第4课 - 安装 Linux 系统

学习目标

完成本课学习后，你将能够：

1. 理解并选择合适的 Linux 系统安装方式。
2. 独立完成一个主流 Linux 发行版（以 Ubuntu 为例）的完整安装过程。
3. 正确进行磁盘分区和基础系统配置。
4. 成功安装并首次启动进入一个可用的 Linux 系统。

核心概念

1. 安装介质

就像用光盘安装 Windows 一样，Linux 也需要一个“安装盘”。现在最常用的是 ISO 镜像文件。你需要把它做成一个可启动的 U 盘或虚拟机光盘。

2. 启动引导 (Bootloader)

电脑开机时，需要一个程序来引导系统，这个程序就是 GRUB（常见于 Linux）。它负责让你选择进入哪个操作系统（如果你的电脑装了多个系统）。

3. 磁盘分区

硬盘就像一个大书柜，分区就是划分出不同的“隔间”来分别存放不同类型的物品。

• / (根分区)：相当于电脑的 C 盘，存放系统核心文件和已安装的软件。这是必须的。
• /home (用户主目录)：相当于“我的文档”，存放你的个人文件、配置。单独分出来方便重装系统时保留数据。
• swap (交换分区)：相当于 Windows 的“虚拟内存”，在物理内存不足时用作临时缓存。对于新手，可以先不设置，让安装程序自动处理。

代码/操作示例

我们以在物理机上使用 U 盘安装 Ubuntu 22.04 LTS 为例。操作主要在图形界面中完成。

步骤一：准备安装 U 盘

1. 下载镜像：从 Ubuntu 官网 下载 ISO 文件。
2. 制作启动盘：
   • Windows 用户：使用 Rufus 或 balenaEtcher 工具，选择下载的 ISO 和你的 U 盘，一键制作。
   • Linux/macOS 用户：可以使用 dd 命令（极其危险，务必确认设备名）。

   # 首先用 lsblk 命令确认你的 U 盘设备名，例如 /dev/sdb
   sudo dd bs=4M if=/path/to/ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync
   

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步骤二：从 U 盘启动并开始安装

1. 插入 U 盘，重启电脑。在开机瞬间按特定键（通常是 F2, F12, Del 或 Esc，因主板而异）进入 BIOS/UEFI 设置。
2. 在启动项菜单中，将 U 盘设为第一启动项，保存并重启。
3. 你将看到 Ubuntu 的启动菜单，选择 “Try or Install Ubuntu”。

步骤三：跟随图形安装向导

1. 语言与键盘：选择你的语言和键盘布局。
2. 更新和其他软件：
   • 建议初学者勾选 “正常安装”。
   • 建议勾选 “安装 Ubuntu 时下载更新” 和 “为图形和无线硬件安装第三方软件”。
3. 安装类型 (关键步骤)：
   • 清除整个磁盘并安装 Ubuntu：最简单，适合独占一台电脑的用户。
   • 其他选项：手动分区，高级用户使用。选择此项后，你需要自己创建分区表。 例如，一个简单的分区方案（假设磁盘为 /dev/sda）：
     1. 选中空闲空间，点击 +。
     2. 创建一个 EFI 系统分区 (类型 EFI System Partition)，大小 512MB。这是 UEFI 启动方式必需的。
     3. 创建一个 / 分区 (挂载点 Ext4 journaling file system)，分配大部分空间（例如 50GB）。
     4. 剩余空间可以创建一个 /home 分区，或留给以后使用。
4. 区域与时间：选择你所在的地理位置。
5. 设置用户信息：填写你的姓名、电脑名、用户名和密码。请牢记密码，这是你后续的 sudo 密码。
6. 点击 “安装”，等待安装完成。安装结束后，提示重启，记得拔掉 U 盘。

实践练习

练习 1：验证安装介质 (初级)

在制作完启动 U 盘后，在启动电脑进入安装界面前，如何用 Ubuntu 的启动菜单功能验证你的 ISO 镜像没有损坏？ 要求：描述操作步骤。 预期输出：找到并选择 “Check disc for defects” 选项进行验证。

练习 2：虚拟机中安装 (中级)

使用 VirtualBox 或 VMware 创建一个新虚拟机，分配 20GB 硬盘、2GB 内存，并使用你下载的 Ubuntu ISO 完成安装。 要求：在安装类型中选择“清除整个磁盘并安装 Ubuntu”，成功登录到桌面。 预期输出：一张成功登录后显示 Ubuntu 桌面的截图。

练习 3：手动分区实践 (高级)

在练习 2 的虚拟机中，重新安装系统。这次选择“其他选项”进行手动分区，创建一个 512MB 的 EFI 分区和一个挂载点为 / 的 Ext4 分区（使用剩余所有空间）。观察分区表结果。 要求：完成安装并进入系统。 预期输出：在终端中运行 lsblk -f 命令，展示分区挂载情况的截图。

常见错误

1. 无法从 U 盘启动：

   • 错误原因：未正确设置 BIOS/UEFI 的启动顺序，或 U 盘未被识别。
   • 解决方法：重新进入 BIOS，确认启动模式（UEFI/Legacy）与 U 盘制作方式匹配，并将 U 盘置顶。

2. 安装后重启直接进入 Windows：

   • 错误原因：Windows 的快速启动功能“抢夺”了启动权，或者 GRUB 引导程序未被正确安装。
   • 解决方法：在 Windows 中禁用“快速启动”。如果无效，需用 Live USB 启动，使用 boot-repair 工具修复 GRUB。

3. 分区时误删原有分区：

   • 错误原因：在手动分区时，对“清除整个磁盘”理解错误，或误操作。
   • 解决方法：操作前务必备份重要数据。在手动分区界面，仔细确认每个分区的挂载点和类型。

4. 安装过程中卡住或报错：

   • 错误原因：可能是 ISO 镜像损坏、U 盘制作有问题，或硬件兼容性问题。
   • 解决方法：首先用练习 1 的方法检查 ISO 完整性。尝试换一个 U 盘制作工具重新制作启动盘。

小结

本课我们成功完成了 Linux 系统的首次安装。关键要点回顾：

• 准备阶段：下载官方 ISO 镜像，并使用可靠工具制作可启动 U 盘。
• 安装决策：根据需求选择“简易安装”或“手动分区”。手动分区时，EFI、/、/home、swap 是关键分区。
• 引导程序：安装过程会自动配置 GRUB 引导程序，管理多系统启动。
• 第一要务：安装完成后，成功登录并看到桌面环境，即标志着核心系统就绪。

恭喜！你现在已经拥有了一个属于自己的 Linux 环境。在下一课中，我们将学习如何利用虚拟机技术，更安全、灵活地探索不同的 Linux 系统。