Arch Linux | Installation

Arch Linux Installation über die Textkonsole

Eine ausführliche Anleitung für Einsteiger und Fortgeschrittene
Stand: 10. November 2023

Anleitung als PDF hier herunterladen: Arch-Linux.Installation.pdf

Übersicht

a. Einleitung
b. Voraussetzungen und Vorgaben
c. Vorbereiten eines Live-ISO Bootsticks
d. Arch Linux Live-Stick booten und erste Vorbereitungen
e. Internetverbindung testen (kabelgebunden)
f. Partitionierung der Festplatte
g. Dateisysteme anlegen
h. Dateisysteme einhängen
i. Installation des Basissystems | fstab | arch-chroot
j. Benutzer einrichten
k. Sprach-Einstellungen
l. Der Paketmanager
m. nützliche Programme, Tools und Dienste
n. Installation von X, Grafiktreiber und Xfce-Desktop
o. Dienste aktivieren
p. Efistub Bootloader
q. Neustart
r. Ersteinrichtung

a. Einleitung

Die Installation von Arch Linux ist kein Hexenwerk. Diese Distribution besitzt keinen graphischen Installer und die Basisausstattung von Arch Linux ist nur einige 100 MB groß. Als sehr hilfreich erweist sich die Seite:

https://www.archlinux.de/

Mit Hilfe der Video-Reihe Total Arch Linux von unicks.eu und der ausführlichen deutschen Anleitung zur Arch Linux Installation https://wiki.archlinux.de/title/Anleitung_für_Einsteiger ist diese angepaßte Schritt-für-Schritt Anleitung entstanden.

Eine sehr ausführliche, englische Video-Anleitung zur Einrichtung von Arch Linux mit verschiedenen Desktop-Umgebungen findet man hier:
Arch Linux: Full Installation Guide - A complete tutorial/walkthrough in one video!

Es gibt im Netz zwar eine Reihe an ausführlichen Anleitungen, um Arch Linux zu installieren, doch oftmals sind sie leider nicht aus "einem Guß". So ist dann dieser Anfänger-Guide zustande gekommen, den ich auch im eigenen Interesse aktuell zu halten versuche. Verbesserungsvorschläge nehme ich natürlich gerne entgegen.

b. Voraussetzungen und Vorgaben

Für einen aktuellen 64bit Desktop PC mit UEFI habe ich mir folgende Hard- und Software-Vorgaben gesetzt:

  • Verwendung einer aktuellen (!) 64bit Arch-Linux Live-ISO von einem USB-Stick
  • Installation im UEFI-Modus auf einem Desktop PC
  • Die Partitionen auf der Festplatte sind/werden mit GPT erstellt.
  • Die Verwendung einer 2 TByte M.2 SSD, auf der Arch Linux als alleiniges Betriebssystem installiert werden soll.
  • Der Arbeitsspeicher sollte mindestens 2 GByte, besser aber 8 GByte oder mehr besitzen.
  • Secure Boot im UEFI Bios de-aktiviert
  • UEFI Boot aktiviert, der BIOS Modus vom Mainboard ist also de-aktiviert!
  • Der EFISTUB Boot-Loader wird per UEFI eingerichtet.
  • Verwendung des Partitionswerkzeugs gdisk
  • Der Rechner wird über ein LAN-Kabel (automatisch) mit dem Netzwerk verbunden
  • keine Verschlüsselung

c. Vorbereiten eines Live-ISO Bootsticks

Eine aktuelles Arch Linux als ISO Datei zieht man sich hier:
https://www.archlinux.de/download/

Das ISO-Abbild wird geprüft mit, wobei * für die aktuelle Datumsversion steht.

  md5sum archlinux-*-x86_64.iso

Das heruntergeladene ISO-Image wird über die Kommandozeile auf einen ausreichend großen USB-Stick kopiert. Eine genauere Anleitung dazu findet man unter: Linux Bootstick erstellen

Der Aufruf lsblk im Terminal zeigt den zu ermittelnden (!) Laufwerksbuchstaben x des USB-Sticks /dev/sdx und wird zuerst mit umount ausgehängt.

  sudo umount /dev/sdx

Mit dem dd Befehl wird dann das Arch Live ISO auf den Stick kopiert:

sudo dd if=/path/to/archlinux-*-x86_64.iso of=/dev/sdx bs=4M status=progress oflag=sync

