在移动硬盘上安装 Arch Linux (2013-01)

起因

对 Ubuntu 频繁的版本升级有点厌倦了，6 个月的更新周期有些短。 不升级吧经不住诱惑， 升级吧往往需要花专门的时间处理，解决或大或小这样那样的问题， （最近几次好多了，出现问题很少，但还是不放心）。 Rpm 系的不喜欢，不考虑。 Debian 吧嫌它有点旧，sid 嫌不稳定。 希望尝试滚动升级的发行版，目前的选择看来看去也就是 Gentoo 和 Arch 了。 Gentoo 需要编译不考虑，Arch 看来不错，但它的追新特性让我比较担心。 我希望即使几个月或者几年不更新，也能够比较顺利的更新到最新版。 除了 Arch，看起来也没有别的更加合适的发行版了， 于是就做了很多功课，发现 Arch 也不是像瓷瓶那样脆弱， 一般只要不是以年为间隔进行升级应该不致命， 实在弄坏了就重装吧，多重装几次就当是复习了。 另外还可以琢磨一些办法快速安装软件，以及有效保存、管理自己的 配置文件 。 于是，下定决心，开始向 Arch Linux 进军。

熟悉 Arch Linux 最好的方式就是经常使用、没事就折腾。 我的 Linux 经验并不算丰富，换 Arch 肯定会遇到很多新问题， 为了不耽误正常使用，不能在正式工作用机上安装（包括公司和家里）， 也没有额外的机器，只好选择将其安装在 U盘或者移动硬盘上。

至于服务器，我倒不敢也不推荐轻易更换成 Arch，别说桌面使用还没有熟悉， 就是熟悉了，也没有精力定期去升级服务器。 所以服务器还是用着现在的 Ubuntu 吧，比较省事，也算稳定。 即使是已经不再维护的旧发行版，官方也提供 旧发行版仓库 。 仓库中没有个别新软件，一般也能在网上找到安装方法。 所以，在熟练驾驭 Arch，以及有足够精力定期升级之前， 别乱折腾生产服务器的好，谨慎选择。

基本系统安装

之前已经找了个 2G U盘装过了，精简安装，运行速度还是可观的。 不过 U盘太小，装到能够基本使用的话，用户可用空间只剩 100M 了， 所以只能留着用来应急。 另外操作系统长期在 U盘上运行的话，还会影响闪存使用寿命， 所以这次用移动硬盘来安装，准备较长期的使用。

这个移动硬盘是要拿着到处跑的，所以选择 32 位系统，没办法家里都是老爷机。 分区也保守一点，仍然采用 MBR 而不是 GPT。 安装介质使用 archlinux-2012.11.01-dual.iso 刻录光盘。

  • 使用光盘启动，自动以 root 身份进入系统。

  • 插入移动硬盘，分区，格式化，挂载。

    由于不用 GPT 分区，所以 gdisk 和 cgdisk 都不能用， 只能用 fdisk 和 cfdisk。 fdisk 会预留 2048 个扇区，gdisk 却是从 64 扇区开始分。 分区完成后如下：

    # fdisk /dev/sdb
 
Disk /dev/sdb: 40.1 GB, 40060403712 bytes, 78242976 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xb245c8a1
 
Device      Boot    Start       End         Blocks      Id      System
/dev/sdb1   *       2048        20973567    10485760    83      Linux
/dev/sdb2           20973568    41945087    10485760    83      Linux
/dev/sdb3           41945088    77596671    17825792    7       HPFS/NTFS/exFAT
/dev/sdb4           77596672    78242975    323152      82      Linux swap / Solaris

    第一个分区 10G，btrfs 格式，作为 Arch Linux 分区； 第二个分区 10G，ext4 格式，作为 $HOME ； 第三个分区 17G，ntfs 格式，用作日常数据存储和交换，偶尔还做移动硬盘用； 第四个分区 300M，做 swap。

    格式化分区：

    # mkfs.btffs /dev/sdb1 -L f006-a
# mkfs.ext4 /dev/sdb2 -L f006-b
# mkfs.ntfs -f /dev/sdb3 -L f006-c

    没有详细研究 btrfs 分区的管理，就这么抓起来当其它格式一样用了。

    挂载分区：

    # mount /dev/sdb1 /mnt
# mkdir /mnt/home
# mount /dev/sdb2 /mnt/home

    df -h 看一下：

    Filesystem  Size    Used    Avail   Use%    Mounted on
/dev/sdb1   10G     312K    8.0G    1%      /mnt
/dev/sdb2   9.9G    151M    9.2G    2%      /mnt/home

