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Gentoo Linux 物理机安装与配置

2022-08-18
18分钟阅读时长

Note

Gentoo Linux是一个快速、现代的元发行版，它的设计简洁、灵活。具有自由、高性能、开放和稳定等优点。

Motivation

  1. 自由 高度自由的选择，用户可以选择自己想要的组件
  2. 性能 通过编译期优化和链接期优化获得更好的使用体验，更差的安装体验
  3. 开放 大部分软件均以源码的形式发布，编译和安装，不对用户隐藏细节
  4. 稳定 滚动更新，但是是在保证稳定的基础上，除非破坏，否则基本不会崩溃

Reference Additional

  1. Gentoo Installtion ISO 并非不能使用
    1. mount 操作步骤确实比其他发行版更复杂
    2. fstab 可下载 gentoo 官方提供的 genfstab ，不必手动生成
  2. init 系统的选择
    1. Systemd 是目前主流的 init 系统，相当多的发行版正在使用，这包括 debian , redhat, arch, nixos 等等。
    2. openRC 是 Gentoo 官方推荐的 init 系统
      1. 优点是可移植（移植到 freeBSD 或其他 unix 系统上）
      2. 缺点是管理的内容没有 systemd 丰富，需要设置更多的内容。

Requirement

  1. Hardware 由于绝大多数软件均需要通过源码编译，因此硬件不能过低。 我的配置是 Core I5-8250U,Mem 8GiB,Disk 120GiB
  2. Psychological expectation 不可避免地，源码编译会消耗大量的时间和精力，优化软件亦然。 因此确保：
    1. 你是狂热的开源软件爱好者/Linux 爱好者；
    2. 编译和优化所消耗的时间在你的承受范围内。

Start

Network

Gentoo 从软件仓库下载所有软件的源码（当然，基本的安装和编译环境仍由 gentoo 提供）因此连接互联网是必须的步骤

  1. 有线网 dhcpcd 即可联网，否则参见 Reference 中的详细步骤。 建议尽量使用有线网络而非无线网络，因为内核中可能没有无线网卡驱动。
  2. 无线网 iw dev 或者 iwctl 配置无线网络。 最推荐的是 nmtui ，该命令属于 NetworkManager 软件包。
  3. 测试网络 使用 ping 命令，注意该命令发送的是 ICMP 报文，只能确保存在本机到远端的物理通路，但是仍然有可能无法连接互联网。

PreInstallation

Installation media

安装介质的选择通常是 U 盘，特别地， 镜像写入方式没有明确限制 ，推荐使用 ISO 镜像。

  1. Linux 上可以选择 DD 镜像方式写入 
    dd if=<iso文件> of=/dev/<device> bs=1M status=progress
  2. Windows 上可以选择 Rufus 或者 UltraISO

User Account

安装介质进入的 liveCD 系统通常不需要额外添加用户，但是如果需要使用额外的服务除外。

passwd # 修改root用户密码
useradd -m -G wheel leesin # 添加用户，带有home目录，且在wheel用户组中
passwd leesin # 修改添加的账户的密码

由于 Gentoo Linux 的安全设置，设置的密码很可能因不够复杂而被系统拒绝，可以手动修改复杂程度规范，也可以在系统主机中设置 use 变量

nano -w /etc/security/passwdqc.conf

说明：

  1. gentoo 的 livecd 默认只带有 nano
  2. arch 的 livecd 带有 vim，因此使用 arch 的 livecd 安装 gentoo 是一个好选择

Service

  1. 安装时需要查看文档
    1. 切换到 tty2 ，使用 root 或刚刚创建的用户登录。
    2. 使用 links ，访问 gentoo 的安装 wiki 。
  2. 安装时需要 SSH 远程登录
    1. 编辑 /etc/ssh/sshd_config 确保 PermitRootLogin yes
    2. ss -ntlp 查看 port 是否启用默认的 22 端口，也可以开启其他端口
    3. IP 地址确认
      1. 如果是虚拟机，例如 VirtualBox：
        1. 依次点选 设置 端口转发，新增端口转发规则
        2. 主机端口只需要不和已有的端口冲突
        3. 子系统端口选择默认的 22，也可以设置其他的端口
      2. 如果是物理机，则需要额外的一台计算机：
        1. 连接到同一局域网
        2. 系统主机通过 ip address 查看 IP 地址
        3. 工具主机通过该地址连接
    4. SSH 连接 假设 IP 地址为 192.168.2.1
      1. ssh root@192.168.2.1/24
      2. ssh -p 22 root@192.168.2.1/24

