Linux 桌面玩家指南：11. 在同一個硬碟上安裝多個 Linux 發行版以及為 Linux 安裝 Nvidia 顯示卡驅動
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前言
上一篇講了，10月份是一個很開心的月份，因為在這個月裡陸續釋出了 Ubuntu 18.10 和 Fedora 29。在這一篇中，我將會展示如何在同一個硬碟中同時安裝這兩個作業系統，併為這兩個系統安裝 Nvidia 顯示卡驅動。本來，要嘗試新系統，一個虛擬機器就可以搞定的事，沒必要在同一個硬碟安裝多個系統這麼麻煩。但是虛擬機器中沒有 Nvidia 的顯示卡，無法測試這兩個新系統對顯示卡驅動的支援如何。所以，為了測試顯示卡驅動能否順利安裝，我還是選擇了在實體機上安裝這兩個系統。當然，為了顯示安裝過程，為了方便截圖，我還是在虛擬機器中操作了一遍，安裝過程的截圖都來自於虛擬機器。
四年前，我寫了一篇 安裝 Linux 時碰到的硬碟分割槽的陷阱及應對 ，提出了硬碟分割槽分為 msdos 分割槽和 gpt 分割槽兩種，而 Legacy BIOS 只支援從 msdos 分割槽的硬碟啟動，UEFI BIOS 只支援從 gpt 分割槽的硬碟啟動。而且 UEFI BIOS 和 gpt 分割槽的硬碟，必須要作業系統能夠支援才行。我四年前寫這一篇的時候，正式因為 Ubuntu 的安裝程式把硬碟改成了 gpt 分割槽而 WinXP 無法識別，害我折騰了很久。當然，現在不用擔心這個問題了，因為不管是最新的 Win10，還是各個 Linux 發行版，對 UEFI BIOS 和 gpt 分割槽的硬碟的支援，都是沒有問題的。在這一篇中，我同時探明瞭，如果要使用 UEFI 模式安裝作業系統，硬碟的第一個分割槽一定要是 EFI 分割槽（其實其檔案系統是 FAT32 格式），在 Linux 系統中，這個分割槽掛在到 /boot/efi 目錄。
同樣，四年前，我也寫了一篇 在同一個硬碟上安裝多個 Linux 發行版及 Fedora 21 、Fedora 22 初體驗 。在這一篇中，我在同一個硬碟上安裝了 CentOS、Fedora 和 Ubuntu 三個系統，當然，這時我採用的是 msdos 分割槽。同時，我丟擲了一個錯誤的觀點：因為使用 UEFI 模式安裝作業系統時，每一個系統的第一個分割槽都必須是 EFI 分割槽，會產生衝突，所以要安裝多個作業系統到同一個硬碟，只能使用 Legacy BIOS 和 msdos 分割槽。現在看來，這個觀點當然是錯的不能再錯了，因為 Linux 和 Win10 共存的案例比比皆是，誰說兩個在 EFI 分割槽會衝突的？其實 EFI 分割槽只有一個，只不過每個系統在 EFI 分割槽中有一個單獨的資料夾而已。
所以在這一篇中，我當然是使用 UEFI BIOS 和 gpt 分割槽來安裝多個 Linux 發行版了。然後，我分別在這兩個系統中安裝 Nvidia 顯示卡驅動，當然是採取最簡單的方式。事實證明，Fedora 中的第三方軟體倉庫 RPM Fusion 和 Ubuntu 中個人維護的軟體倉庫 PPA 是多麼的方便。
硬碟分割槽的設計
通過前面的分析，可以看出，安裝一個 Linux 發行版，最少需要把硬碟分成三個區，第一個 EFI 分割槽，掛載到 /boot/efi 目錄，第二個分割槽是存放 Linux 系統的主要位置，為 ext4 檔案系統，掛載到 / 根目錄，第三個分割槽作為交換分割槽，交換分割槽可以不要，但是有一個肯定更好。EFI 分割槽和交換分割槽是可以多個 Linux 發行版共享的。所以，要同時安裝 Fedora 29 和 Ubuntu 18.10，硬碟分四個區就可以了。
- 第一個分割槽，EFI 分割槽，用於存放 EFI 檔案。
- 第二個分割槽，安裝 Fedora 29，掛載到 Fedora 29 的根目錄。
- 第三個分割槽，安裝 Ubuntu 18.10，掛載到 Ubuntu 18.10 的根目錄。
- 交換分割槽，被 Fedora 和 Ubuntu 共享。
安裝過程：
/etc/fstab
系統安裝實戰
先安裝 Fedora 29，進入安裝介面，選擇手動分割槽，並且選擇標準分割槽，如下圖：
點選自動建立，Fedora 29 的安裝程式會為我們建立四個分割槽，如下圖：
