xps13(9370) Linux之路


简介

我希望通过戴尔xps13的实例让喜欢爱折腾的玩家加入Linux，出现的代码可以在我的Github仓库xps-13-conf查找。

选择发行版和桌面环境分别是ArchLinux和GNOME。

新手强烈建议Manjaro起步，不要碰ArchLinux，不要碰ArchLinux，不要碰ArchLinux。哪怕给你安装了ArchLinux，你后续的时间成本也很重。

文章更新于2020-04-05

选择ArchLinux的原因

  1. 滚动更新，ArchLinux Wiki和社区论坛可以解决大部分入坑者的问题；
  2. 通过Arch Build System(ABS)和Arch User Repository(AUR)安装维护软件十分方便，享受前人的成果，我使用yay安装各种软件和工具；
  3. 自定义程度极高，例如我就是从Manjaro转到ArchLinux，遇到个别问题可以参考Manjaro是如何实现和解决的；

选择GNOME的原因

  1. Ubuntu是目前最多人使用的Linux的发行版，桌面环境默认是GNOME，如果一个UI界面使用群体低的话，会有非常多的坑；
  2. GNOME界面风格最接近现代操作系统，如macOS；
  3. 扩展能力非常强，有Gnome shell extensions；

简述ArchLinux启动过程

在安装前简述ArchLinux我认为还是很有必要的，方便后续理解。

如今BIOS已经被UEFI取代，这里就略过过时的技术了，直接使用UEFI。

通电后，一个完整的Linux启动过程大致如下：

  1. UEFI：选择启动Bootloader，双/多系统就是从这里选择的；
  2. Bootloader：初始化硬件（内存和磁盘驱动等）并加载Kernel镜像；
  3. Kernel：系统核心调度和驱动硬件，初始化后引导initramfs；
  4. initramfs：本质是一个最小镜像，最主要用途是挂载真实文件系统，最终调用init；
  5. init最后调用getty或者Display Manger服务，也就是我们正常操作的界面；

这里安装的ArchLinux中，Bootloader实例是GRUB，Kernel的镜像是vmlinuxz-linux-lts，initramfs是initramfs-linux-lts.img，init是systemd。

参考来源：

  1. Arch_boot_process

安装预备

下载镜像

到Arch Linux Downloads选择中国镜像并下载。

制作USB启动盘

  1. Windows下可使用Rufus，按照官方教程即可；
  2. Linux下使用dd命令：sudo dd if=/path/to/archlinux-date-x86_64.iso of=/dev/sdX bs=4M && sync，请修改镜像的实际路径和U盘实际设备号；

修改boot menu

按F2进入bios修改：

如果没有修成上述的设置，xps13进入引导程序后可能无法发现ssd。

参考来源：

  1. Arch XPS 9370#UEFI

如果是其他笔记本，可以在ArchLinux选择对应型号搜索即可。

安装过程

以下的安装流程都是离不开Installation guide。这里的安装目标是可以登录GNOME Display Manager(GDM)。

如果没有意外，通过引导USB启动盘能进入到终端。

我的显示器分辨率为4K，默认的字体太小，需要设置终端字体：

执行setfont latarcyrheb-sun32，这是终端自带字体包目前最大的字体。

参考来源：

  1. HiDPI#Linux_console

在/root/install.txt有一个离线安装指导，离线的情况下可以参考。

检验UEFI启动

通过ls /sys/firmware/efivars命令检验这个文件是否存在，存在则代表UEFI启动。

配置网络

我使用笔记本，这里使用Wi-Fi连接网络，步骤会比有线网络稍微复杂。

  1. 获取笔记本网卡的设备名称：ip link，我的机器是wlan0；
  2. 使网卡上线：ip link set wlan0 up；
  3. 获取局域网的Wi-Fi的帐号：iw dev interface scan | grep 'SSID'；
  4. 如今一般的Wi-Fi的帐号都是WPA/WPA2密码，需要用wpa_supplicant这个命令连上Wi-Fi。执行：wpa_supplicant -B -i wlan0 -c <(wpa_passphrase MYSSID passphrase);
  5. 检验Wi-Fi是否连接上：iw dev wlan0 link；
  6. 自动获取动态ip地址：dhcpcd；
  7. 检验是否获取ip地址：ip a wlan0；

参考来源：

  1. Network configuration/Wireless
  2. wpa_supplican

配置系统时钟

执行timedatectl set-ntp true。

磁盘分区并格式化

因为是UEFI启动，所以需要GPT分区表，而不能使用MBR分区表。

磁盘分区

  1. 通过lsblk显示磁盘名称，这里我的ssd是nvme0n1；
  2. 用fdisk对ssd分区：fdisk /dev/nvme0n1

fdisk用到的快捷键：

分区流程如下：

  1. 按g创建GPT分区表；
  2. 按n创建分区，我这里分别创建300MB EFI，375GB的Root和SWAP 20GB（我的内存是16GB）的分区；
  3. 按t给已经创建的分区分配类型；
  4. 按w保存设置；