Partition

首先观察硬盘上所有的块设备。

fdisk -l
lsblk

然后判断电脑的引导方式和分区表类型。 引导模式分为 BIOS 和 UEFI 两种；分区表类型分为 MBR 和 GPT 两种。

  1. Windows 下

    1. 判断电脑的引导模式 在运行对话框中输入 msinfo32 在弹出的系统信息(或在控制面板 / 系统与安全 / 管理工具 / 系统信息)中寻找到 BIOS 模式项，观察是否是 UEFI。
    2. 判断磁盘的分区类型 右击我的电脑 / 管理 / 右击磁盘管理 / 属性，在弹出的对话框中会显示磁盘分区形式

  2. Linux 下 判断电脑的 BIOS 引导模式及分区类型

    1. 法一，通过内核暴露的环境信息验证 
      ls /sys/firmware/efi/efivars
    2. 法二，通过磁盘上的分区格式验证 
      fdisk -l
      检查是否有 EFI 分区格式，是否有 gpt 字样。

MBR

什么?你居然还在用 MBR ，哦我的天哪，我建议你立刻停止这种行为，除非你愿意去看看官方 wiki!

GPT

一般地，分区需要指定至少 2 个挂载点，即 /boot 和 / 对于拥有一块固态硬盘，一块机械硬盘的电脑来说，挂载点通常如下：

挂载点 文件系统 挂载位置(块设备) 挂载用途 大小
/ ext4 /dev/sda6 根分区 记录几乎所有的内容 120GiB
/boot fat32 /dev/nvme0n1p1 引导分区 引导进入系统 300MiB

分区命令 cfdisk /dev/nvme0n1 和 cfdisk /dev/sda 格式化命令

  1. mkfs.fat -F 32 /dev/nvme0n1p1
  2. mkfs.ext4 /dev/sda6

开启交换文件(也可以设置交换分区)

dd if=/dev/zero of=/mnt/gentoo/swapfile bs=1M count=8192 status=progress
cd /mnt/gentoo
chmod 600 ./swapfile
mkswap ./swapfile
swapon ./swapfile
swapon --show

在完成安装后记得检查 /etc/fstab

/swapfile none swap defaults 0 0

Mount

依次挂载。 特别地，如果 /dev/nvme0n1p1 带有 windows boot manager，一定要备份！

mkdir --parents /mnt/gentoo/boot
mount /dev/sda6 /mnt/gentoo
mount /dev/nvme0n1p1 /mnt/gentoo/boot

Stage

从镜像站中下载一个 stage 包。

  1. 使用 links
  2. 使用 lynx
  3. wget curl

推荐地址 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/gentoo/releases/amd64/autobuilds/

