Arch Linux 指南 02——安装图形界面

Arch Linux 指南 02——安装图形界面

参考文档：

• NVIDIA_(简体中文)
• Xorg_(简体中文)
• Xrandr_(简体中文)
• KDE_(简体中文)
• NVIDIA_Optimus_(简体中文)
• Intel_graphics_(简体中文)
• Bumblebee_(简体中文)

⚡️注意：

• 保证网络连接正常

• 检查系统镜像选择国内速度快的，推荐清华的镜像

• 开启 archlinuxcn 与 multilib，清华源为例

  • 添加 multilib

    编辑 /etc/pacman.conf，取消下面内容的注释：

    [multilib]
    Include=/etc/pacman.d/mirrorlist
    

  • 添加 archlinuxcn

    在 /etc/pacman.conf 文件末尾添加以下两行：

    [archlinuxcn]
    Server=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/archlinuxcn/$arch
    

    之后安装 archlinuxcn-keyring 包导入 GPG key。

    # pacman -Syy archlinuxcn-keyring
    

• 推荐先安装 vim 文档编辑器(个人喜好?)，之后编辑中会用到

  # pacman -S vim
  

• 拥有一个普通用户，因为 KDE 桌面默认不会显示 root(超级管理员) 登录用户选项

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安装显卡驱动

由于我使用的是 NVIDIA 的独显与 Inter 的集显双显卡笔记本，而 NVIDIA 的显卡特别难装，优先安装 NVIDIA 的显卡驱动。关于双显卡切换的问题之后再补充。

**提示：**最好是使用ArchLinux的 pacman 来安装驱动，而不是直接到英伟达官网去下载驱动，因为这样会在更新系统时同时更新。

推荐使用官方源提供的 NVIDIA 的闭源显卡驱动，而不是下载官方的驱动程序安装，很野蛮粗暴，也会有很多问题。官方驱动下载，国内驱动下载。

获取显卡型号

如果你不知道显卡情况，可运行以下命令获知：

# lspci -k | grep -A 2 -E "(VGA|3D)"

选择驱动版本

要充分发挥显卡性能，请按下表安装驱动程序。推荐先使用开源驱动，这些驱动出问题的可能性较小。

• GeForce 400 及以上版本安装 nvidia 或者 nvidia-lts 。(我的是 nvidia，一般选择这个都可以。)
• 假如您是使用最新的显卡，如果以上两个驱动安装后都不能正常工作，您也许需要使用nvidia-beta^AUR和nvidia-utils-beta^AUR，他们引入了一些新的特性。
• GeForce 8000/9000、ION 以及 100-300（NV5x, NV8x, NV9x and NVAx）等2006-2010的显卡型号，安装nvidia-340xx 或者 nvidia-340xx-lts 。
• FGeForce 6000/7000 （NV4x and NV6x）等2004-2006的显卡型号，安装 nvidia-304xx^{[broken link: package not found]} 或者 nvidia-304xx-lts^{[broken link: package not found]}
• 在 64 位的操作系统上，假如您想32位的程序发挥好 nvidia-utils 的优势，还必须启用 multilib 源来安装lib32的包
• 注意：: nvidia {-173xx,-96xx}-utils 包会跟 libgl 冲突，所以安装的时候，如果 pacman 询问您移除 libgl 并且因为依赖无法移除，您可以使用 # pacman -Rdd libgl 移除 libgl。

厂商	类型	驱动	OpenGL	OpenGL (Multilib)
AMD / ATI	开源	xf86-video-amdgpu	mesa	lib32-mesa
AMD / ATI	开源	xf86-video-ati	mesa	lib32-mesa
AMD / ATI	非开源	catalystAUR	catalyst-libglAUR	lib32-catalyst-libglAUR
Intel	开源	xf86-video-intel	mesa	lib32-mesa
NVIDIA	开源	xf86-video-nouveau	mesa	lib32-mesa
NVIDIA	非开源	nvidia	nvidia-utils	lib32-nvidia-utils
NVIDIA	非开源	nvidia-340xx	nvidia-340xx-utils	lib32-nvidia-340xx-utils
NVIDIA	非开源	nvidia-304xx[broken link: package not found]	nvidia-304xx-utils[broken link: package not found]	lib32-nvidia-304xx-utils[broken link: package not found]

