本文希望能尽可能地帮助没有任何基础知识但对Linux十分感兴趣的同学完成Arch Linux的安装，但本文不以安装为目的，而以学习为目的。

前言

我从上个暑假开始接触Linux，当时正值新冠疫情网课，家里的电脑和我同一个辈分，是WinXP的系统，有各种弹窗，运行速度令人担忧,并且WinXP已经停止维护了。于是上网查了一下，发现了这篇文章安装Bodhi Linux让老旧电脑重新焕发活力,于是开始了Linux的奇妙旅程。后来又了解到Arch Linux，便经过了一番努力，拥有了自己的U盘上的Arch Linux。它的确帮助我解决了不少问题，也让我学会了新的知识。

现在，有许多同学问我Linux学起来难吗，要花费多少精力，我也清楚没有任何基础接触Linux的尴尬，于是我想写下这篇文章，帮助大家减轻心理负担。

下面，请允许我把读者视为只会在Windows上点点鼠标的初学者。我会把基本的概念一一解释，其中也有不少废话，有能力的人请自行跳过。

安装前的准备

心理准备(可跳)

学习Arch Linux，至少就我而言，是一件趣事。不必太心急，遇到一个困难，解决一个困难，每解决一个困难都会有巨大的成就感。

遇到困难，要学会自己寻找解决方法，ArchWiki是你第一个应该参考的，如果不行，便要善用其他网络资源。

当然，你也可以向其他人寻求帮助。(Feel free to ask me!虽然我的回答不一定及时)

物质准备

一台计算机，网络，两个USB。

  • 计算机没有要求
  • 网络最好是有线网，因为Arch的安装需要通过网络来获取，有线连接较稳定。
  • 为了方便，我们把一个U盘叫作系统盘，另一个称作引导盘。系统盘就是最终安装Arch Linux的U盘，读写速度要快（USB3.0差不多了），容量要大（毕竟以后作为使用，要装软件，要放文件。我使用的是32G的USB3.0，有需求的可以再大，有钱的可以直接用移动硬盘。）

基础问答(可跳)

  • 什么是Linux?

    和Windows、Mac一样，Linux也是一种操作系统。操作系统，换言之，就是计算机的思想，由她来管理整个计算机。Linux还有传奇的发展历史，有兴趣的同学可以自行搜索。

  • 为什么使用Linux?

    我的建议是有钱当然可以选择Mac，打游戏就基本是Windows了。根据我使用Linux的经历来看，Linux有以下特点：

    • 开源（请自行搜索开源协议）
    • 安全（这也是开源带来的好处，毕竟源码公开，没人往里面塞病毒）
    • 稳定（大部分服务器都使用Linux，可以一直跑很多年）
    • 快速（Linux对计算机的要求很低，绝大部分的运行都很出色）

    总而言之，如果你烦透了Windows的各种推销、各种坑钱，那么Linux可以给你纯朴、高效的体验。

  • 为什么选择Arch Linux？

    Linux有许多发行版包括著名的RedHat、CentOS、Debian、Ubuntu等等。大家可以看看Archwiki的官方描述，事实上Arch拥有所有Linux发行版中最大的软件仓库，提供了可高度定制化的环境，可以说是个人用户的首选。

  • 为什么安装在U盘上？

    现在大家去买电脑，都会送Windows系统，盗版的系统也到处都是，Windows也能满足正常的办公，没有必要把Linux装在硬盘上了。而装在U盘上的系统可以随身携带，加上Archlinux的高度适应性，就可以在几乎任何一台别人的计算机上使用自己的系统了，隐私性也很高。

Tips

  • 所有命令输入完毕按Enter执行
  • 命令可以用Tab键补全
  • Live环境中大写锁定切换为Shift+CapsLk，chroot环境为CapsLk

安装

先贴一下参考链接：

Installatino guide–Archwiki

ArchLinux USB

Install Arch Linux on a removable medium (简体中文)