tar xpvf stage3-*.tar.xz --xattrs-include='*.*' --numeric-owner

说明：

  1. xattrs: 开启扩展属性支持。
  2. xattrs-include: 通过规则（通常是正则表达式的方式）指定需要开启扩展属性支持的文件。

Optimize

Gentoo 需要指定编译参数，合适的优化能带来更强的使用体验。

由于篇幅有限，不可能介绍所有的优化选项；特别地，优化标志不是越多越好，激进的在系统范围上使用的优化标志会伤害应用程序，因此三思而后行。

有关 make.conf 的全部内容可以通过 man 5 make.conf 查找，这里仅介绍一些比较常用的配置。

输入 vim /mnt/gentoo/etc/portage/make.conf

# 为所有语言设置编译标志
COMMON_FLAGS="-march=native -O2 -pipe"
# 为两个变量使用相同的设置
CFLAGS="${COMMON_FLAGS}"
CXXFLAGS="${COMMON_FLAGS}"

COMMON_FLAGS

  1. -march=native CPU 指令集
    • 不同的 CPU 支持不同的指令集，执行代码的方式也不相同。
    • 该选项指明了编译器应该为系统的处理器架构生成何种代码。
    • 通过 gcc -c -Q -march=native --help=target 或 cat /proc/cpuinfo 返回的结果填写本机需要的处理器架构，也可以直接使用默认值 -march=native
  2. -O2 该选项指明的 gcc 的优化级别标志，每提高一个优化等级都将激活大量的优化标志。主要有以下等级：
    1. -O0 完全关闭优化 不启用优化将导致某些程序无法正常工作，仅调试
    2. -O1 最基本的优化
    3. -O2 推荐的优化级别 推荐在系统范围内开启此项优化，并开启 -O3 中一些比较安全的选项。
    4. -O3 可能的最高优化级别
      1. 特别需要注意，提高优化级别并不意味着性能一定随之提高，事实上过高的优化将导致汇编语言完全不可执行，从而使程序无法正常运行。
      2. 高优化级别将占用大量的内存。
    5. -Os 优化代码大小 基于 -O2 且激活了在该级别上不会增加代码生成大小的选项，在小磁盘或小缓存机器上使用。
    6. -Og 该选项是在 -O0 的级别上进行的优化 一般用于快速编译和调试，提供合理水平的运行时性能，禁用了可能干扰调试的优化
    7. -Ofast 基于 -O3 并增加了额外的优化选项 此优化等级违反了严格的标准合规性，不建议使用。
    8. -O4? 现实是高于 3 的级别没有效果，编译器可以接受这些标志，但实际上没有做 -O3 以外的任何事情。
  3. -pipe 该选项用于提高编译速度，在编译的不同阶段使用管道而不是临时文件，代价是占用更多的内存。如果内存小于 4GB (当然小于 4GB 不推荐使用 gentoo)应当关闭该选项。
  4. -fomit-frame-pointer 该选项将不把 frame pointer （栈帧指针）保存在寄存器中，旨在减少生成的代码大小。使用该选项将会使程序调试变得困难或几乎不可能。 该选项在 -O2 时开启。
  5. -finline-functions 允许编译器选择某些简单的函数在其被调用处展开，比较安全的选项，特别是在 CPU 二级缓存较大时建议使用。 该选项在 -O3 时开启。
  6. -funswitch-loops 将循环体中不改变值的变量移动到循环体之外。该选项可能导致问题。 该选项在 -O3 时开启。
  7. -fgcse-after-reload 为了清除多余的溢出，在重载之后执行一个额外的载入消除步骤。 该选项在 -O3 时开启。
  8. -fgraphite-identity 该选项可开启 gcc 编译时的 Graphite 优化，而且不会干扰 gcc 本身在编译程序时的优化判断。建议开启。 开启条件：在 use 中指定 graphite 后重新编译 gcc
  9. -floop-nest-optimize 启用基于 isl 的循环嵌套优化器。这是一个基于 Pluto 优化算法的通用循环嵌套优化器。它计算针对数据局部性和并行性优化的循环结构。 这个选项是实验性的。
  10. -fno-math-errno 任何 -O 选项都不会启用此选项，因为它可能导致依赖于 IEEE 或 ISO 数学函数规则/规范的精确实现的程序输出不正确。 然而，对于不需要这些规范保证的程序，它可能会产生更快的代码。
  11. -fno-trapping-math 假设浮点运算不生成用户可见的陷阱的情况下编译代码。这些陷阱包括除零、溢出、下溢、不精确结果和无效操作。 此选项要求 -fno 信号 NAN 有效。例如，如果依赖于“不间断”的 IEEE 算法，设置此选项可能允许更快的代码。 任何 -O 选项都不应启用此选项，因为它可能会导致依赖于 IEEE 或 ISO 数学函数规则/规范的精确实现的程序输出错误。
  12. -fno-align-functions 通过设置 函数不对齐 提高编译速度。 函数对齐是指将函数的开头与大于或等于 n 的下一个二次幂对齐，最多跳过 m-1 个字节，以确保 CPU 至少可以获取函数的前 m 个字节，而不会越过 n 字节对齐边界。
  13. -fno-align-loops 通过设置 循环不对齐 提高编译速度。 循环对齐是指将循环对齐到二次幂边界。
  14. -fno-align-jumps 通过设置 跳跃时循环不对齐 提高编译速度。 跳跃时循环对齐是指将分支目标与二次方边界对齐，用于只能通过跳跃到达目标的分支目标。
  15. -fno-align-labels 通过设置 标签不对齐 提高编译速度。 标签对齐是指将所有分支目标对齐到二次幂边界。
  16. -fno-stack-protector 禁用 堆栈保护检查 以提高编译速度。这是以牺牲程序安全性为代价换取性能的设置。与 use="-ssp" 配合使用。 堆栈保护检查是生成额外的代码来检查缓冲区溢出，例如堆栈粉碎攻击等。 该选项在 gcc 手册上仅解释了非 no 选项，默认开启。
  17. -fno-semantic-interposition 禁用 动态链接器插入符号 ，以使得编译器能够执行过程间传播、内联和其他优化。 该选项在 gcc 手册上仅解释了非 no 选项，默认不开启。
  18. -fno-common 要求编译器直接为变量分配空间。 -fcommon 要求编译器将变量放置在“公共”存储中。
  19. -fipa-pta 进行过程间指针分析和过程间修改和参考分析。 此选项可能会导致在大型编译单元上使用过多的内存和编译用时。 因此默认情况下，它在任何优化级别都不会启用。
  20. -fno-plt 不要将 PLT 用于与位置无关的代码中的外部函数调用。 此选项可能会导致生成更高效的代码，但也有可能导致编译出错。

Other FLAGS

  1. RUST_FLAGS 使用 -C 向 Rust 传递编译优化选项

    RUST_FLAGS="-C opt-level=2 -C target-cpu=skylake"

