Arch Linux：Surface Pro 4 安裝筆記

八月多買了 Surface Pro 4 之後，就想著要灌 Linux 方便寫程式，但是擔心硬體支援度（觸控螢幕、雙鏡頭、鍵盤保護蓋、手寫筆……）還有保固，一些有的沒有的問題，所以遲遲沒有動手。

前幾天練習灌 Arch Linux，2009 年買的老筆電（Lenovo y550）竟然改頭換面，變得超順手的（當然除了重量太重以外），就決定要來搞一下我的新筆電。網路上查到一篇超級詳細的文章，也讓我增加不少信心。

另外，這篇筆記主要是給我自己備忘用的，因此有些地方可能寫得比較不清楚，如果過程中有遇到什麼問題、或是解決了什麼問題，都歡迎留言和我說。
然後建議是對 Linux 系統、CLI 介面有基本瞭解再嘗試，你可以從 Ubuntu 之類的開始熟悉，不然你一定會遇到很多困難。XD

先簡述一下環境：

硬體：

主機：Surface Pro 4（i5、8G ram、256G SSD）
配件：鍵盤保護蓋（Type Cover）
配件：藍芽滑鼠（Surface Arc Mouse）
配件：手寫筆（Surface Pen）

安裝後環境：

開機模式：UEFI
分割表：GPT
開機選單：Linux + Windows（開機時有選項，預設是進入 Arch）

準備硬碟

先進入 Windows，作一些事前的準備工作，建議先把磁碟加密的功能關掉。

清理磁碟

左下角按搜尋（搜尋快捷鍵：win + s），找「磁碟清理」，把不必要的檔案都清掉，騰出多一點空間。

壓縮磁碟

如果你之前已經有分割過了，建議把資料先備份一下，重新規劃分割。

進入磁碟管理（快捷鍵：win + x），右鍵點選 C 槽壓縮一下，我大概壓到 Windows 和 Linux 各佔一半。另外特別注意的是，Windows 會在硬碟最後面切一塊還原分割，那是讓 Windows 出問題時還原用的。要不要保留看自己（我有保留），如果不留的話，Windows 就無法使用還原功能。

建立 USB 開機碟

在這篇提到的 MultiBootUSB，似乎無法在我的 Surface 上使用，不知道什麼問題，因此使用下面的方法來手動製作。

在 Windows 環境，下載好官網的 .iso 之後（我的版本是 archlinux-2017.12.01-x86_64.iso），直接用 powershell 掛載映像檔，指令如下：

Mount-DiskImage -ImagePath "D:\path\to\source.iso"

這指令就跟虛擬光碟機的效果一樣，所以你可以在光碟機（F 槽之類的）看見掛載上去的檔案。
然後，準備好你的 USB 碟，格式化為 FAT32，再把光碟機裡面的所有檔案直接複製到 USB 上就完成了！

從 USB 開機

首先要進入 UEFI 介面，有兩種方式：

開機時，按著音量增加鍵
在 Windows 點選重新啟動按鈕時按著 Shift 鍵，會出現隱藏選單，選擇進入 UEFI

進入 UEFI 介面後，發現還是可以使用觸控螢幕，滿方便的。

關閉 Secure Boot

關閉 Secure Boot 功能之後，才能從 Arch Linux ISO 開機，因此要在 UEFI 裡面把這個功能關閉。

調整開機順序

把 USB 開機順序拖曳到最上面，然後重新開機。

調整文字大小

Surface Pro 螢幕解析度很高，因此進入 Arch 文字安裝介面後，應該會發現字超級小的，可以用 setfont 改變字體來調整文字大小，底下這個 32 號字看起來還行。

setfont /usr/share/kbd/consolefonts/latarcyrheb-sun32.psfu.gz

連上網路

可以參考Arch Linux 安裝筆記我使用無線網路：

wifi-menu
ping 8.8.8.8

分割硬碟

Surface Pro 的硬碟名稱比較奇怪，不是常見的 sdx 而是叫作 nvme0n1，去查了下發現是因為硬碟的連接介面不是 SATA 而是 NVM Express port，好像有比較厲害。

分割的指令就不細講了，請參考Arch Linux 安裝筆記。

我的分割方式如下（用 parted 看，注意編號順序有點不一樣，我新增的是編號 5、6、7）：

Number	Size	File system	Name	Flags
1	273MB	fat32	EFI system partition	boot, esp
2	134MB		Microsoft reserved partition	msftres
3	125G	ntfs	Basic data partition	msfdata
5	2147MB	swap	swap
6	21.5GB	ext4	/root
7	106GB	ext4	/home
4	1835MB	ntfs	Basic data partition	hidden, diag

如果有跨作業系統共用檔案的需求，共用分割區的檔案系統建議使用 NTFS，否則 Windows 會看不懂。

格式化、掛載

小心不要格式化到 Windows：

mkswap /dev/nvme0n5 # swap
mkfs.ext4 /dev/nvme0n6 # /
mkfs.ext4 /dev/nvme0n7 # /home

mount /dev/nvme0n6 /mnt # 掛載 root

mkdir /mnt/boot
mount /dev/nvme0n1 /boot # 掛載 EFI

mkdir /mnt/home
mount /dev/nvme0n7 /mnt/home # 掛載 home

swapon /dev/nvme0n5 # 啟用 swap

安裝套件

參考Arch Linux 安裝筆記

mirrorlist

vim /etc/pacman.d/mirrorlist

開始安裝

pacstrap /mnt base base-devel \
intel-ucode \ # cpu
zsh tmux git openssh rsync sshfs neovim gvim \ # 這三行是一些常用工具
python python-pip python-neovim xclip \
htop exa ripgrep fd-rs \
nodejs npm yarn \ # 程式語言及相關工具
gnome gnome-tweak-tool \ # GNOME 桌面
noto-fonts noto-fonts-cjk adobe-source-code-pro-fonts \ # 字型
firefox # 瀏覽器