准备启动盘

  1. 下载安装镜像

    镜像站，找到China,选择镜像站（随便选），下载archlinux- -x86_64.iso

  2. 刻录U盘（启动盘）

    • Linux系统

      直接使用dd命令

      dd if=/路径/arch...iso of=/dev/sdx	# /dev/sdx为启动盘的位置

    • Windows系统

      使用刻录软件，如Rufus，ultraiso，等。

进入Live环境

将启动盘插入计算机，开机，进入主板

有些主板在开机界面会有按键提示（请注意界面左下角）进入bios（主板）；如果没有，可以根据自己的主板型号搜索。将Secure Boot设置为disabled以禁用安全启动，然后允许U盘启动。具体请搜索bios设置u盘启动。

进入启动菜单，选择自己的启动盘，启动

系统盘分区（以UEFI启动，32G的U盘为例）

分区是将硬盘的可用空间划分为多个可以独立访问的区块。

每个分区在使用前需要格式化为 文件系统 。

分区信息被存放在分区表中。目前有两种主流的模式：传统的 Master Boot Record 和新的 GUID Partition Table。后者功能更强大，解决了许多MBR的限制。

  • 根分区

    根目录是目录树的顶层，这里是主文件系统挂载和其他文件系统挂靠的地方。所有文件和目录都在根目录 / 显示，即使它们实际上存储在其他的物理设备上。根文件系统中的内容应该足以启动、恢复、修复系统。因此 / 目录下的特定目录是不能作为独立分区的。

    / 分区或叫根分区是最重要而且必需的，需要最先挂载，其他其他分区可以被它取代。

  • EFI系统分区

    EFI 系统分区(也称为 ESP 或者 EFISYS)是一个 FAT32 格式的物理分区 (在硬盘主分区表上，而不是 LVM 或软件 RAID 等等) ，从这里 UEFI 固件启动 UEFI 引导器和应用程序。

    它与操作系统无关而是作为 EFI 固件要启动的引导器和应用程序的存储空间，是 UEFI 启动所必须。

    推荐使用 GPT 和 UEFI 搭配因为有的 UEFI 固件不支持 UEFI-MBR 启动。

    • 交换空间（可选） 参阅：swap

    交换空间通常是一个磁盘分区，但是也可以是一个文件。用户可以在安装 Arch Linux 的时候创建交换空间，或者在安装后的任何时间建立交换空间。交换空间可用于两个目的，将虚拟内存扩大到超过已安装的物理内存的容量，也可用于 suspend-to-disk 支持。

    使用swap扩展您的虚拟内存是否有好处取决与您的物理内存。如果物理内存不足以支撑您日常使用全部的程序的话（体现在日常使用时内存满了导致的卡顿，死机），使用swap也许会对您有些帮助。这样可以避免 out of memory conditions，Linux内核OOM Killer机制将尝试通过杀进程的方式来自动释放内存。如果您想让虚拟内存足够使用，请添加相应的差值（或更多）作为交换空间。

    启用交换的最大缺点是性能较低，请参阅：#性能优化。因此，启用swap是个人喜好问题：当物理内存用完时，有些人更喜欢杀死程序而不是启用交换，而另一些人更喜欢启用交换和较慢的系统。

    由于U盘的空间有限，加上现在的计算机内存越来越大，在这里我不推荐使用swap分区。如果你使用固态硬盘并且有需求，可以自己增加。

  • 目录

    Linux系统使用目录树的形式对硬盘（包括虚拟内存盘）进行读取，所有其他目录都挂载在/目录下，再依次挂载下去。

    /目录下面挂有如下目录：bin boot dev etc home lib lib64 mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var .这些目录中我们涉及到/boot /home 需要了解。

    • /boot

      /boot 分区包含内核、ramdisk 镜像以及 bootloader 配置文件和 bootloader stage。它也可以存放内核在执行用户态程序之前所使用的其他数据。/boot 在日常系统运行中并不需要，只在启动和内核升级（包括重建initial ramdisk）的时候用到。