  2. LD_FLAGS 使用 -Wl, 向链接器传递选项

    LDFLAGS="-Wl,-O2 -Wl,--as-needed -Wl,--hash-style=gnu -Wl,--sort-common -Wl,--strip-all"

    1. –as-needed 链接器会检查所有的依赖库，没有实际被引用的库，不写入可执行文件头。

    2. –hash-style=gnu

      • 设置链接器哈希表的类型。默认是 sysv ，可以设置成 gnu ，也可以设置成 both 。
      • DT_HASH 是 ELF (Linux 可执行程序的文件类型)中的一个 sections，保存了用于查找符号的散列表，以支持符号表的访问，提高符号的搜索速度。
      • gnu.hash 提​供了​与 hash 段​相​同​的​功​能​；但​是与 hash 相比，增加了某些限制（附加规则），​带​来​了​ 50% 的​动​态​链​接​性​能​提​升，代价是不兼容。

    3. –sort-common 把全局公共符号按照大小排序后放到适当的输出节，以防止符号间因为排布限制而出现间隙。

    4. –strip-all 从输出文件中忽略所有符号信息。

    5. –static 不链接共享库（推迟到运行时）以提高链接速度，降低运行速度。

    6. 可以选用其他链接器如 lld 或 gold 替代默认的 bfd 链接器，这可以适当加快链接速度。

      但是这样做可能导致在编译大型程序或底层程序时出错，例如 gcc ， glibc ， webkit ， qtwebengine

      设置方法：

      emerge -av lld
LD_FLAGS="-fuse-ld=lld"
LD=/usr/bin/lld

    7. –export-dynamic 此标志告诉链接器将所有符号添加到动态符号表中。

    8. –whole-archive 将在其后面出现的静态库包含的函数和变量输出到动态库中。这通常用于将存档文件转换为共享库，强制将每个对象包含在生成的共享库中。

    9. -ljemalloc 特别不推荐在全局范围内使用 -ljemalloc （需要额外安装 jemalloc ),可能导致问题。

  3. MAKEOPTS 该选项设置并行编译的数量。

    1. -jX 指代并行编译的数量 建议每个 job 至少有 2 GiB RAM （所以 8 GiB 内存最多设置 -j4 ）。 避免内存溢出，根据可用内存降低 job 数量；如果内存足够，那么设置值一般在 CPUs+1 到 2*CPUs+1 之间。
    2. -lX 指代平均并行编译的数量（保证不会超载）

  4. GENTOO_MIRRORS 设置 gentoo 源。

    GENTOO_MIRRORS="https://mirrors.ustc.edu.cn/gentoo https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/gentoo"

    注意 gentoo 源不是必须的，因为 gentoo portage 源提供的 ebuild 会指示软件源码的下载地址。 但是仍然推荐加入 gentoo 源，以缓解上游镜像仓库的压力，同时也能加快关键软件源码下载的速度。

  5. USE

    1. 如何知道一个软件包有哪些 use 选项？

      emerge -av app-portage/gentoolkit

    2. lto pgo graphite 为编译器开启三项优化 特别地，为了防止在全局开启上述优化选项导致程序不可用，将该部分单独配置。 输入 vim /etc/portage/package.use/gcc 并输入以下内容，注意后面几项是可选的。

      sys-devel/gcc lto pgo graphite objc objc++ valgrind -ssp
emerge -av gcc

    3. X xorg 在编译软件时增加 X 和 xorg 支持，如果使用 xorg 环境建议全局开启。

    4. wayland 在编译软件时增加 wayland 支持，该项可以不开启。

    5. 其他可选项

      1. 最小化推荐的选项 use="systemd dbus"
      2. 窗口管理器推荐的选项 use="alsa pulseaudio policykit"
      3. 桌面环境推荐的选项 use="udev kde gnome gtk qt4 qt5"
      4. 使用文件管理器 use="udisks archive"
      5. 图形渲染器 use="gles2 opengl glx vulkan nvidia"
      6. 中文支持 use="cjk"
      7. 音视频可选支持 use="ffmpeg"
      8. 远程登录可选支持 use="openssl"
      9. 禁用复杂密码策略 use="-passwdqc"