安装驱动

1. 我的是 nvidia 驱动包，安装这个包

   # pacman -S nvidia
   

2. 安装 OpenGL 的包

   # pacman -S nvidia-utils
   

3. 检查有没有安装 nvidia-settings ，没有的话安装它。它是一个 NVIDIA 的管理程序。

   ⚡️注意：虽然安装了，但是并没有什么用，之后没用到，所以，之所以官方没有集成到 nvidia 包可能就是它没啥用吧。

   # pacman -S nvidia-settings
   

注意：

• Arch 提供了位于 /usr/share/X11/xorg.conf.d 的默认配置文件。通常情况下，用户无需进行额外的配置与修改即可正常使用。
• Xorg 可以通过 /etc/X11/xorg.conf 或/etc/xorg.conf 和位于 /etc/X11/xorg.conf.d/ 的配置文件配置。
• 此外，显卡驱动可能提供了自动配置工具，例如 NVIDIA 提供了 nvidia-xconfig，ATI 提供了 aticonfig。
• /etc/X11/xorg.conf.d/ 目录保存主机特有设置，用户可以创建自己的配置文件，需要以 XX- 开头(XX 是数字)并以 .conf 结尾(例如 10 在 20 之前读取) .X 服务器启动是会解析这些文件，将其视为 xorg.conf 的一部分进行处理。如果配置之间有冲突，将会使用最后被处理的文件。所以通用的设置应该放到前面。最后会解析 xorg.conf 文件。

**注意：**关于 xorg.conf 文件的配置，我们安装完 xorg-server 之后再配置！！！

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安装基本桌面

以上已经安装好了 NVIDIA 的闭源显卡程序，接着，我们完成桌面的安装。

安装 xorg 服务

安装 xorg-server 服务

# pacman -S xorg-server

注意：

• 若之后桌面安装完成重启，没有出现桌面，可以尝试安装完整的 xorg 包

  # pacman -S xorg
  

• 由于使用命令行启动的话，需要安装 xinit 去管理 X 桌面的启动，但是，使用登录管理器理论上来说，可以不用安装，但是推荐安装(没试过，反正我装 最后尝试了，不用装?，参考文档)

  # pacman -S xorg-xinit
  

安装显示器管理程序

使用 xrandr 去管理显示的分辨率等问题，也用来配置多显卡与多显示器。具体设置参考文档

# pacman -S xorg-xrandr

安装登录管理器

官方提供了好多的登录管理器，我们选用 SDDM 与 KDE 的 Plasma5 搭建桌面。SDDM 替代了 KDE4 的 KDM。

1. 安装 SDDM

   # pacman -S sddm
   

2. 加载显示管理器

   通过启动登录管理器（或称显示管理器），即可进行图形界面登录。以 SDDM 为例，配置开机启动：

   # systemctl enable sddm.service
   

3. 许多显示管理器都查询配置文件 /etc/xprofile, ~/.xprofile 和 /etc/X11/xinit/xinitrc.d/。所以，我们之后配置中文输入法要在桌面上正常使用，需要将配置写在 ~/.xprofile 中，以便在启动桌面之前配置，否则的话，如果写在 ~/.bashrc 或者 ~/.zshrc 会在桌面中无法输入中文。

**注意：**其它显示管理器，请参考官方配置文档

安装 KDE 的 Plamsa5 基本桌面

官方提供了许多的桌面环境，我们推荐选用 KDE Plasma 桌面环境。具体的桌面环境列表请参考文档。

安装 plasma-meta(完整安装) 元软件包或者 plasma(只包含桌面应用) 组。若要最小化安装 Plasma，可以安装 plasma-desktop 包。KDE应用的大部分配置被储存在 ~/.config。