設定系統

產生 fstab

genfstab -U /mnt | sed -e 's/relatime/noatime/g' >> /mnt/etc/fstab

chroot

arch-chroot /mnt

一些基本設定

後面這些設定重複性滿高的，可以直接參考這篇

# 語系
sed -i -e 's/^#\(en_US\|zh_TW\)\(\.UTF-8\)/\1\2/g' /etc/locale.gen
locale-gen
echo "LANG=en_US.UTF-8" > /etc/locale.conf
# 時間
export TIMEZONE=Asia/Taipei # 台北時區
ln -sf /usr/share/zoneinfo/${TIMEZONE} /etc/localtime
hwclock --systohc
systemctl enable systemd-timesyncd
# hostname 相關
export HOSTNAME=<hostname> # 給電腦取個名字
echo $HOSTNAME > /etc/hostname
sed -ie "8i 127.0.1.1\t$HOSTNAME.localdomain\t$HOSTNAME" /etc/hosts
# 一些需要開機做的事
systemctl enable fstrim.timer # 有 SSD 才需要
systemctl enable NetworkManager
systemctl enable gdm
sed -ie 's/#\(WaylandEnable\)/\1/' /etc/gdm/custom.conf # Wayland 還不太穩...
systemctl enable cups-browsed # 如果要用 printer
# boot loader
bootctl install
cat > /boot/loader/loader.conf << EOF
default	arch
timeout	3
editor	0
EOF
cat > /boot/loader/entries/arch.conf << EOF
title	Arch Linux
linux	/vmlinuz-linux
initrd	/intel-ucode.img
initrd	/initramfs-linux.img
options root=PARTUUID=<PARTUUID> rw
EOF
# assume root partition is /dev/nvme0n6
export PARTUUID=$(blkid -s PARTUUID -o value /dev/nvme0n6)
sed -ie "s/<PARTUUID>/${PARTUUID}/" /boot/loader/entries/arch.conf
# sudo
sed -ie 's/# \(%wheel ALL=(ALL) ALL\)/\1/' /etc/sudoers

新增使用者

export USERNAME=<username>
useradd -mG wheel,storage,power,video,audio $USERNAME
passwd $USERNAME # 設定密碼

退出 chroot、重新開機

exit
umount -R /mnt
reboot

開機！

開機之後就可以使用 8 成的功能了，但因為 Surface Pro 4 的硬體設備比較特殊，所以硬體支援需要特別處理

解決硬體支援問題

待解決的幾乎都是硬體設備的支援問題，需要更新核心（kernal）。

觸控螢幕
觸控筆

目前 Surface 可用的最新版本 Linux kernal 在這個 GitHub Repo
然後這裡有 pacaur 的打包

注意，安裝底下的套件會重新編譯核心，需要很～長的時間（我是 i5 版，大概花了 3 小時吧，），請確認電腦有接上電源，並且沒什麼事要急著處理：

gpg --recv-keys --keyserver hkp://keys.gnupg.net 38DBBDC86092693E # 匯入 Greg Kroah-Hartman 的金鑰 
pacaur -S linux-surface4

uname -r # 確認現在使用的核心版本

# 修改 boot loader
sudo -i # 以下需使用 root 權限
cp /boot/loader/entries/arch.conf /boot/loader/entries/surface.conf # 複製原本的 arch.conf 為 surface.conf
vim /boot/loader/entries/surface.conf # surface.conf 修改如下

title   Arch Linux
linux   /vmlinuz-linux-serface4 # 原來是 /vmlinuz-linux
initrd  /intel-ucode.img
initrd  /initramfs-linuz-surface4.img # 原來應該是 /initramfs-linuz.img
option  root=PARTUUID=<UUID> rw # <UUID> 是你 / 分割區的 UUID

vim /boot/loader/loader.conf # 修改如下

default surface # 主要修改這行
timeout 3
editor  0

其他就是繼續依照 GitHub 的說明來安裝～

下載 firmware（ipts）

下載 ipts_firmware_v78.zip 解壓縮放到 /lib/firmware/intel/ipts

unzip ipts_firmware_v78.zip -d /lib/firmware/intel/ipts

待解決問題

wifi 一段時間後有機率斷線（而且要重新開機才會恢復）
休眠後有機率無法喚醒
Applications 選單 icon 拖曳時，GDM 會當掉
電力消耗速度比 Windows 快一些

好像跟這個 issue 描述的狀況一樣。目前只能先小心，不要去拖曳到那些 icon。如果不幸當掉，只好到其他的 tty 下指令 reboot，或是 pkill gdm，讓桌面環境重開。

wifi 斷線的問題比較煩，因為這確實會影響到基本使用，期待這個 Bug 能盡快修復！