    6. 查看全局 USE 选项

      emerge --info | grep ^USE

  6. ACCEPT_KEYWORDS 一般支持的是 amd64 ，更加激进的选项是 ~amd64 。 注意后者表示软件版本尚未接受稳定性测试或软件表现不稳定。

  7. ACCEPT_LICENSE 设置支持的开源协议。可以根据其授权协议接受或拒绝安装软件。 设置成 ACCEPT_LICENSE="*" ，会少很多麻烦。

  8. GRUB_PLATFORMS 如果使用 GRUB ，那么可以设置成 GRUB_PLATFORMS=efi-64

  9. EMERGE_DEFAULT_OPTS 为 emerge 加入默认选项，这样就不必每次输入命令的时候都加入这些选项。

    1. –keep-going 即使某一个软件或软件依赖安装出错，也尽可能向下执行（以继续安装其他软件或该软件的其他依赖）
    2. –with-bdeps <y|n> 在依赖项计算中，引入不严格要求的构建时依赖项
    3. –jobs –load-average 这些选项与 MAKEOPTS 同时使用时，有效的 job 数量可以指数式加速

  10. L10N 指示计算机的语言支持。

    L10N="en-US zh-CN en zh"

  11. VIDEO_CARDS 指示计算机的显卡支持。例如 UHD Graphics 630 属于 Gen8-Gen9。1

    VIDEO_CARDS="intel nvidia"

  12. ALSA_CARDS 指示计算机的声卡支持。

    ALSA_CARDS="hda-intel"

  13. INPUT_DEVICES 指示计算机的输入设备支持。

    INPUT_DEVICES="libinput synaptics"

  14. LLVM_TARGETS 如果你不知道 LLVM 是什么，那么略过此步骤。

    LLVM_TARGETS="X86 NVPTX" #nvidia可开启NVPTX而A卡可开启AMDGPU

  15. ABI_X86 如果不知道 wine-staging 和 lutris ，那么略过此步骤。

    ABI_X86="64 32"

  16. FEATURES 仅介绍 ccache ，用于编译时出现错误或意外中断，下次编译时 ccache 可以直接命中缓存，节约编译时间。 在安装 emerge -av dev-util/ccache 之前不要加入下列内容。

    FEATURES="ccache"
CCACHE_DIR="/var/cache/ccache"

    修改文件夹的属主和权限

    mkdir -p /var/cache/ccache
chown -R root:portage /var/cache/ccache
chmod -R 2775 /var/cache/ccache

    作一些基本配置，具体可参见 wiki 上的描述2。 vim /var/cache/ccache/ccache.conf

    max_size = 2G
umask = 002
cache_dir_depth = 3

  17. CPU_FLAGS_X86 可以在这里直接加入计算机 CPU 的指令集，以达到优化的目的。 需要先安装软件包 cpuid2cpuflags ，输入命令： emerge --ask app-portage/cpuid2cpuflags 执行 cpuid2cpuflags ，将获得的 CPU 指令集填写到 make.conf 中。

一切都修改完成，完成 chroot 且同步软件仓库后：

  1. 重装 gcc 也可以额外装 gcc 版本
  2. 下载一个编辑器 比如说 vim 或 neovim 或 emacs ，否则就等着 chroot 之后用 nano

Chroot

Software Source

建立软件源文件夹并拷贝默认配置。

mkdir --parents /mnt/gentoo/etc/portage/repos.conf
cp /mnt/gentoo/usr/share/portage/config/repos.conf /mnt/gentoo/etc/portage/repos.conf/gentoo.conf

注意同步方式的区别：

  1. rsync

    1. rsync 是文件同步程序，能够高效地进行文件传输和目录同步。
    2. 默认在新安装的 Gentoo 系统上开启，可开启 rsyncd 守护进程。
    3. rsync 的缺点是同步时镜像服务器压力较大，而且自建的 overlay 通过 rsync 部署较困难。
    4. 特别地，如果重建 glibc 后 rsync 停止工作，需要重建 rsync
    emerge -av --oneshot net-misc/rsync

  2. git

    1. git 是 overlay 的主流同步方式。
    2. 同步过程中可以记录提交历史，有助于在软件遇到问题时及时回退软件仓库。
    3. 由于 github/gitlab 等网站可便捷地提供 git 远程服务，因此 git 同步是自建 overlay 的主流同步方式。
    4. 由于记录了较多的提交历史，在使用一段时间后 git 仓库会变的特别大，而且提交历史大部分对用户是无价值的。

首先用 rsync 同步 Gentoo Portage 源的 Gentoo Overlay 编辑 vim /etc/portage/repos.conf/gentoo.conf 关于该文件，可以 man portage 查找配置选项。

[DEFAULT]
main-repo = gentoo

[gentoo]
location = /var/db/repos/gentoo
sync-type = rsync
sync-uri = rsync://rsync.gentoo.org/gentoo-portage
auto-sync = yes
sync-depth = 2

在同步软件仓库之后 可以下载 git。 如需使用 git 同步，删除 /var/db/repos/gentoo 然后将同步方式改为 git 重新同步。 特别地，同步软件仓库需要在挂载和 chroot 之后进行。

sync-type = git
sync-uri = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/gentoo-portage.git