安装最基本的桌面，之后需要的配置，等桌面安装完成之后，按需安装。

安装 plasma-desktop 包

# pacman -S plasma-desktop

对显卡进行配置

1. 检查 /etc/X11/xorg.conf 文件是否存在，不管存在与否，执行下列语句：

   # nvidia-xconfig
   

   当 Xorg 的配置文件 xorg.conf 不存在时，这条命令会自动检测您的硬件，并创建文件 /etc/X11/xorg.conf。假如配置文件已经存在的话，它会进行一些编辑，以方便在 Xorg 运行时能成功载入英伟达的专有驱动。

   注意： 再一次检查您的配置文件/etc/X11/xorg.conf中的默认色深，水平同步，垂直刷新和分辨率是否正确，不正确的配置可能会损害您的硬件，请仔细进行检查。

2. 设置 NVIDIA

   闭源 NVIDIA 驱动并不像 nouveau 驱动一样支持动态切换 (意味着它只能使用 NVIDIA 设备). 它还有一些已被 NVIDIA 承认但仍未修复的显著问题，然而，它使用独立显卡并 (自2013年10月) 在性能上相比 nouveau 驱动有显著优势。这项配置同时也是为使用双显卡切换做准备。

   获取 NVIDIA 的 PCI 地址：

   # lspci | grep -E "VGA|3D"
   

   PCI 地址是提到 NVIDIA 的输出行的前7个字符，看起来像 01:00.0. 在 xorg.conf 中，需转换为 #:#:# 格式；例如 01:00.0 应该写成 1:0:0.

   然后配置之前创建的 /etc/X11/xorg.conf 文件:

   添加如下几行：

   Section "Module"
       Load "modesetting"
   EndSection
   
   Section "Device"
       Identifier "nvidia"
       Driver "nvidia"
       BusID "PCI:#:#:#"   # 添加   
       Option "AllowEmptyInitialConfiguration"   # 添加
   EndSection
   

   提示： 假如您已经预先安装了开源驱动nouveau，请确定已经从/etc/mkinitcpio.conf里面去除"nouveau"。您也可以通过使用这些脚本来在开源和闭源驱动之间进行切换。

3. 配置登录管理器

   如果使用 startx 启动，即需要安装 xorg-xinit，在 ~/.xinitrc 中添加以下几行；若使用 SDDM 启动，无须安装 Xorg-xinit，在 /usr/share/sddm/scripts/Xsetup 中添加以下几行。具体请参考文档。

   xrandr --setprovideroutputsource modesetting NVIDIA-0
   xrandr --auto
   

重启

完成以上过程之后，重启你的电脑，然后等待桌面的出现。如果不出意外，恭喜你，你会看到你的电脑终于出现桌面了。?(当然，这是没有意外?)​

其它的一些配置（各种花里胡哨的东西，弄得桌面不能启动，最后没有修改，直接默认，选择双显卡?）

1. 关闭启动时的 logo

   添加"NoLogo"选项到Device节里：

   Option "NoLogo" "1"
   

2. 启用三重缓存(不推荐，因为我不玩游戏?)

   您可以在Device节下面添加"TripleBuffer"选项来启用三重缓存：

   Option "TripleBuffer" "1"
   

   假如您的显卡有充足的显存(128MB或者更多)的话，建议您启用该选项。这个只有在垂直同步(nvidia-settings中的一个特性)启用的时候才会生效。

   注意: 此选项可能会引致全屏花屏和降低性能。

3. 启用省电功能

   在Monitor节下添加：

   Option "DPMS" "1"
   

4. 启用亮度控制

   在Device节下添加:

   BoardName      "Quadro NVS 3100M"
   Option "RegistryDwords" "EnableBrightnessControl=1"
   

   若不能工作，请安装 nvidia-bl

5. 让GPU根据温度来设置自己的性能水平

   Option "RegistryDwords" "PerfLevelSrc=0x3333"
   

6. 禁用vblank中断(适用于笔记本)

   当运行中断检测的实用工具powertop， When running the interrupt detection utility powertop,它可以观察到英伟达驱动将会为每个vblank产生一个中断。在Device节下放置以下选项来禁用,这将减少约一或两个每秒的中断。

   Option "OnDemandVBlankInterrupts" "1"
   

7. 通过XRandR启用屏幕旋转（不需要）

   把下面的行添加到Device节里面：

   Option "RandRRotation" "True"
   

