在 Chromebook 上安装与配置 Arch Linux:从入门到精通

Chromebook 以其轻量、长续航和优秀的 ChromeOS 生态受到广泛欢迎,但对于追求自由定制和完整 Linux 体验的用户而言,其封闭性可能成为限制。Arch Linux 作为“滚动更新”、“极简主义”和“高度可定制”的代表,为 Chromebook 注入了新的可能性。本文将详细介绍如何在 Chromebook 上安装 Arch Linux,涵盖硬件兼容性、准备工作、安装步骤、后期配置、常见问题及最佳实践,帮助你将 Chromebook 打造成一台功能强大的 Linux 工作站。

目录#

  1. 前提条件
  2. 理解 Chromebook 硬件:兼容性与限制
  3. 启用开发者模式(Developer Mode)
  4. 准备 Arch Linux 安装介质
  5. 安装 Arch Linux:核心步骤
    • 5.1 从 USB 启动 Arch 安装环境
    • 5.2 磁盘分区与格式化
    • 5.3 安装基础系统与配置
    • 5.4 安装引导程序(Bootloader)
  6. 后期配置:打造可用系统
    • 6.1 安装桌面环境与驱动
    • 6.2 网络与电源管理
    • 6.3 用户账户与权限配置
  7. 常见问题与解决方案
  8. 最佳实践
  9. 结论
  10. 参考资料

1. 前提条件#

在开始前,请确保满足以下条件:

  • 兼容的 Chromebook:优先选择 x86_64 架构的 Chromebook(如 Intel 处理器),ARM 架构设备(如 MediaTek)对 Arch Linux 的支持有限(需使用 archlinuxarm.org 的镜像)。可通过 MrChromebox 兼容性列表 确认设备是否支持 Linux 引导。
  • USB 闪存盘:容量 ≥ 4GB,用于制作 Arch 安装介质。
  • 数据备份:安装过程会清除部分分区数据,请提前备份 Chromebook 中的重要文件。
  • 稳定网络:安装过程需下载软件包,建议连接有线网络(无线需额外配置)。
  • 辅助设备:可访问互联网的电脑(用于下载 ISO 和制作启动盘)、可选的外接键盘(部分 Chromebook 键盘在安装环境中可能不识别)。

2. 理解 Chromebook 硬件:兼容性与限制#

Chromebook 的硬件设计与传统 PC 存在差异,需特别注意以下几点:

2.1 架构与处理器#

  • x86_64:主流 Chromebook(如 Acer C720、HP Chromebook 14)多采用 Intel Celeron/Pentium 处理器,支持标准 Arch Linux x86_64 镜像。
  • ARM:低端 Chromebook 可能使用 ARM 处理器(如 Rockchip、MediaTek),需使用 Arch Linux ARM 镜像,部分驱动和软件包支持有限。

2.2 固件与写保护(Write-Protect)#

Chromebook 的固件(BIOS/UEFI)默认锁定,需通过 写保护螺丝 解除限制(部分设备无物理螺丝,需软件方法)。修改固件是安装 Linux 的关键(如刷入 SeaBIOS 或 Coreboot),具体步骤参考 MrChromebox 固件指南

2.3 存储分区#

Chromebook 出厂时预分多个特殊分区(如 EFI 分区、ChromeOS 系统分区、用户数据分区 stateful),安装 Arch 时需谨慎调整分区,避免破坏 ChromeOS 恢复功能。

3. 启用开发者模式(Developer Mode)#

开发者模式允许修改系统设置和引导第三方系统,但会清除所有本地数据,请提前备份!

步骤:#

  1. 关闭 Chromebook,按住 Esc + 刷新键(Refresh)+ 电源键,释放电源键后等待进入恢复模式(白屏,显示“Chrome OS 丢失或损坏”)。
  2. Ctrl + D,屏幕提示“启用开发者模式”,按 Enter 确认。
  3. 系统自动重启并清除数据,过程约 5-10 分钟。重启后,屏幕会显示“开发者模式已启用”警告,按 Ctrl + D 跳过(每次开机需手动跳过,可通过固件修改永久移除警告)。

4. 准备 Arch Linux 安装介质#

4.1 下载 Arch Linux ISO#

Arch Linux 官网 下载最新的 x86_64 镜像(如 archlinux-2023.10.01-x86_64.iso),建议验证 SHA256 校验和确保文件完整。

4.2 制作启动盘#

使用 dd(Linux/macOS)或 Rufus(Windows)将 ISO 写入 USB 闪存盘:

Linux/macOS 命令(dd):#

# 查看磁盘列表,确认 USB 设备路径(如 /dev/sdb,**务必替换为实际设备**)
lsblk  # Linux
diskutil list  # macOS
 
# 写入 ISO(替换 /dev/sdX 为 USB 设备路径,如 /dev/sdb,不含分区号)
sudo dd if=archlinux-2023.10.01-x86_64.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress conv=fsync

Windows(Rufus):#

  • 打开 Rufus,选择 USB 设备和下载的 Arch ISO,分区方案选“MBR”,目标系统选“BIOS 或 UEFI”,点击“开始”。

5. 安装 Arch Linux:核心步骤#

5.1 从 USB 启动 Arch 安装环境#

  1. 插入制作好的 USB 启动盘,重启 Chromebook。
  2. 在开发者模式警告界面按 Ctrl + L(部分设备需按 Esc 选择引导设备),进入 legacy/UEFI 引导菜单,选择 USB 设备启动。
  3. 启动后选择 “Arch Linux install medium (x86_64, BIOS)”,进入命令行安装环境。

5.2 磁盘分区与格式化#

Chromebook 磁盘通常为 /dev/sda,需先调整分区结构(以保留 ChromeOS 并双启动为例):

步骤:#

  1. 查看当前分区:

    fdisk -l /dev/sda

    关键分区(示例):

    • /dev/sda1:EFI 系统分区(ESP,约 128MB)。
    • /dev/sda7stateful 分区(用户数据,需调整大小以腾出空间给 Arch)。
  2. 调整 stateful 分区大小: 使用 cfdiskparted 工具缩小 /dev/sda7,释放未分配空间(建议至少 20GB)。

    cfdisk /dev/sda  # 图形化分区工具,操作更直观
    • 选择 /dev/sda7,按 Resize,输入新大小(如原 64GB 缩为 30GB,释放 34GB)。
    • 保存分区表(Write)并退出。
  3. 创建 Arch 分区: 在未分配空间中创建以下分区(示例):

    • 根分区/):20GB,类型 Linux filesystem(代码 83),格式化 ext4
    • 交换分区(swap):2GB(内存 ≤4GB 建议设置,≥8GB 可选),类型 Linux swap(代码 82)。
    • 家目录分区/home):剩余空间,类型 Linux filesystem,格式化 ext4
  4. 格式化分区:

    mkfs.ext4 /dev/sda8  # 根分区(假设新分区号为 sda8)
    mkswap /dev/sda9     # 交换分区(sda9)
    mkfs.ext4 /dev/sda10 # 家目录分区(sda10)
  5. 挂载分区:

    mount /dev/sda8 /mnt          # 挂载根分区
    mkdir /mnt/home && mount /dev/sda10 /mnt/home  # 挂载家目录
    swapon /dev/sda9              # 启用交换分区

5.3 安装基础系统与配置#

  1. 更新镜像源(可选,加速下载): 编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist,将国内源(如阿里云、清华源)移至顶部:

    nano /etc/pacman.d/mirrorlist
  2. 安装基础系统: 使用 pacstrap 安装核心包(baselinux 内核、网络工具等):

    pacstrap -K /mnt base base-devel linux linux-firmware networkmanager vim
    • base-devel:开发工具(后续编译软件需用)。
    • linux-firmware:硬件固件(关键!确保无线网卡、声卡等驱动正常)。
  3. 生成 fstab 文件(自动挂载分区):

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

    检查生成的文件:cat /mnt/etc/fstab,确保分区 UUID 正确。

  4. 进入新系统

    arch-chroot /mnt  # 切换根目录至新安装的系统
  5. 基础配置

    • 时区:设置时区(如上海):
      ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
      hwclock --systohc  # 同步硬件时钟
    • 本地化:编辑 /etc/locale.gen,取消 en_US.UTF-8 UTF-8zh_CN.UTF-8 UTF-8 注释,生成 locale:
      locale-gen
      echo "LANG=en_US.UTF-8" > /etc/locale.conf  # 临时使用英文,避免中文乱码
    • 主机名:设置主机名(如 chromebook-arch):
      echo "chromebook-arch" > /etc/hostname
    • root 密码:设置 root 用户密码:
      passwd

5.4 安装引导程序(Bootloader)#

Chromebook 引导依赖 EFI 分区,推荐使用 GRUB 作为引导程序:

  1. 安装 GRUB 及依赖

    pacman -S grub efibootmgr  # efibootmgr 用于管理 EFI 引导项
  2. 安装 GRUB 到 EFI 分区

    • 挂载 EFI 分区(ESP):
      mount /dev/sda1 /boot/efi  # /dev/sda1 为 Chromebook 原 EFI 分区
    • 安装 GRUB:
      grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=ArchLinux
  3. 生成 GRUB 配置文件

    grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
  4. 退出 chroot 并重启

    exit  # 退出 chroot
    umount -R /mnt  # 卸载分区
    reboot  # 移除 USB,重启系统

6. 后期配置:打造可用系统#

重启后,系统会默认进入 Arch Linux(GRUB 菜单可选择 ChromeOS),但此时仅为命令行环境,需进一步配置。

6.1 安装桌面环境与驱动#

Chromebook 硬件资源有限,推荐轻量级桌面环境(DE):

选项 1:XFCE(平衡性能与功能)#

pacman -S xfce4 xfce4-goodies lightdm lightdm-gtk-greeter  # 安装桌面与登录管理器
systemctl enable lightdm  # 设置开机启动登录管理器

选项 2:LXQt(更轻量,适合低配设备)#

pacman -S lxqt sddm  # LXQt 桌面 + SDDM 登录管理器
systemctl enable sddm

硬件驱动:#

  • 显卡:Intel 集成显卡安装 mesa xf86-video-intel;AMD 显卡安装 mesa xf86-video-amdgpu
  • 触摸板:安装 libinput(通用输入驱动):
    pacman -S xf86-input-libinput
  • 声卡:安装 alsa-utils pulseaudio,测试声音:
    speaker-test -c 2  # 播放测试音

6.2 网络与电源管理#

网络配置:#

  • 有线网络:通常自动识别,若未连接,启动 NetworkManager 服务:
    systemctl enable --now NetworkManager
  • 无线网络:通过 nmcli 或桌面环境的网络管理器配置:
    nmcli device wifi list  # 扫描 WiFi
    nmcli device wifi connect "SSID" password "密码"  # 连接 WiFi

电源管理(延长续航):#

  • 安装 tlp(电源管理工具):
    pacman -S tlp tlp-rdw
    systemctl enable --now tlp
  • 安装 powertop(优化电源使用):
    pacman -S powertop
    powertop --auto-tune  # 自动应用优化建议

6.3 用户账户与权限配置#

创建普通用户并授予 sudo 权限:

useradd -m -G wheel 用户名  # 创建用户并加入 wheel 组
passwd 用户名  # 设置密码
EDITOR=vim visudo  # 编辑 sudo 配置,取消 "wheel ALL=(ALL:ALL) ALL" 注释

7. 常见问题与解决方案#

7.1 无法从 USB 启动#

  • 原因:未启用 legacy 引导或固件不支持。
  • 解决:刷入 MrChromebox 的 SeaBIOS 固件(支持 legacy 引导),步骤参考 MrChromebox 固件脚本

7.2 无线网卡无法识别#

  • 原因:缺少固件(如 Broadcom 网卡)。
  • 解决:安装 AUR 包 broadcom-wl-dkms(需启用 AUR,使用 yay 等助手):
    git clone https://aur.archlinux.org/yay.git
    cd yay && makepkg -si  # 安装 yay
    yay -S broadcom-wl-dkms  # 安装无线驱动

7.3 触摸屏幕/键盘无响应#

  • 触摸屏幕:安装 xf86-input-evdev 驱动,或检查设备是否支持(部分 Chromebook 触摸屏无 Linux 驱动)。
  • 键盘:使用外接键盘,或在 GRUB 引导参数中添加 i8042.nopnp(解决部分键盘识别问题)。

8. 最佳实践#

  1. 保持系统更新:Arch 为滚动更新,定期执行 sudo pacman -Syu,更新前查看 Arch 新闻 避免冲突。
  2. 慎用 AUR:AUR 包由社区维护,可能存在安全风险,优先使用官方仓库包。
  3. 备份数据:定期备份 /home 目录和重要配置文件(如 /etc/fstab、GRUB 配置)。
  4. 监控磁盘空间:使用 df -h 检查分区占用,避免根分区满导致系统故障。
  5. 优化启动项:禁用无用服务(如 systemctl disable bluetooth),减少开机时间和资源占用。

9. 结论#

在 Chromebook 上安装 Arch Linux 是一项富有挑战性但回报丰厚的任务,它将原本受限的设备转变为高度可定制的 Linux 工作站。通过本文步骤,你可以完成从硬件准备、分区调整到系统配置的全过程。尽管过程中可能遇到驱动兼容性或引导问题,但借助 Arch Wiki 和社区支持,大多数问题均可解决。

最终,你将获得一个兼顾轻量与强大的系统,既保留 Chromebook 的便携性,又拥有 Arch Linux 的灵活性。

10. 参考资料#