Unter Linux kann man auch das Festplattenverwaltungswerkzeug Gnome-Disk-Utility ("Laufwerke") verwenden, welches in vielen Distributionen bereits vorhanden ist bzw. sich leicht über den Paketmanager installieren läßt. In der oberen Leiste findet sich der Eintrag "Laufwerksabbild wiederherstellen ...", über den sich die ISO Datei leicht auf den USB-Stick aufspielen läßt.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines mit Ventoy erstellten Bootsticks, auf dem man die ISO Datei einfach ins Hauptverzeichnis kopiert. Eine Anleitung hierzu unter:

Ventoy Multibootstick

d. Arch Linux Live-Stick booten und erste Vorbereitungen

Der soeben erstellte Arch Live Stick bootet mit einem Rechnerneustart in ein Boot-Auswahlmenü und zeigt als ersten Eintrag "Boot Arch Linux (x86_64)". Mit dieser Auswahl wird der Live Stick in den UEFI-Modus gestartet. Am Ende des Bootvorganges wird folgende Zeile angezeigt, die besagt, dass man nun als als root User angemeldet ist:

  root@archiso ~#

Als nächstes stelle ich die Sprache bzw. das Tastaturlayout auf Deutsch um, mit korrekter Ausgabe der Umlaute. Verwende z, um y zu erhalten:

  loadkeys de

  loadkeys de-latin1

Bei einem großen Monitor (z.B. 34") wie ich ihn verwende, ist die Standard-Schriftausgabe mit 8 Pixeln doch recht klein und nicht allzugut lesbar. Das läßt sich zumindest für diese Session aber leicht ändern, indem ich mit folgendem Aufruf eine hinreichend große und gut lesbare Schrift auf dem Bildschirm zaubere:

  setfont ter-132n

Gegebenenfalls noch die NUM-Taste auf dem Ziffernblock aktivieren, um die numerischen Tasten bedienen zu können.

Mit dem Befehl

  clear

lösche ich gelegentlich den aktuellen Bildschirminhalt zwecks besserer Übersicht.

e. Internetverbindung testen

Die kabelgebundene Internetverbindung wird getestet mit

  ping akolles.de -c3

Sollte keine Internetverbindung bestehen, kann mit 

  ip link

eine Auflistung der Netzwerkschnittstellen angezeigt werden. So wird z.B. folgende Schnittstelle ausgegeben: enp35s0. Eine "manuelle" Verbindung kann in unserem Beispiel mit folgendem Aufruf direkt hergestellt werden:

  dhcpcd enp35s0

f. Partitionierung der Festplatte

Meine für diese Anleitung verwendete 2 TByte große M.2 Samsung SSD 970 EVO Plus wird gelöscht und soll anschließend in eine 512 MByte Boot- sowie in eine 35 GByte Swap-Partition aufgeteilt werden, die von der Größe her in etwa der des Arbeitsspeichers entspricht. Die dritte Partition wird für das Betriebssystem bereitgestellt, auf der Archlinux samt Homeverzeichnis installiert werden soll. Die einzelnen Partitionen sind dabei in nvme0n1p1 .. p2 .. p3 unterteilt.

Mit lsblk verschafft man sich einen Überblick über vorhandene Partitionen und angeschlossene Festplatten. Hier muß man sehr darauf achten, die richtige Festplatte zu "erwischen", ansonsten droht Datenverlust! Nicht benötigte, externe Festplatten sollte man sowieso vorher abklemmen.

Zum Partionieren eines UEFI Systems benutze ich nun das mitgelieferte Partitionierungswerkzeug gdisk. Der Aufruf erfolgt in meinem Beispiel mit

  gdisk /dev/nvme0n1

Mit Eingabe von "o" lösche ich alle evtl. vorhandenen Partitionen und mit Eingabe von "n" wird eine neue Partition angelegt. Die möglichen einzelnen Arbeitsschritte sehen in tabellarischer Form folgendermaßen aus:

BOOT-Partition mit /dev/nvme0n1p1 - Kernel, Bootloader Eingabe 1 Eingabe 2
neue Partition anlegen mit n ENTER
Partition number ENTER
First sector ENTER
Last sector +512M ENTER
HEX code ef00 ENTER


SWAP-Partition mit /dev/nvme0n1p2 - Auslagerungsspeicher Eingabe 1 Eingabe 2
neue Partition anlegen mit n ENTER
Partition number ENTER
First sector ENTER
Last sector +35G ENTER
HEX code 8200 ENTER


ROOT-Partition mit /dev/nvme0n1p3 - Arch Linux Betriebssystem Eingabe 1 Eingabe 2
neue Partition anlegen mit n ENTER
Partition number ENTER
First sector ENTER
Last sector ENTER
HEX code 8300 ENTER


Wird bei "Last sector" kein Wert eingetragen, so wird der Rest des Festplattenspeichers an die aktuelle Partition /dev/nvme0n1p3 vergeben. Die Eingabe von "p" zeigt nochmals einen Überblick. Mit Eingabe von "w" und der abschließenden Bestätigung mit "Y" werden die Änderungen in die Partitionstabelle geschrieben. Am Schluß erfolgt die Meldung: "OK, writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb. The operation has completed successfully." lsblk zeigt einen abschließenden Überblick.

g. Dateisysteme anlegen

Mit mkfs (make file system) werden die Dateisysteme angelegt und formatiert.

