Arch Linux 配置 -- 驱动和软件安装

最近趁着假期把Manjaro换成了Arch Linux，本文记录了我安装Arch Linux中的一些配置。

Arch Linux安装

安装显卡驱动

本人电脑是联想小新Air13 IWL，有一个Intel核显和一个Nvidia独显。

运行lspci -k | grep -A 2 -E "(VGA|3D)"可以查看显卡信息

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00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation WhiskeyLake-U GT2 [UHD Graphics 620]
       Subsystem: Lenovo WhiskeyLake-U GT2 [UHD Graphics 620]
       Kernel driver in use: i915
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03:00.0 3D controller: NVIDIA Corporation GP108M [GeForce MX150] (rev a1)
       Subsystem: Lenovo GP108M [GeForce MX150]
       Kernel driver in use: nvidia

Intel 驱动

参考ArchWiki-Intel graphics。

首先安装mesa，它提供了用于3D加速得DRI驱动。对于Intel 8代以及更新的硬件选择软件包mesa，对于7代以及更老的芯片选择mesa-amber。

为了支持32位程序，同时安装对应的lib32-mesa或者lib32-mesa-amber。为了Vulkan支持，还需要安装vulkan-intel，以及32位支持包lib32-vulkan-intel。

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sudo pacman -S mesa lib32-mesa vulkan-intel lib32-vulkan-intel

Nvidia 驱动

建议对照ArchWiki-NVIDIA安装，官方教程更加准确并且可能有更新。

对于新于 Turing (NV160/TU_XXX_)系列的显卡，如果系统使用linux内核则安装nvidia-open，如果使用其他内核则安装nvidia-open-dkms。
对于较旧且新于 Maxwell (NV110/GM_XXX_)系列的显卡，如果使用linux内核则安装nvidia，如果使用linux-lts内核则安装nvidia-lts，其他内核则安装nvidia-dkms。
Kepler (NVE0/GK_XXX_)系列显卡，安装nvidia-470xx-dkms。
更旧的显卡安装开源驱动nouveau。

如果需要32位应用支持，还需安装lib32-nvidia-utils。同时可以安装nvidia-settings用来对nvidia驱动进行一些配置。

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sudo pacman -S nvidia nvidia-settings lib32-nvidia-utils

不同型号的显卡对应的软件包选择可以参考archlinux 简明指南-显卡驱动，最好同时对照ArchWiki选择。

安装好驱动后，编辑/etc/mkinitcpio.conf，删去HOOKS那一项中得kms，阻止内核启动时加载nouveau。

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# HOOKS=(base udev autodetect modconf keyboard keymap kms consolefont block filesystems fsck)  # 更改前
HOOKS=(base udev autodetect modconf keyboard keymap consolefont block filesystems fsck)  # 更改后

更改后重新生成initramfs

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sudo mkinitcpio -P

重启系统，打开nvidia-settings如果可以看到显卡的各种详细信息，则说明安装成功。

核显和独显动态切换

参考双显卡（核显 + 独显）。

安装optimus-manager，它提供了双显卡下切换仅用核显、仅用独显和动态切换三种模式，optimus-manager-qt则提供了模式切换的图形界面。

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yay -S optimus-manager optimus-manager-qt

启用视频硬件加速

参考ArchWiki-Hardware video acceleration。

首先安装驱动

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sudo pacman -S intel-media-driver

不同型号的显卡需要安装的驱动包不同，具体要求可以查看ArchWiki。

此时可以使用MPV播放视频检验硬件加速是否启用

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❯ mpv --hwdec=auto test.mp4
 (+) Video --vid=1 (*) (h264 1920x1080 29.970fps)
 (+) Audio --aid=1 (*) (aac 2ch 44100Hz)
Using hardware decoding (vaapi).
AO: [pulse] 44100Hz stereo 2ch float
VO: [gpu] 1920x1080 vaapi[nv12]
AV: 00:00:02 / 00:03:49 (1%) A-V:  0.000

从终端输出可以看到，此时硬件解码是正常的。

在浏览器中启用视频硬件加速参考[HowTo] Enable Hardware Video Acceleration / Video Decode In Google Chrome, Brave, Vivaldi And Opera Browsers。以我使用的Vivaldi浏览器为例，只需要新建文件~/.config/vivaldi-stable.conf，在其中写入

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--use-gl=angle
--ignore-gpu-blocklist
--enable-features=VaapiVideoEncoder,VaapiVideoDecoder,CanvasOopRasterization
--disable-features=UseChromeOSDirectVideoDecoder,UseSkiaRenderer
--disable-gpu-driver-workarounds

此时在浏览器中进入vivaldi:gpu，已经正常启用了硬件加速。

Vivaldi Graphics Feature Status

Windows 和 Linux 共用蓝牙

安装双系统后，每次切换系统都需要重新配对蓝牙设备。但是可以通过改变Linux系统中蓝牙设备的配对参数，实现两个系统共用一个蓝牙配对，这些切换系统后旧不用重新配对，直接可以自动连接蓝牙了。