   重新启动Xorg后可以用旋转屏幕：

   $ xrandr -o left
   

   可以用下面的方法恢复默认：

   $ xrandr -o normal
   

   注意: 可能您不需要编辑xorg.conf来启用屏幕旋转，因为它已经被默认被启用来。最好是使用各自桌面环境的工具，例如KDE的系统设置工具。

8. 在nvidia和nouveau之间切换

   参考文档

分辨率检测不到的问题

当你发现有了桌面之后，你很兴奋，但是怎么觉得这个分辨率有点怪呢。你想，进去之后再设置呗，怕啥，然后，进去之后，很悲催的发现，TMD 这就是最大分辨率，再找不到其他分辨率，那个调分辨率的按钮还是灰色的？？？？WTF？？？？？?恭喜你，你还要继续…?

1. 使用 xrandr 修改添加

   注意： 通过 xrandr 作出的改变只在本次会话中有效

   首先，运行gtf或者cvt，查询某分辨率的有效扫描频率。

   $ cvt 1280 1024
    
   # 1280x1024 59.89 Hz (CVT 1.31M4) hsync: 63.67 kHz; pclk: 109.00 MHz
   Modeline "1280x1024_60.00"  109.00  1280 1368 1496 1712  1024 1027 1034 1063 -hsync +vsync
   

   然后通过–newmode参数新建一种xrandr模式，输入上面所得到的查询结果，其中Modeline关键词自然需要被省略。

   xrandr --newmode "1280x1024_60.00"  109.00  1280 1368 1496 1712  1024 1027 1034 1063 -hsync +vsync
   

   新建模式后，我们需要把这模式添加到当前的输出设备（假定为VGA1）上。由于一些参数已经事先设置，只需输入模式名称即可，即1280x1024_60.00。

   xrandr --addmode VGA1 1280x1024_60.00
   

   注意，以上设置同样地只能在当前会话暂时生效。

   如果您对所要添加的某分辨率感到不放心，您可以追加新命令“sleep 5”以及一条切换到已有有效分辨率的命令，以保证不会被困在实际无效的分辨率，示例：

   xrandr --output VGA1 --mode 1280x1024_60.00 && sleep 5 && xrandr --newmode "1024x768-safe" 65.00 1024 1048 1184 1344 768 771 777 806 -HSync -VSync && xrandr --addmode VGA1 1024x768-safe && xrandr --output VGA1 --mode 1024x768-safe
   

2. 将新的分辨率永久保存到文件中，永久生效

   经过上面的过程检验，如果陈国的话，将xrandr定制保存到文件。使xrandr定制永久生效的方案有：

   • xorg.conf（推荐，请查看后面文档修改）
   • .xprofile
   • kdm/gdm

   使用后面两个很大程度在启动桌面的时候设置会失败。

   当然，除了在 xorg.conf 文件配置，你还可以创建 /etc/X11/xorg.conf.d/10-monitor.conf 文件来配置(个人使用)：

   Section "Monitor"
       Identifier      "Monitor1"
       Modeline        "1280x1024_60.00"  108.88  1280 1360 1496 1712  1024 1025 1028 1060  -HSync +Vsync
       Option          "PreferredMode" "1280x1024_60.00"
   EndSection
   

   接着将 /etc/X11/xorg.conf 文件中使用 Screen 选项的 Monitor0 的配置改为 Monitor1，重启即可。

可以参考我的配置文档¹

更多显示器配置问题，请参考文档 xorg 与 xrandr

多显示器配置

注意: 新的 Xorg 版本会自动配置显示器，无需额外配置。

多显示器的配置请参考文档NVIDIA 与 Xorg下面的多个显示器与多于一个显卡的配置示例。

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双显卡切换

配置 Intel 显卡

1. 安装 Intel 显卡驱动(可选)

   由于 Intel 显卡在安装的时候驱动默认就安上了，基本就是开箱即用，所以可以不用管，不放心的话可以安装开源驱动包。其它配置，参考文档

   # pacman -S xf86-video-intel mesa
   

2. 配置双显卡

   创建 /etc/X11/xorg.conf.d/20-intel.conf 文件来配置(个人使用)：

   Section "Device"
       Identifier  "intel"
       Driver      "modesetting"   # 这里也可以是 "intel"
       BusID       "PCI:0:2:0"   # PCI 查看 lspci | grep -E "VGA|3D"
       Option      "AccelMethod"  "sna"
   EndSection
   