Boot-Partition

  mkfs.fat -F32 -n BOOT /dev/nvme0n1p1

Swap-Partition

  mkswap -L SWAP /dev/nvme0n1p2

Root-Partition

  mkfs.ext4 -L ROOT /dev/nvme0n1p3

h. Dateisysteme einhängen

Zuerst wird die System-Partition (ROOT) am Einhängepunkt /mnt eingehängt. Das Device (hier: Root-Partition) /dev/nvme0n1p3 wird eingehängt und unter /mnt per Label -L verfügbar gemacht:

  mount -L ROOT /mnt

Die Boot-Partition wird in einem /mnt Unterverzeichnis von ROOT verfügbar gemacht. Zuvor muß jedoch das boot-Verzeichnis angelegt werden:

  mkdir /mnt/boot

  mount -L BOOT /mnt/boot/

Das Aktivieren bzw. Einschalten der Swap-Partition geht mit dem Aufruf:

  swapon -L SWAP

Die Festplatte ist nun für die Arch Linux Installation vorbereitet. Möchte man noch eine weitere interne Festplattenpartition (z.B. sda1) dauerhaft in die fstab einhängen, so muß zuerst das gewünschte Verzeichnis erstellt und dann an passender Stelle eingehängt werden. Zuvor verschafft man sich einen Überblick per lsblk.

  mkdir /mnt/interne_Festplatte

  mount /dev/sda1 /mnt/interne_Festplatte

i. Installation des Basissystems | fstab erzeugen | arch-chroot

Auf dem Live-System aktualisiert Reflector nach der Verbindung mit dem Internet die Spiegelliste für die zu installierenden Pakete in der Datei "/etc/pacman.d/mirrorlist". Diese Datei wird später per Pacstrap auf das neue System kopiert. Es lohnt sich also, diese Mirrorliste gleich zu Beginn nach eigenen Bedürfnissen anzupassen:

  sudo nano /etc/pacman.d/mirrorlist

wobei STRG + K unerwünschte Zeilen löscht bzw. ausgeschnitten und ggf. an passender Stelle wieder mit STRG + U (Zeile für Zeile) eingefügt werden können. Abschließend speichern mit STRG + O und beenden mit STRG + X.

Als nächstes wird das Arch Linux Basissystem durch Aufruf von pacstrap installiert:

pacstrap /mnt base base-devel linux linux-firmware dhcpcd nano

Die Gruppe "base" lädt Pakete aus dem Repository für ein minimales System, "base-devel" lädt zusätzlich Extra-Tools, die es ermöglichen, weitere Software aus dem AUR zu installieren.

Die Pakete intel-ucode bzw. amd-ucode sorgen für Fehlerbereinigungen und Verbesserungen für die CPU, je nachdem, ob ein Intel- oder AMD-Prozessor verbaut ist:

  pacstrap /mnt intel-ucode

oder

  pacstrap /mnt amd-ucode

Die Konfigurationsdatei fstab (file system table) liegt im Verzeichnis /etc/fstab und enthält eine Liste aller dauerhaft zu mountender Dateisysteme. Alle angelegten Partitionen sind bereits mit einem Label L (siehe: f. Dateisysteme anlegen) versehen:

  genfstab -Lp /mnt > /mnt/etc/fstab

Die Datei fstab wird mit allen eingebundenen, bereits gemounteten (!) Laufwerken erzeugt. Das Programm genfstab nimmt also nur die Geräte in die Datei fstab auf, die bereits gemountet sind. Auf diese Weise können auch nachträglich Festplatten oder andere Laufwerke an das System angebunden und anschließend in die Datei fstab aufgenommen werden.