    • /home

      /home目录包含用户定义的配置文件、缓存、应用程序数据和媒体文件。简单来说/home就是用户个人场所。

      可以设置home分区并将其挂载在/home下，当然，如果U盘大小不允许，也可以不设置，我个人是不使用的（32G的U盘）

挂载点 分区 分区类型 建议大小
/mnt/boot/efi /dev/*efi_system_partition（efi 系统分区）* EFI 系统分区 至少 260 MiB
/mnt /dev/*root_partition（根分区）* Linux x86-64 根目录 (/) 自定义（/分区要用于安装软件，20~50G即可）
/home /dev/*home_partition（home分区）* Linux home 自定义

  • 建立硬盘分区

    将系统盘插入计算机，在Live环境中使用fdisk命令查看分区（也可以使用lsblk)，并创建分区（也可以使用cfdisk等）。以下以fdisk为例：

    fdisk -l		# 查看分区

    找到自己的系统盘

    Disk /dev/nvme0n1: 476.94 GiB, 512110190592 bytes, 1000215216 sectors
Disk model: SAMSUNG MZVLB512HBJQ-000L2              
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: 9192D0F6-8CA5-465B-9B8C-B68598D3ED72

Device             Start        End   Sectors   Size Type
/dev/nvme0n1p1      2048     534527    532480   260M EFI System
/dev/nvme0n1p2    534528     567295     32768    16M Microsoft reserved
/dev/nvme0n1p3    567296  419997695 419430400   200G Microsoft basic data
/dev/nvme0n1p4 419997696  788451327 368453632 175.7G Microsoft basic data
/dev/nvme0n1p5 788451328  998164479 209713152   100G Microsoft basic data
/dev/nvme0n1p6 998166528 1000214527   2048000  1000M Windows recovery environment


Disk /dev/sda: 28.65 GiB, 30765219840 bytes, 60088320 sectors
Disk model:  SanDisk 3.2Gen1
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: D59BCF13-45C9-4E42-8034-0E098AEDFC88

Device      Start      End  Sectors  Size Type
/dev/sda1    2048   616447   614400  300M EFI System
/dev/sda2  616448 60088286 59471839 28.4G Linux root (x86)

    在这里（实例中）就是/dev/sda，可以看到我的U盘是SanDisk 3.2Gen1

    细心的同学可以发现32G的U盘只有28.65G

    这是计算方法不同造成的

    存储制造商为了计算方便，使用十进制计算方法，是以1000(103)为换算单位的，即1GB=1000MB ;而计算机使用二进制，系统是用1024(210)为换算单位的，即1GB=1024MB 。这样计算机识别出的U盘容量就要小于U盘生产厂标称的容量，实际使用容量约为标示容量的90%左右。因此，所有U盘的实际容量都要小于标注容量，一般来说，8G为7.45G左右，16G为14.9G左右，以此类推。

    因为存储的最小单位为字节(Byte)以16G的U盘为例，计算如下:

    制造商计算的容量为:16G=1610001000*1000(Byte)=16000000(Bytes)

    而系统计算的实际容量应为:

    16000000/1024/1024/1024=14.9012(GB)

    得出的结果和14.7GB差不多。

    1KB=1000Bytes

    1MB=1000KB

    1GB=1000MB 。

    而操作系统的换算则为

    1KB=1024Bytes

    1MB=1024KB

    1GB=1024MB 。

    这就产生了存储设备标配容量和实际使用容量出现差异的情况。

    创建分区(以/dev/sda为例，32G的U盘，300M的EFI分区，剩余都划给根分区)

    fdisk /dev/sda

    先按m for help(按下m然后Enter回车)，如下帮助

    Help:
GPT
M   enter protective/hybrid MBR

Generic
d   delete a partition
F   list free unpartitioned space
l   list known partition types
n   add a new partition
p   print the partition table
t   change a partition type
v   verify the partition table
i   print information about a partition

