda硬碟的第一個磁區。

6. 格式化Linux系統磁區，在命令行鍵入

mkfs.ext4 /dev/sda2

7. 格式化完成之後，再檢查一次磁碟分割區，會發現多了兩個磁區(sda1, sda2)，如下圖。

安裝系統：這個步驟主要是將Linux系統安裝到硬碟裡面。

1. 將分割好的Linux系統磁區掛載到目前系統裡，讓安裝軟體可以將系統安裝到磁碟內，鍵入

mount /dev/sda2 /mnt

其中/dev/sda2為磁碟區，/mnt為掛載位置

2. 將Linux系統安裝到/mnt的位置，鍵入

pacstrap /mnt base linux linux-firmware

3. 在安裝過程中，會需要連上網路確認/下載更新包，整個過程大約需要30分鐘。

設定開機磁區：經過安裝系統之後，需要設定開機的參數，才能夠由安裝好系統的硬碟進行開機。

1. 將BOOT磁區掛載到系統裡，鍵入

mount /dev/sda1 /mnt/boot/efi

2. 產生開機硬碟啟動檔，鍵入

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

3. 進入自行安裝的Linux系統，鍵入

arch-chroot /mnt

4. 設定系統至台灣的時區，鍵入

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

5. 下載文字編輯器(vim)以便修改檔案內的參數，鍵入

pacman -Sy vim

6. 設定系統語系，修改/etc/locale.gen，取消zh_tw.UTF-8 UTF8的註解

7. 設定本機名稱，修改/etc/hostname為使用者喜好的名稱(eg: test)

8. 設定連線名稱，新增/etc/hosts的內容，將test的名稱指向本機位置，如下圖

9. 設定root密碼，鍵入

passwd

設定開機磁區參數：

1. 將目前資料夾指向/boot/efi資料夾，鍵入

cd /boot/efi

2. 安裝bootloader，鍵入

bootctl install

3. 依照CPU的廠商，下載CPU微碼，如amd的CPU，鍵入

pacman -Sy amd-ucode

會將CPU微碼的檔案下載至/boot/amd-ucode.img

4. 修改bootloader的參數(/boot/efi/loader/loader.conf)為下圖

其中arch.conf為預設啟動Arch Linux參數檔(檔案路徑在/boot/efi/loader/entries/arch.conf)

timeout 1為bootloader等待一秒無回應時啟動的預設系統，

5. 修改arch.conf啟動參數檔(/boot/efi/loader/entries/arch.conf)為下圖

6. 在/boot/efi/loader/entries/新增arch-loader資料夾，並將/boot/內的檔案複製到/boot/efi/loader/entries/arch-loader，裡面包含Linux的Kernel檔與CPU微碼檔，之後如果更新Linux Kernel，必須手動將檔案複製到該資料夾內。

7. 這樣就安裝完畢了，完畢之後將VMWare的CD退出，理論上可以順利重開機。

參考資料

1. Arch Linux Installation Guide

2. systemd-boot