首先在Linux里配对蓝牙设备，然后重启进入Windows重新配对蓝牙。

下载PSEXEC，以管理员身份启动终端，进入PSEXEC解压后的文件夹，运行

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./psexec.exe -s -i regedit

在打开的页面中展开HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\BTHPORT\Parameters\Keys，里面有一个以Windows蓝牙控制器的MAC地址命名的文件夹，打开该文件夹，里面的文件夹名对应的是蓝牙设备的MAC地址，记下蓝牙设备的MAC地址和里面注册表的值。

Windows 蓝牙

重启进入Linux，进入/var/lib/bluetooth，其中有一个以Linux蓝牙管理器MAC地址命名的文件夹，进入该文件夹，里面的文件夹以蓝牙设备的MAC地址命令，把这个文件夹重命名为和Windows中相同的MAC地址值。例如在我的电脑中，Windows中MAC地址为ffa68a9feeb2，在Linux中就改为FF:A6:8A:9F:EE:B2。

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F8:A2:D6:C9:7C:10  # Linux蓝牙管理器MAC地址
├── cache
│   └── FF:A6:8A:9F:EE:B2
├── FF:A6:8A:9F:EE:B2  # 蓝牙设备MAC地址，改成和Windows相同的值
│   ├── attributes
│   └── info
└── settings

然后编辑FF:A6:8A:9F:EE:B2中的info文件，将相关的蓝牙配对参数改为和Windows相同，需要更改的值如下

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[LocalSignatureKey]
Key=E03086C6AAAB88CF623E57F2361E6488  # 和Windows中CSRK相同
Counter=0
Authenticated=false

[LongTermKey]
Key=4BA30A70E71C729CC23D12EF29B8C889  # 和Windows中LTK相同
Authenticated=0
EncSize=16
EDiv=11107  # 和Windows中EDIV相同
Rand=12409689061704920446  # 和Windows中ERand相同

重启蓝牙，蓝牙设备就会自动连接

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sudo systemctl restart bluetooth

使用rEFInd引导系统

rEFInd是一个适用于UEFI的Boot Manager，支持自定义主题，可以替代界面简陋的GRUB，用来引导Linux和Windows双系统。 rEFInd和GRUB的关系可以参考这里。首先安装rEFInd软件包

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sudo pacman -S refind

将rEFInd引导文件安装到ESP分区

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refind-install

配置rEFInd主题，我选择的主题是refind-theme-regular，自动安装命令如下

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sudo bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/bobafetthotmail/refind-theme-regular/master/install.sh)"

官方默认安装主题到/boot/efi/EFI/refind/themes/refind-theme-regular/theme.conf，如果在安装Arch时选择将ESP分区挂在在/efi的话，需要按照官方的手动安装指导将主题安装到/efi/EFI/refind/themes/refind-theme-regular/theme.conf。最终的主题效果如下

rEFInd 引导界面

如果引导页面有多余项的话，可以按键盘上的Delete键隐藏该启动项。如果未出现rEFInd引导页，可以在电脑的BIOS设置界面将rEFInd启动项置顶。

安装MATLAB

我在安装时采用的是MATLAB 2022a安装包，在终端运行安装脚本，出现报错

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/home/xu/Downloads/R2022a_Linux/bin/glnxa64/MathWorksProductInstaller: error while loading shared libraries: libcrypt.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

这是由于系统缺少libxcrypt，使用pacman安装相应软件包

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sudo pacman -S libxcrypt-compat

再次运行安装脚本，出现报错信息

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terminate called after throwing an instance of 'std::runtime_error'
  what():  Failed to launch web window with error: Unable to launch the MATLABWindow application. The exit code was: 127
[1]    3019 IOT instruction (core dumped)  ./install

此时可以按照ArchWiki-MATLAB中的指导进行排查错误来源，为了找出为何MATLABWindow无法加载，在MATLAB安装文件中执行以下命令，查看输出的报错信息

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./bin/glnxa64/MATLABWindow
./bin/glnxa64/MATLABWindow: error while loading shared libraries: libgtk-x11-2.0.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory

可以看到系统中无法找到libgtk-x11-2.0.so.0，安装缺失的软件包

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sudo pacman gtk2

再次运行./bin/glnxa64/MATLABWindow，出现错误信息

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./bin/glnxa64/MATLABWindow: symbol lookup error: /usr/lib/libharfbuzz.so.0: undefined symbol: FT_Get_Color_Glyph_Layer

此时的报错信息已经和ArchWiki一致，按照说明添加环境变量，再次运行安装脚本

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export LD_PRELOAD=/lib64/libfreetype.so
./install

这时MATLAB安装界面可以正常运行，正常安装即可。

如果在MATLAB运行时碰到问题，可以参考我之前写的Manjaro Linux 安装 MATLAB，里面记录了诸如设置无法保存、无法开启OpenGL加速等各种问题。