Misc
m   print this menu
x   extra functionality (experts only)

Script
I   load disk layout from sfdisk script file
O   dump disk layout to sfdisk script file

Save & Exit
w   write table to disk and exit
q   quit without saving changes

Create a new label
g   create a new empty GPT partition table
G   create a new empty SGI (IRIX) partition table
o   create a new empty DOS partition table
s   create a new empty Sun partition table

    1. g创建新的GPT分区表

    2. n创建第一个新分区，起始位置默认即可（按下Enter),终止位置:+300M

    3. n创建第二个新分区，都默认。

    4. t改变分区类型

      不同的分区类型有不同的UUID，可以理解为有不同的身份证明，便于操作系统识别，在之后会有用处

      选择1，即我们的300M的EFI分区

      l查看分区类型的种类，列出部分如下：

      1 EFI System                     C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B
2 MBR partition scheme           024DEE41-33E7-11D3-9D69-0008C781F39F
3 Intel Fast Flash               D3BFE2DE-3DAF-11DF-BA40-E3A556D89593
4 BIOS boot                      21686148-6449-6E6F-744E-656564454649
5 Sony boot partition            F4019732-066E-4E12-8273-346C5641494F
6 Lenovo boot partition          BFBFAFE7-A34F-448A-9A5B-6213EB736C22
7 PowerPC PReP boot              9E1A2D38-C612-4316-AA26-8B49521E5A8B
8 ONIE boot                      7412F7D5-A156-4B13-81DC-867174929325
9 ONIE config                    D4E6E2CD-4469-46F3-B5CB-1BFF57AFC149
10 Microsoft reserved             E3C9E316-0B5C-4DB8-817D-F92DF00215AE
11 Microsoft basic data           EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7
12 Microsoft LDM metadata         5808C8AA-7E8F-42E0-85D2-E1E90434CFB3
13 Microsoft LDM data             AF9B60A0-1431-4F62-BC68-3311714A69AD
14 Windows recovery environment   DE94BBA4-06D1-4D40-A16A-BFD50179D6AC
15 IBM General Parallel Fs        37AFFC90-EF7D-4E96-91C3-2D7AE055B174
16 Microsoft Storage Spaces       E75CAF8F-F680-4CEE-AFA3-B001E56EFC2D
17 HP-UX data                     75894C1E-3AEB-11D3-B7C1-7B03A0000000
18 HP-UX service                  E2A1E728-32E3-11D6-A682-7B03A0000000
19 Linux swap                     0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F
20 Linux filesystem               0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4
21 Linux server data              3B8F8425-20E0-4F3B-907F-1A25A76F98E8
22 Linux root (x86)               44479540-F297-41B2-9AF7-D131D5F0458A
23 Linux root (x86-64)            4F68BCE3-E8CD-4DB1-96E7-FBCAF984B709

      ：q 退出查看

      选择1 EFI System

      再t改变类型，选择2,即我们的根分区，选择23 Linux root (x86-64)

    5. p打印当前分区表

      Disk /dev/sda: 28.65 GiB, 30765219840 bytes, 60088320 sectors
Disk model:  SanDisk 3.2Gen1
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: D59BCF13-45C9-4E42-8034-0E098AEDFC88

Device      Start      End  Sectors  Size Type
/dev/sda1    2048   616447   614400  300M EFI System
/dev/sda2  616448 60088286 59471839 28.4G Linux root (x86)

      如图，我们创建了两个分区，一个为/dev/sda1，是EFI分区；一个为/dev/sda2，是根分区。

    6. w保存并退出（写入新的分区表）

    7. 格式化分区（决定分区的文件系统）

      文件系统控制数据的读和写。如果没有文件系统，储存介质里的信息就会变成一块无法理解的数据。通过把数据分块、命名，不同的信息就可以被隔离、分辨。每组数据被命名为“文件”是取自纸质信息系统的命名方式。而“文件系统”是指用于管理信息的分组和命名的结构和逻辑规则。