根據前面的分析，我們把 Fedora 29 放到一整個分割槽中，不需要為 /boot 目錄單獨分割槽，也不要交換分割槽。所以刪除後兩個分割槽，當然第二個分割槽也要調小一點，為後面安裝 Ubuntu 留下空間，如下圖：
然後點完成，繼續安裝系統。
安裝完成之後，進入系統，可以檢視 /boot/efi 目錄下的檔案，會發現裡面有一個 fedora 目錄，檢視 /boot 目錄，可以看到用於啟動作業系統的 Linux 核心映象和 initramfs 映象檔案在這裡。檢視 /etc/fstab 檔案，可以看到 Fedora 29 只掛載了兩個分割槽，而且沒有交換分割槽。如下圖：
重啟計算機，開始安裝 Ubuntu 18.10。
進入安裝介面，選擇其它選項，以便手動進行分割槽操作。如下圖：
Ubuntu 的安裝程式已經自動識別出了前兩個分割槽，而且知道第一個分割槽是 EFI 分割槽，第二個分割槽已經安裝了 Fedora 29。這個真的很智慧。如下圖：
我們要做的，就是把剩下的空間再分成兩個區。第三個分割槽安裝 Ubuntu 18.10，第四個分割槽設定為交換分割槽。如下圖：
然後繼續安裝系統就可以了。
系統安裝完成後，重啟電腦。可以通過 Grub 的啟動介面選擇我們要進入的系統，如下圖：
進入 Ubuntu 系統，可以檢視和系統啟動有關的目錄和檔案，也可以檢視 /etc/fstab 檔案，可以看到它有三個分割槽，和 Fedora 相比，就是多了一個交換分割槽。如下圖：
把該檔案的最後一行加入到 Fedora 29 的 /etc/fstab 檔案中，就可以讓 Fedora 29 也使用第四個分割槽作為交換空間了。使用 free 命令可以檢視記憶體使用情況和交換分割槽使用情況。如下圖：
至此，在同一個硬碟上安裝多個 Linux 發行版大功告成。
關於啟動選單
Linux 系統的啟動是由 Grub 管理的，Grub 的系統探測功能很強大，只要硬碟上安裝的系統都可以探測出來，探測的結果會存放在配置檔案中，最後會以啟動介面的形式展示出來。因為我們是先安裝的 Fedora，後安裝的 Ubuntu，所以啟動介面是 Ubuntu 中的紅色樣式。如果我們先安裝 Ubuntu，再安裝 Fedora，那麼啟動選單應該是 Fedora 的樣式。
配置檔案放到哪裡在呢？分別是 /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg 和 /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg 。這個配置檔案不要手動編輯，是自動生成的。配置檔案不僅在安裝系統的時候可以生成，在更新系統的時候也可以生成，我們也可以手動更新。只要我們升級了核心，或者更新了 initramfs 映象，或者修改了 /etc/default/grub 配置檔案，都要更新 Grub 的配置檔案。關於這一點，我上一篇講 Grub 的章節有講到。現在我們在同一塊硬碟上安裝了多個 Linux 發行版，也就存在了多份 Grub 的配置檔案，那麼 Grub 究竟用的是哪一個呢？通過 Grub 的環境變數可以檢視和設定。如下圖：
關於 Grub 逆天的功能，請檢視我上一篇中關於 Grub 的章節。另外，就是檢視 Grub 的官方文件。
安裝 Nvidia 顯示卡驅動
安裝 Nvidia 顯示卡驅動的方式有很多，其中一種就是去 Nvidia 的官網下載最新的驅動，然後自己編譯安裝。這個過程比較麻煩，主要有兩個問題，一是編譯需要一定的基礎，二是每當你更新了核心，就需要重新編譯一次。所以我這裡選擇簡單的方式。簡單的方式就是直接從軟體倉庫進行安裝，Fedora 29 使用 dnf ，Ubuntu 18.10 使用 apt-get 。
Fedora 29 的官方軟體倉庫中是沒有 Nvidia 的驅動的。不過我們可以使用第三方軟體倉庫 RPM Fusion。如下圖：
通過下面的介面，可以為 Fedora 29 啟動 RPM Fusion 支援：
然後，通過 sudo dnf install akmod-nvidia 就可以為 Fedora 29 安裝 Nvidia 驅動了。下圖介面可以提示安裝成功，Fedora 29 用的版本是 410.66：