   # 查看 PCI
   # lspci | grep -E "VGA|3D"
   # 具体信息
   # lspci -k | grep -A 2 -E "(VGA|3D)"
   

3. 切换

   编辑文件 /etc/X11/xorg.conf.d/20-intel.conf 中的 Screen 选项中的 Device 配置改为 intel 即可。然后重启，就会使用 intel 显卡。

   恭喜你，从此刻开始，你可以手动修改显卡了?。当然，你也可以写一个脚本，执行命令，然后配置，没问题。接下来看，我们配置简单的切换方式。

使用 bumblebee 切换

注意： 先切换到使用 Inter 显卡

1. 安装护进程以及程序的主要安装包。

   # pacman -S bumblebee
   

2. 安装开源的 OpenGL 标准实现。

   # pacman -S mesa
   

3. 对于32位程序 (必须启用 Multilib )在64位机器上的支持，安装（可选⚡️）:

   • lib32-mesa (和64位对应)
   • 为32位应用提供的渲染/显示桥: lib32-virtualgl
   • lib32-nvidia-utils 或者 lib32-nvidia-340xx-utils（和64位对应）

4. 要使用 Bumblebee，请确保添加你的用户到 bumblebee 组：

   # gpasswd -a user bumblebee
   

5. 启用服务，然后重启系统

   # systemctl enable bumblebeed.service
   

   注意，服务名 bumblebeed.service

6. 安装 mesa-demos并使用 glxgears 测试 Bumblebee 是否工作：

   ⚡️注意： mesa-demos 包可以不用先安装，先按下列方式测试，如果提示没有这个测试包，再进行安装，一般来说， mesa 中带了测试的包，不用安装。

   使用如下命令测试：

   # optirun glxgears -info
   

   如果失败，尝试下列命令:

   64位系统:
   # optirun glxspheres64
   
   32位系统:
   # optirun glxspheres32
   

   如果一个内有动画的窗口出现，那么 Optimus 和 Bumblebee 正在工作。注意: 如果 glxgears 失败但 glxspheresXX 有效，替换所有 “glxgears” 为 “glxspheresXX”。

   **⚡️注意：**你可以按需配置 Bumblebee 的行为，可以通过 /etc/bumblebee/bumblebee.conf 来调节诸如优化，电源管理，以及其他任务。

7. 配置 bumblebee，指定驱动

   将 Driver= 修改成了 Driver=nvidia，因为默认的不写，是自己自动选择使用 nvidia 还是 nouvean！！！不过后面的配置在前面驱动为空时，默认选择 nvidia。

   Driver=nvidia
   

使用方法：

• 一般用法

  $ optirun [options] application [application-parameters]
  

  这个命令使用时候，就会使用 NVIDIA 的显卡来执行 application。可以使用另一个终端来显示显卡的使用情况，以下命令的 3 表示每 3 秒刷新一次，使用 Contrl+C 退出监控。当使用 Intel 的显卡执行的时候，不会显示在这个 nvidia-smi 监控中。

  watch -n 3 nvidia-smi
  

• 用 Optimus 启动 Windows 程序:

  $ optirun wine application.exe
  

• 用 Optimus 打开 NVIDIA 设置面板:

  $ optirun -b none nvidia-settings -c :8
  

• 用 Optimus 启动 glxspheres64 测试程序:

  $ optirun glxspheres64
  

速度优化

速度优化有两种方式：使用 VirtualGL 作为桥接或者 Primusrun 作为桥接。默认为 VirtualGL，我们选择 Primusrun 尝试，然后失败。。。。。只能选了默认的，看了配置文件 /etc/bumblebee/bumblebee.conf，里面设置的方式是 auto。所以我就没动这个加速的。具体配置参考文档

电源管理

电源管理的目的是为了自动关闭 bumblebee 不再使用的 NVIDIA 显卡。 如果已安装 bbswitch，Bumblebee 守护进程启动时会自动检测到，不需要特别设置。