      文件系统有很多，每个磁盘分区可以而且只可以使用其中的某一个。每种文件系统有自己的优缺点和独有特性。

      EFI分区需要fat32格式，/分区需要ext4格式，如果创建了home分区（可以选择ext4格式，读写较快；也可以选择ntfs或exfat，便于与Windows进行数据交换，Windows无法识别ext4）

      分区格式化命令：

      mkfs.fat -F32 /dev/sda1		# EFI分区
mkfs.ext4 /dev/sda2		# /分区
mkswap /dev/swap_partition		# 交换分区
mkfs.ntfs /dev/home_partition		# home分区格式化为ntfs
mkfs.exfat /dev/home_partition		# home分区格式化为exfat

      可以给分区加上Lable(卷标，也就是名字)，则命令如下：

      mkfs.fat -F32 /dev/sda1 -n "名字"
mkfs.ext4 /dev/sda2 -L "名字"
mkswap /dev/swap_partition
mkfs.ntfs -f /dev/home_partition -L "名字"	# -f表示快速格式化，最好加上
mkfs.exfat /dev/home_partition -L "名字"

      将home分区格式化为ext4之外的格式并写入fstab默认挂载会使得该分区的所有者为root，新建用户后出现权限问题，请做好调试的准备——2022/2/8更新

    8. 挂载分区

      先回忆一下表格

      挂载点 分区 分区类型 建议大小
      /mnt/boot/efi /dev/*efi_system_partition（efi 系统分区）* 我们的/dev/sda1 EFI 系统分区 至少 260 MiB
      /mnt /dev/*root_partition（根分区）* 我们的/dev/sda2 Linux x86-64 根目录 (/) 自定义（/分区要用于安装软件，20~50G即可）
      /home /dev/*home_partition（home分区）* Linux home 自定义

      • 挂载根分区

        mount /dev/sda2 /mnt

      • 挂载EFI分区(不推荐现在挂载，因为EFI分区只在启动时被读取，内核启动后就没用了，所以没有必要写入fstab默认挂载，可以在后面挂载) —— 2022/2/8更新

        mkdir /mnt/boot
mkdir /mnt/boot/efi
mount /dev/sda1 /mnt/boot/efi

      • 挂载home分区

        mkdir /mnt/home
mount /dev/home_partition /mnt/home

      • 启用swap分区

        swapon /dev/swap_partition

      mkdir就是新建一个文件夹，mount就是把分区挂载到某个文件夹下使其能被访问

安装

  • 联网

    • 有线网

      dhcpcd

    • 无线网

      iwctl		# 进入iwd的交互界面
[iwd]# help		# 查看帮助
[iwd]# device list		#查看网卡
[iwd]# station wlan0 scan		# 扫描
[iwd]# station wlan0 get-networks		# 查看网络
[iwd]# station wlan0 connect ****		# 连接
[iwd]# exit		# 退出交互界面

    • 有线网（静态ip）

      ip l	# 查看网卡
ip l set enps0(网卡) up	# 打开网卡
ip a add 192.168.17.201/24 dev enps0	# 加入ip根据自己的
ip r add default via 192.168.17.1	# 增加网关，与上面对应

    • 检查网络连接

      ping -c 4 www.baidu.com

      出现如下则成功

      PING www.a.shifen.com (182.61.200.6) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 182.61.200.6 (182.61.200.6): icmp_seq=1 ttl=50 time=28.1 ms
64 bytes from 182.61.200.6 (182.61.200.6): icmp_seq=2 ttl=50 time=30.5 ms
64 bytes from 182.61.200.6 (182.61.200.6): icmp_seq=3 ttl=50 time=30.5 ms
64 bytes from 182.61.200.6 (182.61.200.6): icmp_seq=4 ttl=50 time=30.2 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3005ms
rtt min/avg/max/mdev = 28.132/29.863/30.549/1.007 ms