DNS

cp --dereference /etc/resolv.conf /mnt/gentoo/etc/

--dereference 保证复制的是真正的文件内容而不是符号链接。 事实上我的电脑只添加了 nameserver 192.168.1.1

Mount

mount --types=proc /proc /mnt/gentoo/proc
mount --rbind /sys /mnt/gentoo/sys
mount --rbind /dev /mnt/gentoo/dev
mount --bind /run /mnt/gentoo/run
mount --make-rslave /mnt/gentoo/sys
mount --make-rslave /mnt/gentoo/dev
mount --make-slave /mnt/gentoo/run
mount --types tmpfs --options nosuid,nodev,noexec shm /dev/shm
chmod 1777 /dev/shm /run/shm

说明：

  1. mount –types

    • 提供的文件系统可以在 /proc/filesystems 和 /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs 中找到。
    • 一般来说提供下列文件系统: ext2 ext3 ext4 xfs btrfs vfat sysfs proc nfs cifs
    • 我理解的需要通过文件系统来绑定 /proc 的原因：

    /proc 是内核暴露信息的位置，stage3 安装的内核和 livecd 中的内核不同，如果采用绑定方式，则后续无法从 /proc 中获取到当前内核的信息。

  2. mount –bind

    • bind 是绑定，即从 livecd 中将指定的文件绑定到指定位置
    • 可从用户层面理解为硬链接，但原理不同，首先链接关系存在于内存（即临时的），其次被挂载的位置的下级目录将被暂时隐藏
    • mount –bind 仅绑定一级目录
    • mount –rbind 可以递归的绑定子目录(r for recursive)
    • 我理解的绑定方式不同的原因
      1. /run 是临时文件系统，用于启动系统的守护进程并存储系统的临时运行时文件，livecd 系统和后续安装的系统的运行时文件可能不同
      2. /dev 和 /sys 包含的是系统信息（如设备文件等等），通常这些信息不会发生变化，因此直接递归绑定

  3. mount –make-slave 是设置从属挂载；–make-rslave 是设置递归从属挂载

    • 目前支持标记挂载及其子装载为共享、私有、从属或不可绑定。
    • 共享挂载提供了创建该挂载的镜像的能力，例如在任何镜像中的装载和卸载将传播到另一个镜像。
    • 从属挂载即从其主挂载中接收传播的动作，但反过来不行。
    • 私有挂载不携带传播能力。
    • 不可绑定的挂载是专用挂载，它不能通过绑定操作克隆。
chroot /mnt/gentoo /bin/bash
source /etc/profile #这是最重要的一步
export PS1="(chroot) ${PS1}"

Portage

Update portage datebase

在本步进行之后才可进行 安装任何软件 的操作。

emerge-webrsync #速度快，rsync
emerge --sync #更新更新

Read News

eselect news list
eselect news read
eselect news purge

Select Profile

推荐使用 desktop profile，注意应和选择的 init 系统保持一致。 当然也可以使用最小化的 profile，这就意味着需要自己处理很多 use 选项和软件问题。

eselect profile list
eselect profile set X #选择恰当的profile

Software source

gentoo 提供软件安装的仓库 overlay，如果需要添加某些软件，应当先将其所在的 overlay 添加到本地。

官方建议选用的添加软件仓库的工具是 eselect-repository，而 layman 目前不被建议使用。

建议添加的 overlay: gentoo-zh guru benzene-overlay

emerge -av dev-vcs/git app-eselect/eselect-repository doas sudo
eselect repository list
eselect repository enable X
emerge --sync gentoo-zh

Upgrade System

在更新系统之前，可考虑是否需要从 stage1 开始重建至 stage3。（见下节）

emerge --ask --verbose --update --deep --newuse @world
emerge -avuDN @world

在以后每次更新系统都可以使用上面的命令，也可以用下面的命令

emerge --ask --verbose --update --deep --changed-use @world
emerge -avuDU @world

区别：

  1. newuse 检查包括当前系统使用的所有 use 选项以及 ebuild 文件中 use 选项的变化，而后对所有变动项所在的软件进行安装
  2. changed-use 检查当前系统使用的所有 use 选项的变化，对变动项所在的软件进行安装。

每次运行完更新之后，推荐运行

emerge --depclean
emerge --ask --verbose --emptytree --with-bdeps=y @world

Systemd

ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
vim /etc/locale.gen
locale-gen
eselect locale list
eselect locale set X
env-update && source /etc/profile && export PS1="(chroot) ${PS1}"