    可以看到，btrfs 分区比 ext4 分区自身占用空间要小一点， 但它似乎又保留了 20% 的硬盘空间，作为备用？难怪我那个 U盘空间显得很小。

  • 安装基本系统

    家里有无线路由，网络不用配置，已经自动连上了。

    编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist ，把最快的源放在最上面。 我是把中国区的 4 个源都放上面，163 的挪到最前面。 安装完成后，这个配置文件也会自动拷贝到新系统中。 自带的 vi 真的是比 vim 难用多了，一会儿第一时间换掉。

    按照官网说明，用 # pacstrap /mnt base base-devel 安装基本系统， base-devel 也一并装上，迟早会用到 AUR 或 ABS。 提示共 130 个软件包，需要下载 150M 内容，安装完成后是 550M。

    安装 grub： # arch-chroot /mnt pacman -S grub-bios 。

    生成 fstab： # genfstab -p /mnt >> /mnt/etc/fstab ， 然后更改 fstab （U盘一定要作前 3 项优化）：

    • 使用 relatime 挂载参数。

      以前是推荐增加 noatime 挂载参数，不记录文件读取时间， 但这会导致 Mutt 等需要文件读取时间的软件出错。 现在改为使用 relatime 参数了 （已经默认加上了，Linux 2.6.30 起此参数成为默认值）， 只有在文件读取时间早于文件更新时间时，才更新读取时间数据。

    • 使用 discard 挂载参数。

      这个参数主要是针对 SSD 硬盘的，普通硬盘也应该有点作用。

    • 把 /tmp 放到 tmpfs 上去。

    • 考虑到数据安全性，没有关闭文件系统的日志， 它的提速效果在日常使用中并不明显。

    由于不会跑什么大应用，为了降低 swap 的使用频率， 修改 /mnt/etc/sysctl.conf ：

    vm.swappiness = 1
vm.vfs_cache_pressure = 50

    前一句是尽量不使用 swap，后一句是缓存文件系统信息。

    下面的操作可以在 chroot 环境下运行：

    # arch-chroot /mnt

    设置 hostname： echo 'f006' > /etc/hostname 。

    设置时区：

    # ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

    新建 /etc/locale.conf 内容为：

    LANG='en_US.UTF-8'
LC_COLLATE='C'
LC_MESSAGES='C'

    编辑 /etc/locale.gen ，取消 en_US.UTF-8, zh_CN.UTF-8, zh_TW.UTF-8 前面的注释，然后执行 locale-gen 命令。

    更改 root 密码： passwd root 。

  • 安装 Grub 引导系统。

    仍然在 chroot 环境中操作。 编辑 /etc/mkinitcpio.conf ，在 HOOKS 段增加 usb 参数， 然后 # mkinitcpio -p linux 生成 img 文件。 同时加上了 resume 和 shutdown 参数，作用以后再试。 （注：新版本中 block 参数替代了 usb pata sata scsi 等一众参数）

    安装 grub 到 MBR：

    # grub-install --target=i386-pc --recheck --boot-directory=/boot --no-floppy /dev/sdb
# cp -v /usr/share/grub/{unicode.pf2,ascii.pf2} /boot/grub/
# cp -v /usr/share/locale/en\@quot/LC_MESSAGES/grub.mo /boot/grub/locale/en.mo

    无论是 32 位还是 64 位系统，都是使用 --target=i386-pc 参数， --no-floppy 是不检查软驱（这玩意儿现在应该没人用了）。 后两句不执行也行，还没弄懂是做什么的。

    然后，千万不要忘记 生成 grub.cfg 文件 ：

    # grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
# grep 'set=root' /boot/grub/grub.cfg
# blkid /dev/sdb1

    现在的 Grub2 使用 UUID 来找硬盘分区， 后两句就是检查新生成的 grub.cfg 使用的分区 UUID 和硬盘是否相符。 如果忘记生成 grub.cfg 了，可以再次用光盘启动进去做。

    最后，退出 chroot 环境，umount 移动硬盘，重启。 启动光盘可以收起来了。

初始设置

如果一切正常，现在可以用 root 登录系统了：

# uname -a
Linux f006 3.6.8-1-ARCH #1 SMP PREEMPT Tue Nov 27 07:58:01 CET 2012 i686 GNU/Linux
 
# free -h
            total   used    free    shared  buffers cached
Mem:        499M    62M     436M    0B      676K        39M
-/+ buffers/cache:  22M     477M
Swap:       0B      0B      0B
 