  • 安装

    pacstrap /mnt base linux linux-firmware base-devel vim nano dhcpcd iwd intel-ucode amd-ucode

    这一步就是将ArchLinux的内核、驱动、基本包、文本编辑器、联网工具、微码安装到/mnt即我们的根分区上

  1. 配置系统

    1. Fstab

      用以下命令生成 fstab 文件 (用 -U 或 -L 选项设置UUID 或卷标，前提是已经设置卷标)：

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

      检查一下生成的 /mnt/etc/fstab 文件是否正确：

      cat /mnt/etc/fstab

    2. Chroot

      Change root 到新安装的系统：

      arch-chroot /mnt

    3. 本地化

      程序和库如果需要本地化文本，都依赖 Locale，后者明确规定了地域、货币、时区日期的格式、字符排列方式和其他本地化标准。

      需在这两个文件设置：locale.gen 与 locale.conf

      编辑 /etc/locale.gen，然后取消掉 en_US.UTF-8 UTF-8和zh_CN.UTF-8 UTF-8 前的注释（#）。

      nano /etc/locale.gen

      在nano中Ctrl+w可以查找，Ctrl+x退出(退出时按y确认修改，再按Enter)

      接着执行 locale-gen 以生成 locale 信息：

      locale-gen

      然后创建 locale.conf(5) 文件

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

    4. 创建主机名

      echo "你自己取的主机名" >> /etc/hostname

      编辑/etc/hosts（使用nano）如下：

      127.0.0.1	localhost
::1		localhost
127.0.1.1	myhostname.localdomain	myhostname

    5. Initramfs(此步骤为U盘安装必需)

      创建新的 initramfs

      创建 RAM Disk 前，修改 /etc/mkinitcpio.conf，将 block 和 keyboard 钩子移动到 autodetect 前面。只有这样生成的早期用户空间才能包含支持不同的系统硬件的模块。

      nano /etc/mkinitcpio.conf

      将HOOKS(即钩子)修改如下：

      HOOKS=(base udev block keyboard autodetect modconf filesystems fsck)

      生成新的RAM Disk

      mkinitcpio -P

    6. Root 密码

      root是Linux中的管理员用户，拥有最高权限

      设置 Root 密码：

      passwd

    7. 安装引导程序

      因为这里需要使用Pacman（Archlinux的包管理器）安装软件，先修改Pacman的配置

      nano /etc/pacman.d/mirrorlist

      默认已经按照速度排序，先Ctrl+\将所有Server替换成#Server，再除去第一个Server的#即可

      安装grub和efibootmgr

      pacman -Sy grub efibootmgr

      EFI挂载

      mkdir -p /boot/efi
mount /dev/sda1 /boot/efi

      ——2022/2/8更新

      设置grub

      grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --removable --recheck

      生成 GRUB 配置：

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

    8. 添加用户

      正常情况下应该使用普通用户登录，故创建用户如下：

      useradd -m -g wheel -s /bin/bash username(你的用户名)

      设置用户密码

      passwd username(你的用户名)

      为用户添加sudo权限：

      nano /etc/sudoers

      除去## %wheel ALL=(ALL)ALL前的##

    9. 重启

      输入 exit 或按 Ctrl+d 退出 chroot 环境。

      执行reboot重启。

    10. 结束

2022/2/8更新

有同学根据这篇文章完成了第一次ArchLinux的安装，并且发现其中有一些笔误和需要更新的地方而向我指出。在此感谢各位，Arch的安装经常有变化，希望大家发现问题后能够指出。

此外，由于部分主板不支持UEFI启动，在参考文章ArchLinux USB中已经有BIOS&UEFI双引导的方案提高兼容性。由于现在大部分计算机都已支持UEFI，所以之前没有特别指出这一点。但是有同学遇到了不支持UEFI的情况，并已对此提供了详尽的解释和解决方案。传送门:ggdab~~

再次感谢各位！