而 Ubuntu 對 Nvidia 顯示卡的驅動支援一直都不錯，在 Ubuntu 的官方軟體倉庫中，一直都有 Nvidia 的軟體包，直接安裝就可以了。如下圖：
使用軟體包安裝 Nvidia 的驅動還有一個好處，那就是如果驅動不能正確執行，也非常方便進行補救。只需要使用 Ctrl+Alt+F3 切換一個虛擬控制檯，進入字元介面，使用 sudo dnf remove 命令或 sudo aptitude purge 命令刪除剛安裝的軟體包即可。
Fedora 29 的一些體驗
Ubuntu 18.10 預設使用運行於 Xorg 的 Gnome，而 Fedora 29 預設使用運行於 Wayland 的 Gnome。不過可以在登入的時候進行選擇。如下圖：
我還是喜歡 Xorg，Wayland 還是不太完美。例如，我在上面的作業系統安裝過程中，本來是想使用 sudo gedit /etc/fstab 來修改 Fedora 29 的 /etc/fstab 檔案，結果 gedit 的圖形介面啟動不了，提示不能開啟 display :0。最後我只能先 sudo dnf install vim 安裝一個 Vim，在使用 sudo vim /etc/fstab 完成了這個操作。但是在運行於 Xorg 的 Gnome 中就沒有這個問題， gedit 的圖形介面啟動很順利。
另外，運行於 Wayland 的 Gnome shell 不能重啟。就是先按 Alf+F2 鍵，會彈出一個對話方塊，輸入 r ，點確認，在 Xorg 中，Gnome shell 會重啟，這對新安裝了 extension、theme 的情況下特別有用。而在 Wayland 中是不能重啟的。
關於對系的美化，Fedora 29 要比 Ubuntu 18.10 支援得要好，其實它們都是用的 Gnome 3.30，所不同者，就是 Fedora 29 的官方軟體倉庫中自帶的主題包要多一些。使用 sudo dnf search gtk-theme 和 sudo dnf search icon-theme ，可以看到目前流行的 adapta-gtk-theme 和 numix-icon-theme 都在裡面。如下兩圖：
所以，在 Fedora 29 中，要對系統進行美化，幾個 sudo dnf install 命令就搞定了。
而 Ubuntu 的美化就要稍微麻煩一點，它的官方軟體倉庫裡是沒有什麼主題包可用的。不過不用擔心，我們可以去 github 上找，一般的主題都會對 Ubuntu 提供支援，以 PPA 的方式提供可直接安裝的軟體包。如下兩圖：
也就是說，如果我們想把 Ubuntu 18.10 整成和上面相同的 Fedora 29 的介面，只需要以下幾個命令就可以了：
sudo add-apt-repository ppa:tista/adapta sudo add-apt-repository ppa:numix/ppa sudo apt-get update sudo apt-get install adapta-gtk-theme sudo apt-get install numix-icon-theme-circle
這樣一搞，這兩個系統就完全沒有區別了，因為它們都是用的 Gnome 3.30。
新的系統對高分屏的支援也不錯，可以直接在解析度設定介面設定縮放倍數了。如下兩圖：
所以，如果我要是有一個 4K 屏的話，我把它的縮放比例設定為 200%，就可以得到和 1920x1080 一樣大小的圖形介面，但是字型顯示會更加細膩。其實 Gnome 3 本來就支援高分屏，不過以前需要使用 gsettings set org.gnome.desktop.interface scaling-factor 2 來手動設定，現在直接進入系統設定介面，對我們要更方便一點。
求打賞
我對這次寫的這個系列要求是非常高的：首先內容要有意義、夠充實，資訊量要足夠豐富；其次是每一個知識點要講透徹，不能模稜兩可含糊不清；最後是包含豐富的截圖，讓那些不想裝 Linux 系統的朋友們也可以領略到 Linux 桌面的風采。如果我的努力得到大家的認可，可以掃下面的二維碼打賞一下：
版權申明
該隨筆由京山遊俠在2018年11月08日釋出於部落格園，引用請註明出處，轉載或出版請聯絡博主。QQ郵箱：[email protected]