# df -h
Filesystem      Size    Used    Avail   Use%    Mounted on
rootfs          10G     814M    7.3G    10%     /
dev             248M    0       248M    0%      /dev
run             250M    4.5M    246M    2%      /run
/dev/sdb1       10G     814M    7.3G    10%     /
tmpfs           250M    0       250M    0%      /dev/shm
tmpfs           250M    0       250M    0%      /sys/fs/cgroup
tmpfs           60M     0       60M     0%      /tmp
/dev/sdb2       9.9G    151M    9.2G    2%      /home

  • 安装 vim，默认的 vi 实在是用不惯：

    # pacman -S vim
# pacman -R vi
# ln -s /usr/bin/vim /usr/bin/vi

  • 关闭 PC 小喇叭。

    这个实在是太烦人了，在启动时就禁用：

    # cat /etc/modprobe.d/nopcspkr.conf
blacklist pcspkr

    这个文件需要自己创建。

  • 配置有线网络。

    如果使用 dhcd 动态分配地址：

    # dhcpcd        # 自动让 eth0 获取 IP
#               # 或者配置成服务自启动（更加方便）
# systemctl enable dhcpcd@eth0
# systemctl start dhcpcd@eth0

    如果使用静态地址，一种方法是配置 network 服务，比较麻烦， 我用另外一种方法，ifplugd + netcfg：

    # pacman -S ifplugd
# systemctl disable dhcpcd@eth0
# systemctl stop dhcpcd@eth0    # 要停掉 DHCP，不然有干扰
# cd /etc/network.d/
# cp examples/ethernet-static home
# vi home           # 设置我的静态 IP 设置 profile
# systemctl enable net-auto-wired
# systemctl start net-auto-wired

    如果要快速切换网络环境， 再在 /etc/network.d/ 下建立一个新的 profile 文件， 用 netcfg -u PROFILE 来进行切换，会自动停掉旧的。

    在 /etc/conf.d/netcfg 中配置 NETWORKS=(last) 能够自动记录最后使用的 profile，但只适用于 network 服务方式。 用 net-auto-wired 的话，它是按照文件名排序， 一个一个的试 profile，直到能用的那个， 所以要更改 profile 优先级，更改文件名就行了。

  • 安装 ntp 自动更新时间

    # pacman -S ntp libedit
# systemctl enable ntpd
# systemctl start ntpd

    另外，Arch 建议在 /etc/ntp.conf 中添加 iburst 参数，比如：

    server 0.pool.ntp.org iburst
server 1.pool.ntp.org iburst
server 2.pool.ntp.org iburst
server 3.pool.ntp.org iburst

    检查 ntpd 同步情况：

    # ntpq -np

    时间同步完成后，用 hwclock -w 写入硬件时钟。

  • 创建普通用户。

    # useradd -m fwolf
# passwd fwolf

    通常，这个用户我们要赋予 sudo 权限：

    # pacman -S sudo
# cat /etc/sudoers.d/fwolf_sudo_conf
Defaults    env_reset
Defaults    secure_path="/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin"
fwolf   ALL=(ALL:ALL) ALL
%admin  ALL=(ALL) ALL
%sudo   ALL=(ALL:ALL) ALL
# chmod 0440 /etc/sudoers.d/fwolf_sudo_conf

    注意， /etc/sudoers.d/ 下的文件，名称带有 ~ 或者 . 的不会生效， 参见 CentOS – 0005017: The #includedir directive in sudoers does not work ， 文件属性也必须是 0440 。

  • 安装其他常用工具

    bash-completion htop

图形系统

由于移动硬盘要抱着到处跑，所以图形驱动一定是什么都有。 也不追求多么花哨的界面效果，简洁明快，所以选择 LXDE+Openbox 。

  • 字符界面分辨率

    默认进入字符界面后，分辨率是最大分辨率，如果要另行指定， 可以修改 /etc/default/grub ：

    GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet video-1024x768M@75m"

    然后 grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg 重新生成 grub 配置文件。

  • 默认点亮 Numlock

    需要用到两个命令：系统自带的 setleds 和 通过 pacman 安装的 numlockx。

    要在字符界面下打开 Numlock，可以在 $HOME/.bashrc 中添加：

    # Numlock
if [ -x /usr/bin/setleds ]; then
    for tty in /dev/tty{1..6}; do
        /usr/bin/setleds -D +num < /dev/tty > /dev/null 2>&1
    done
fi

    这样设置会在登录之后自动打开 Numlock，若要登录之前就打开，可以参照 Arch Wiki 将上述内容添加到 /etc/rc.local 或者 /etc/inittab ， 但不如跟着用户配置容易备份。