**注意：**没有安装电源管理之前，当你使用 nvidia-smi 时会显示信息，这是因为 bumblebee 默认是一直给 NVIDIA 显卡供电的，同时，lspci -k | grep -A 2 -E "(VGA|3D)" 执行之后显示的结果是 Kernel driver in use: nvidia，这就造成浪费。所以安装电源管理。安装电源管理之后重启，不启用 NVIDIA 显卡的情况下，运行 nvidia-smi 会报错，且 lspci -k | grep -A 2 -E "(VGA|3D) 显示的是可用模块，即会在不使用的时候关闭电源，节省电量。

**⚡️注意：**如果上次关机时关闭了NVIDIA显卡的电源，NVIDIA显卡可能会在下一次启动时初始化异常。所以，我们需要关机时启用NVIDIA显卡，办法是在 /etc/bumblebee/bumblebee.conf 里设置 TurnCardOffAtExit=false， 然而这么做会导致每次停止bumblebee守护进程时启用NVIDIA显卡，就算是手动停止也是一样。其它方式参考文档

1. 安装

   # pacman -S bbswitch
   

2. 配置电源管理

   编辑 /etc/bumblebee/bumblebee.conf 文件指定电源管理，默认使用的 auto，自己选择。

   [driver-nvidia]
   PMMethod=bbswitch
   

3. 重启之后就可以

使用：

1. 可以按原来使用 Bumblebee 的方式使用

   $ optirun [options] application [application-parameters]
   

2. 可以不依赖Bumblebee来使用CUDA,只需确保你的NVIDIA显卡是开启的:

   # 运行：
   # tee /proc/acpi/bbswitch <<< ON
    
   # 停止
   # rmmod nvidia_uvm
   # rmmod nvidia
   # tee /proc/acpi/bbswitch <<< OFF
   

---

参考文件

xorg.conf:
# nvidia-xconfig: X configuration file generated by nvidia-xconfig
# nvidia-xconfig:  version 418.56


Section "ServerLayout"
    Identifier     "Layout0"
    Screen      0  "Screen0"
    InputDevice    "Keyboard0" "CoreKeyboard"
    InputDevice    "Mouse0" "CorePointer"
EndSection

Section "Files"
EndSection

Section "Module"
    Load           "modesetting"
    Load           "glx"
EndSection

Section "InputDevice"

    # generated from default
    Identifier     "Mouse0"
    Driver         "mouse"
    Option         "Protocol" "auto"
    Option         "Device" "/dev/psaux"
    Option         "Emulate3Buttons" "no"
    Option         "ZAxisMapping" "4 5"
EndSection

Section "InputDevice"

    # generated from default
    Identifier     "Keyboard0"
    Driver         "kbd"
EndSection

Section "Monitor"
    Identifier     "Monitor0"
    VendorName     "Unknown"
    ModelName      "Unknown"
    HorizSync       28.0 - 33.0
    VertRefresh     43.0 - 72.0
    Option         "DPMS"
EndSection

Section "Device"
    Identifier     "Device0"
    Driver         "nvidia"
    VendorName     "NVIDIA Corporation"
EndSection

Section "Device"
    Identifier     "nvidia"
    Driver         "nvidia"
    BusID          "PCI:1:0:0"
    Option         "AllowEmptyInitialConfiguration"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier     "Screen0"
    Device         "intel"
    Monitor        "Monitor1"
    DefaultDepth    24
    SubSection     "Display"
	Modes      "1920x1080_60.00"
        Depth       24
    EndSubSection
EndSection



xorg.conf.d/10-monitor.conf:
Section "Monitor"
    Identifier     "Monitor1"
    Modeline       "1920x1080_60.00"  173.00  1920 2048 2248 2576  1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync
    Option         "PreferredMode" "1920x1080_60.00"
EndSection



xorg.conf.d/20-intel.conf:
Section "Device"
    Identifier     "intel"
    Driver         "modesetting"
    BusID          "PCI:0:2:0"
    Option         "AccelMethod" "sna"
EndSection

---

1. 具体文件如下： ↩︎