Mit dem cat Aufruf läßt sich fstab nochmals anzeigen:

  cat /mnt/etc/fstab

Mit diesem Aufruf wechselt man vom Live ISO in das neue System von /mnt

  arch-chroot /mnt

j. Benutzer einrichten

Der Rechnername wird festgelegt (hier: kitty) mit

  echo kitty > /etc/hostname

Setzen des Root-Passwortes mit

  passwd

Einen Benutzer mit useradd hinzufügen. Der Benutzername darf nur Kleinbuchstaben und Sonderzeichen enthalten. Der Benutzername ist hier wieder mit "kitty" gewählt.

  useradd -m -g users -s /bin/bash kitty

Passwortvergabe für den Benutzer "kitty" mit zweifacher Passworteingabe:

  passwd kitty

Benutzer kitty zur Gruppe wheel hinzufügen:

  gpasswd -a kitty wheel

Damit der Benutzer Rootrechte erhält, muß eine Konfiguration verändert werden:

  EDITOR=nano visudo

Bei folgenden Zeilen müssen die Kommentarzeichen # und das Leerzeichen entfernt werden:

  # %wheel ALL=(ALL:ALL) ALL

Nach dem Abspeichern haben damit alle User der Gruppe wheel Administratorrechte, wenn sie sudo verwenden.

k. Sprach-Einstellungen

Die Systemsprache wird auf Deutsch eingestellt.

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

Die Konfigurationsdatei locale.gen mit dem nano Editor öffnen:

  nano /etc/locale.gen

Das Kommentarzeichen "#" am Anfang folgender Zeilen entfernen und dann abspeichern mit STRG+O und ENTER und beenden mit STRG+X:

.#de_DE.UTF-8 UTF-8
.#de_DE ISO-8859-1
.#de_DE@euro ISO-8859-15
.#en_US.UTF-8 UTF-8

Abschließend generieren mit:

  locale-gen

Die Tastaturbelegung und Schriftart in vconsole.conf festlegen:

  echo KEYMAP=de-latin1 > /etc/vconsole.conf

  echo FONT=lat9w-16 >> /etc/vconsole.conf

Die Zeitzone festlegen:

  ln -sf /usr/share/zoneinfo/Europe/Berlin /etc/localtime

l. Der Paketmanager

Über die "pacman.conf" Datei läßt sich das Aussehen und Verhalten des Paketmanagers Pacman ändern. Mit Nano wird diese Datei geöffnet:

  sudo nano /etc/pacman.conf

In den "Misc options" werden durch das Entfernen des #-Zeichen bei "Color" bestimmte Zeichen farbig dargestellt. Durch Einfügen in einer leeren Zeile ILoveCandy wird dem Fortschrittsbalken ein richtiger Pacman hinzugefügt!

Falls man für das 64bit Betriebssystem 32bit Bibliotheken benötigt, muss bei "multilib" das Multilib-Repository aktiviert werden:

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

Mit CRTL+O und ENTER abspeichern und mit CRTL+X beenden.

Anschließend muß die Pacman Repository Datenbanken neu geladen werden:

  pacman -Sy

Es wird ein Abbild des Systems erstellt, welches in den Arbeitsspeicher geladen wird.

  mkinitcpio -p linux

m. Nützliche Programme, Tools und Dienste

pacman -S acpid avahi cups cups-pdf ghostscript mtools udisks2 git
pacman -S ntfs-3g unrar unzip neofetch reflector
pacman -S appstream-glib libunrar libdvdcss simple-scan
pacman -S ttf-dejavu ttf-liberation noto-fonts ttf-opensans
pacman -S alsa-tools alsa-utils pulseaudio-alsa pavucontrol
pacman -S bash-completion networkmanager network-manager-applet gvfs

Acpid steht für die Energieverwaltung, avahi für die Netzwerkerkennung und cups für den Drucker. Das UDisks- und das gvfs-Paket enthalten Tools und Bibliotheken für den Zugriff auf Festplatten und Speichergeräten und dessen Bearbeitung. Das ntfs-3g-Paket ermöglicht den Zugriff auf ntfs-formatierte Festplatten unter Windows-Betriebssystemen.

n. Installation von X, Grafiktreiber und der Xfce-Desktop

X ermöglicht die Benutzung einer graphischen Oberfläche unter einem Linux-System. Die Basispakete von Xorg werden installiert mit

  pacman -S xorg-server xorg-xinit

Nun wird der Treiber für die Grafikkarte hinzugefügt. Mit

  lspci | grep VGA

zeigt die vorhandene Grafikkarte. In meinem Rechner steckt eine NVidia GTX 1070. PC-Spieler mit einer NVidia-Karte wählen vorzugsweise den proprietären NVidia Grafiktreiber:

NVidia & Vulkan Treiber

pacman -S eglexternalplatform egl-wayland
pacman -S nvidia nvidia-settings lib32-nvidia-utils
pacman -S vulkan-icd-loader lib32-vulkan-icd-loader

Wem der Open Source Treiber reicht, gibt für seine Grafikkarte den passenden Befehl ein:

Hersteller Befehlsaufruf des Open Source Pakets
Intel pacman -S xf86-video-intel
AMD pacman -S xf86-video-amdgpu
Nvidia pacman -S xf86-video-nouveau

Ist man sich jedoch weiterhin unsicher, welches Treiber-Paket zu seiner Grafikkarte paßt, so lassen sich auch die gesamten Videotreiber installieren:

  pacman -S xorg-drivers

Xfce gehört zu den stabilsten und sparsamsten Bedienungsoberflächen unter Linux. Die Basis Xfce-Installation mit einigen Extras:

pacman -S xfce4 xfce4-goodies arc-gtk-theme
pacman -S lightdm lightdm-gtk-greeter lightdm-gtk-greeter-settings

Über /etc/lightdm/lightdm-gtk-greeter.conf läßt sich später das Hintergrundbild auf dem Begrüßungsbildschirm anzupassen. Siehe auch

Konfiguration | Xfce4-Desktop

o. Benötigte Dienste aktivieren

Um diese Dienste automatisch beim Booten zu starten, werden sie mit folgendem Aufruf aktiviert:

systemctl enable acpid avahi-daemon cups.service
systemctl enable lightdm.service NetworkManager
systemctl enable fstrim.timer systemd-timesyncd.service
systemctl enable reflector.timer

Der acpid Dienst sorgt für die Energieverwaltung, avahi für die Netzwerkerkennung und cups ist ein Drucksystem für Linux, worüber sich zahlreiche Drucker nutzen lassen. Der Dienst lightdm.service bzw. lightdm richtet den Login-Manager für den Xfce-Deskop ein. Bitte auf Großschreibung NetworkManager achten. Beim ersten Start des Systems startet der Display-Manager und nach dem Login läuft der Network-Manager, der automatisch eine IP-Adresse mit einer Internetverbindung erstellt.

Wird das System, wie in unserem Falle, auf einer SSD betrieben, die TRIM unterstützt, sollte der fstrim.timer aktiviert werden. Für die automatische Korrektur der Zeit mit der Atomuhr über das Internet sorgt timesyncd. Die Serverliste wird mit reflector.timer für kommende Updates aktuell gehalten.

p. EFISTUB Uefi

Mit EFISTUB kann der Linux Kernel direkt vom UEFI-Motherboard gebootet werden, wobei Secure Boot de-aktiviert werden sollte !

  pacman -S efibootmgr dosfstools gptfdisk

efibootmgr -c -d /dev/nvme0n1 -p 1 -l \vmlinuz-linux -L "Arch Linux" -u "initrd=/initramfs-linux.img root=/dev/nvme0n1p3 rw"

Die Boot Partition wird über die fstab gemountet, wobei der Eintrag in der fstab dann so oder ähnlich aussehen müßte:

  /dev/nvme0n1 /boot /vfat defaults,noatime 0 0

https://wiki.archlinux.de/title/EFISTUB

Es können natürlich auch andere Bootloader verwendet werden. Ein Auswahl mit Anleitung gibt es hier auf dieser Seite:
https://akolles.de/boot_and_backups/bootloader

q. Neustart

Nachdem alles Benötigte installiert und konfiguriert ist, kann das installierte Arch Linux bzw. die Chroot Umgebung verlassen werden mit dem Aufruf:

  exit
  umount -R /mnt

Der Rechner-Neustart erfolgt mit:

  reboot

r. Ersteinrichtung

Nach dem Neustart in den Arch-Linux Desktop müssen evtl. noch wichtige Anpassungen vorgenommen werden. So kann es durchaus sein, daß trotz aller Einstellungen auf Deutsch das englische Tastaturlayout aktiviert ist und auch bleibt. Das Editieren der entsprechenden Konfigurationsdateien haben in meinem Falle nichts geholfen. Aber es gibt einen Weg über ein Script, daß in den Xfce Autostart gelegt wird. Eine genaue Anleitung dazu gibt es im folgenden Link zur Rubrik "Konfiguration | Xfce4-Desktop".

Konfiguration | Xfce4-Desktop: Tastatur

Man kann im Thunar-Dateimanager versteckte Dateien und Ordner (un-)sichtbar machen mit

  CRTL+h

Aktualisieren Sie anschließend Ihr System mit:

  pacman -Syu