    要在 X 下打开 Numlock，可以在 $HOME/.xinitrc 中添加：

    # Set numlock
if [ -x /usr/bin/numlockx ]; then
    /usr/bin/numlockx on
fi

  • 安装 xorg 和显卡驱动

    • Xorg: xorg-server xorg-xinit xorg-server-utils mesa
    • 显卡驱动：xf86-video-ati xf86-video-intel xf86-video-nouveau nouveau-dri
    • 笔记本触摸板支持：xf86-input-synaptics
    • 测试 X 工作是否正常：xorg-twm xorg-xclock xterm

    现在可以用 startx 启动 X 看到简陋的图形界面了。 如果想用 Ctrl+Alt+Backspace 关闭 X，需要在 /etc/X11/xorg.conf.d/10-evdev.conf 中增加一段：

    Section "InputClass"
    Identifier "Keyboard Defaults"
    MatchIsKeyboard "yes"
    Option "XkbOptions" "terminate:ctrl_alt_bksp"
EndSection

  • 安装 LXDE

    • LXDE 组的所有包，然后照官方说明复制 Openbox 的三个配置文件
    • 监测文件系统变化的 Gamin
    • 常用软件：leafpad obconf epdfview
    • 显示管理器（图形登录界面）Slim，并且 sudo systemctl enable slim

    配置一个简单的 $HOME/.xinitrc ，从 /etc/skel/.xinitrc 复制一份， 然后添加：

    xrandr -s 1024x768  # 提前指定分辨率
exec startlxde

  • 安装启动管理器 SLiM

    这个很好装，默认也能用，但就是分辨率和刷新率有问题。 我的旧电脑最佳分辨率为 1024×768@85Hz，LXDE 里很容易就设置了， 但 SLiM 没有直接的可设置方法，只能自建一个 /etc/X11/xorg.conf 如下：

    Section "Monitor"
    Identifier  "Monitor0"
    VertRefresh 60.0 - 85.0
    UseModes    "Modes1024x768@85"
EndSection
 
Section "Device"
    Identifier  "Device0"
    Driver      "nouveau"
EndSection
 
Section "Modes"
    Identifier  "Modes1024x768@85"
 
    # 1024x768 @ 85.00 Hz (GTF) hsync: 68.60 kHz; pclk: 94.39 MHz
    Modeline "1024x768_85.00"  94.39  1024 1088 1200 1376  768 769 772 807  -HSync +Vsync
 
    # 1024x768 @ 75.00 Hz (GTF) hsync: 60.15 kHz; pclk: 81.80 MHz
    Modeline "1024x768_75.00"  81.80  1024 1080 1192 1360  768 769 772 802  -HSync +Vsync
EndSection
 
Section "Screen"
    Identifier  "Screen0"
    Device      "Device0"
    Monitor     "Monitor0"
    DefaultDepth    24
    SubSection  "Display"
        Depth   24
        Modes   "1024x768_85.00"
    EndSubSection
EndSection

    这个配置文件已经非常简单了（其中 Modeline 是用 gtf 生成的）， 但考虑到不同机器上的兼容性，还是不用 SLiM 了，手工 startx 吧。

  • 中文相关

    • 基本字体 ttf-dejavu artwiz-fonts wqy-zenhei wqy-microhei

    • 输入法 fcitx-im fcitx-configtool fcitx-fbterm ，在 $HOME/.xinitrc 里添加：

      export GTK_IM_MODULE=fcitx
export QT_IM_MODULE=fcitx
export XMODIFIERS="@im=fcitx"

    • 字体配置，把原先用的其他常用字体和配置文件都搬过来了， 就是 $HOME/.fonts 目录，Ubuntu 下用的很好，这里也可以直接用。 把 $HOME/.fonts/fonts.conf 链接为 /etc/fonts/local.conf 即生效， 然后修改 /etc/fonts/conf.avail 下的 40-nonlatin.conf 和 60-latin.conf 将 SimSun 或者其他你喜欢的字体设置为首选字体， 最后 $ fc-cache -vf 更新下字体缓存，重启 X 就可以了。

至此，一个基本的、具备图形界面的 Arch Linux 就安装完成了， 基本程序占用空间约 1.4G。 总体感觉，运行速度受移动硬盘读写速度影响非常大（电脑是 USB 1.1 接口）。

4 thoughts on “在移动硬盘上安装 Arch Linux (2013-01)”

  2. 最后一个括号给跪了，USB1.1也能启动系统？ 另外，root分区使用brtfs，会造成Grub2启动失败吗？

    Reply

    1. USB1.1 启动系统是没有问题的 🙂

      ArchLinux 内核很新，boot 分区 root 分区 使用 btrfs 都是没有问题的。

      Reply

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