BootStrap

特别注意，本部分是可选的，供参阅。 本部分用于从头开始构建所有的内容，类似 linux from stratch 这可能需要相当长的一段时间。整个过程的重点是 保证二进制文件的完整性 。

stage

  1. stage 1
    1. 从第 1 阶段的 tarball 开始，必须使用现有的（二进制）主机系统工具链；
    2. 在/var/db/repos/gentoo/scripts/bootstrap.sh 脚本的指导下构建基本工具链（GCC、标准 C 库等）这会产生：
  2. stage 2 在这里，需要使用新工具链来构建（构建）核心@world 包集。这会产生：
  3. stage 3
    1. 其中工具链已被引导，重要的系统二进制文件和库已使用它编译。
    2. 现在，Gentoo 发行版的默认部分提供了这样一个 stage 3 系统目录的 tarball（stage 1 和 stage 2 tarball 不再可供最终用户使用）。

stage1 to stage2

切换到 bootstrap 目录，然后进行虚拟运行以查看提供的 bootstrap.sh 脚本将要做什么。

eselect locale set X #必须设置成C
cd /var/db/repos/gentoo/scripts
./bootstrap.sh --pretend

目前 bootstrap.sh 的问题在于：

  1. 将要重建的 libc 属于虚拟包

    1. 虚拟包即本身无任何内容，但是依赖其他包，安装虚拟包事实上就是安装其所依赖的包
    2. 重建虚拟包将不会对已安装的被实际依赖的包做任何操作
    3. 为了重建已安装的被实际依赖的包做如下操作 
      -[[ -z ${ myLIBC } ]]  &&  myLIBC = " $( portageq expand_virtual / virtual/libc ) "
+[[ -z ${ myLIBC } ]]  ;  myLIBC = " $( portageq expand_virtual / virtual/libc ) "
      去掉&&使得以下语句无条件执行，加入分号使得其他部分不受影响。

  2. 将要重建的 gcc 应当具有现代特征 openmp

    export USE="-* bootstrap ${ALLOWED_USE} ${BOOTSTRAP_USE} openmp"

  3. !!! CONFIG_PROTECT is empty 警告说，如果要安装的任何包试图覆盖它们，引导过程将不会保留可能已修改的任何配置文件。 这主要包括两个文件 /etc/locale.gen 和 /etc/conf.d/keymap (如果有的话）

    cp -v /etc/locale.gen{,.bak}

说明：由于 bootstrap.sh 文件作为 Gentoo ebuild 主存储库的一部分存在，因此任何更改将在下次同步时被覆盖。然而因为我们现在只想重建我们的系统，所以这不是问题（但你当然可以在此时复制修改后的 bootstrap.sh 文件，如果你愿意的话。

一切就绪，开始执行 ./bootstrap.sh 该命令将重建 portage ，如果没有报错，将重建 gcc 和 zlib 等。

若未重建 gcc ，根据警告提示补全当前系统里缺少的 use 选项： 特别地，对 gcc 的 use 选项在 /etc/portage/package.use/gcc 中单独修改。

然后重建整个交叉编译工具链（即 bootstrap 中提示需要安装的软件）。

若已重建 gcc ，检查 gcc 的配置，验证是否重建 gcc

gcc-config --list-profiles

如果这一步提示当前配置无效，执行下面的命令：

gcc-config 1
env-update && source /etc/profile && export PS1="(chroot) $PS1"

上一步的环境更新完成后，手动重建交叉编译工具链，结束后重新运行一次检测

emerge -av --oneshot sys-devel/libtool binutils llvm clang libc glibc
./bootstrap.sh

stage2 to stage3

当上一阶段提示系统已经成功 bootstraped 后，执行下面的命令

emerge -e @system
emerge -avuDN @world

所有的工作做完之后，还原文件

mv -v /etc/locale.gen{.bak,}
locale-gen
eselect locale list
eselect locale set X

Kernel

firmeware

相当多的设备需要先在系统上安装附加的固件才能正常运行，因此 sys-kernel/linux-firmware 几乎是必须的。 另外可能还需要安装微码(为 CPU 提供的固件更新)，因此 sys-firmware/intel-microcode 需要安装（AMD 的微码包含在固件中）。

kernel

gentoo-source genkernel initramfs vanill-kernel xanmod-kernel 我强烈推荐第一次安装的 Linux 爱好者 先装二进制内核 ，原因如下：

  1. 如果你第一次配置自己的内核，你可能将它弄的一团糟；

  2. 如果在 1 小时，1天甚至一周的时间内你仍然没有获得一个可用的内核，你的信心会受到巨大的打击；

  3. 如果在新系统上有某些功能不可用，你无法排除是否属于内核的原因。

    vim /etc/portage/package.use/kernel sys-kernel/gentoo-kernel-bin -initramfs

emerge -av sys-kernel/gentoo-kernel-bin

尽管你可能不知道如何配置内核，但是如果你想体验一下如何编译它，具体的配置选用官方定义好的版本，这是可以的：

emerge -av sys-kernel/gentoo-kernel
eselect kernel list
eselect kernel set 1
cd /usr/src/linux
make mrproper #类似 make clean
make -jX && make -jX modules_install
make install

System

fstab

建议使用 UUID 而不是 Label 定义以确保唯一性。

emerge -av sys-fs/genfstab
genfstab -U / >> /etc/fstab
genfstab -U /mnt/gentoo >> /mnt/gentoo/etc/fstab # arch自带的genfstab从ISO生成可能不行

hostname

hostnamectl hostname LeeSin
echo 'LeeSin' > /etc/hostname
vim /etc/hosts

Network

介绍两种网络配置办法。

NetworkManager

emerge -av net-misc/dhcpcd
systemctl enable --now dhcpcd
emerge -av net-misc/networkmanager

需要为 networkmanager 开启一些 use 选项，否则在后续使用中可能遇到代理等问题。 输入 vim /etc/portage/package.use/network

net-misc/networkmanager concheck dhcpcd gnutls gtk-doc introspection iptables nftables policykit ppp systemd tools wext wifi

为 networkmanager 安装前端软件，如 nm-applet 等。（KDE 或 gnome 提供了前端组件）

Networkd & Iwd

Networkd 适用 systemd 系统。

emerge -av net-wireless/iwd net-misc/dhcpcd
systemctl enable iwd dhcpcd systemd-networkd

  • Networkd

    查看以太网接口名称，可用 ip link 或 networkctl list 查看。 输入 vim /etc/systemd/network/20-wired.network

    [Match]
Name=enp4s0 # 替换为前述命令得到的接口名

[Network]
DHCP=ipv4

    如需配置静态 IP 或者其他高级配置，参见 ArchWiki3

  • Iwd

    输入 iwctl 进入交互式命令行。（退出可用 C-d 发出 EOF 信号）

    1. help 查看帮助
    2. device list 列出所有设备
    3. station list 列出所有无线设备
    4. station device scan 扫描网络
    5. station device get-networks 列出可用网络
    6. station device connect SSID 连接指定网络

    详细内容参阅 ArchWiki4

    特别地，若无设备列出，考虑以下原因：

    1. rfkill list 检查无线设备是否被禁用，若被禁用，~rfkill unlock wifi~ 启用该设备。
    2. lspci -k 检查无线设备是否有驱动

Systemd setup

设置 machine-id 对于使用 systemd-boot 的用户有帮助

systemd-firstboot --prompt --setup-machine-id
systemd preset-all

SSHD

systemctl enable sshd

Time

  1. Linux 将系统时钟视为 UTC，并将当前时间设置为 UTC+8
  2. Windows 则将系统时钟视为 RTC，并将当前时间设置为该时间。
  3. 可以设置 Linux 系统使用 RTC 硬件时钟，也可以设置 windows 将硬件时钟视为 UTC
timedatectl set-rtc true
systemctl enable systemd-timesyncd

User

passwd
useradd -m -G users,wheel,audio,video -s /bin/bash leesin
passwd leesin

Boot

检查一下你的计算机是否有启动引导器，即开机的时候尝试按 ESC 键。如果有启动引导器，事情会好办很多。

Grub

emerge -av sys-boot/grub
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot --bootloader-id=gentoo
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=gentoo
emerge -av sys-boot/os-prober

输入 vim /etc/default/grub

GRUB_DISABLE_OS_PROBER="false"
GRUB_CMDLINE_LINUX="init=/usr/lib/systemd/systemd loglevel=5 nowatchdog"
# 如果不需要debug,可以启用quiet
# nowatchdog 可以显著提升关机速度
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Other

  1. LILO
  2. efibootmgr
  3. systemd-boot
  4. syslinux

Exit and Reboot

exit
cd /
umount -lRv /mnt/gentoo
reboot
rm /stage3-*.tar.*
  1. -l 指的是懒卸载，比较安全
  2. -R 指的是递归卸载
  3. -v 指的是显示卸载内容

Reference

  1. https://wiki.gentoo.org/wiki/Handbook:Main_Page/zh-cn/
  2. https://bitbili.net/gentoo-linux-installation-and-usage-tutorial.html
  3. https://blog.bugsur.xyz/gentoo-handbook-installation
  4. Sakaki Bootstrap

  1. Intel处理器及图形显卡 ↩︎

  2. Ccache配置 ↩︎

  3. Systemd-networkd 配置 ↩︎

  4. Iwd配置 ↩︎

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 瞽者无以与乎文章之观,聋者无以与乎钟鼓之声。岂唯形骸有聋盲哉?
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