因为我需要深度休眠Hibernation，所以SWAP需要20GB左右，划分SWAP分区的大小可以参考下面的链接。

参考来源：

  1. SwapFaq

格式化分区

每一种分区类型对应的命令稍有不同。

  1. 格式化EFI分区：mkfs.vfat /dev/nvme0n1p1；
  2. 格式化Root分区为ext4格式：mkfs.ext4 /dev/nvme0n1p2；
  3. 格式化SWAP分区：mkswap /dev/nvme0n1p3；
  4. 激活SWAP分区：swapon /dev/nvme0n1p3；

挂载系统文件

这里要挂载刚才创建的EFI和Root分区，挂载EFI分区是为了安装引导程序，挂载Root分区当然是为了安装最小的镜像。

  1. 挂载Root分区到/mnt，mount /dev/nvme0n1p2 /mnt；
  2. 创建/mnt/boot/efi目录，mkdir -p /mnt/boot/efi；
  3. 挂载EFI分区，mount /dev/nvme0n1p1 /mnt/boot/efi；

EFI的分区可能有部分人是/mnt/efi，因为我是Manjaro入门，所以这里参考Manjaro的目录路径。

制作最小镜像

更换镜像源

默认的镜像源是国外的，速度对国内用户极度不友善，国内用户需要手动更新源文件。编辑/etc/pacman.d/mirrorlist，选择一个China服务器移放到顶部或者注释其他国家的服务器。

pacman是ArchLinux的Arch Build System(ABS)包的管理工具。

pacstrap脚本安装包

pacstrap只是一个安装包的工具到指定目录上，安装包类似于pacman。

不建议安装linux这个包，除非你的驱动需要最新内核，否则建议linux-lts长期支持的内核版本。

pacstrap /mnt base base-devel linux-lts linux-lts-headers linux-firmware

最终要安装到系统的包都可以通过pacstrap预先安装。

生成Fstab

生成fstab：genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab，并确认分区cat /mnt/etc/fstab。

通电后启动GRUB的时候（GRUB配置内已经记录Root分区信息），会把Root分区信息以参数形式传递到Kernel，Kernel以只读的方式挂载Root分区，然后读取fstab的信息，最后init的时候重新挂载fstab内容的分区。

参考来源：

  1. how-is-etc-fstab-accessed-before-root-is-mounted

配置镜像

Chroot

Chroot大体用途是改变你当前的根目录为指定目录并加载指定目录镜像，非常有用。特别是你可以在系统无法正常启动的时候，利用USB引导盘执行chroot进入故障根目录并排查问题。

chroot到刚才我们已经基本完善的根目录镜像/mnt：arch-chroot /mnt，此后我们犹如进入预装系统，后续一切操作都是真实操作，对系统是真实生效的。

配置终端字体

4K分辨率默认的字体太小，下载稍微好看的终端字体包，并设置终端字体。

  1. 下载终端字体：pacman -Sy terminus-font
  2. 设置终端字体：setfont ter-132n

配置时区时间

执行ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && hwclock --systohc。

设置locale

  1. 编辑/etc/locale.gen，取消en_US.UTF-8 UTF-8的注释并保存；
  2. 执行locale-gen；
  3. 设置环境变量LANG：echo 'LANG=en_US.UTF-8' > /etc/locale.conf;

配置网络

我的hostname是kevin-pc，可以根据自己喜好命名。 趁现在已经联网，执行pacman -S networkmanager安装networkmanager，不然后续重启后没办法上网。

配置hostname

配置/etc/hostname：echo 'kevin-pc' > /etc/hostname

配置hosts

编辑/etc/hosts，内容如下：

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127.0.0.1	localhost
127.0.1.1	kevin-pc
::1	localhost ip6-localhost ip6-loopback

更改root的密码

执行passwd，后面就可以输入自定义的密码。

配置Bootloader

目前大部分发行版都是GRUB作为Bootloader，这里随大流，少踩坑。遇上多系统无法引导的问题，可以利用配置Bootloader的这小节的步骤进行修复。

安装GRUB

  1. 安装必要的包：pacman -S grub efibootmgr；
  2. 在EFI分区生成Bootlaoder文件：grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=ArchLinux，–efi-directory是EFI分区的文件路径，–bootloader-id就是id，随你喜欢；
  3. 检查是否生成/boot/efi/EFI/ArchLinux/grubx64.efi文件和/boot/grub/x86_64-efi目录；

配置GRUB

  1. 编辑/etc/default/grub，保存你所需要的设置；
  2. 生成grub.cfg文件：grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

参考来源：

  1. Boot_loader
  2. GRUB

到这里配置镜像基本完成了，按ctrl-d退出chroot，执行umount -R /mnt并reboot后便可以拔掉USB启动盘了。

进入图形界面的前置配置

添加普通用户

登录root帐号后，不可能以root角色使用Linux桌面，需要一个普通权限的用户。

添加名为kevin的用户，并设置zsh为默认的shell：

  1. 安装zsh：pacman -S zsh；
  2. 添加普通用户：useradd -m -U -G sys,power,wheel,input,network -s /bin/zsh kevin；
  3. 修改密码：passwd kevin，后面就可以输入自定义的密码；

添加完用户后需要验证用户是否创建成功，直接切换到新的用户：su kevin，输入密码完成登录。

参考来源：

  1. Users_and_groups

配置网络

此时是没办法上网的，利用之前安装的networkmanager，现在可以直接执行：

  1. 启动NetworkManager服务，可以动态获取IP地址：systemctl start NetworkManager.service；
  2. 激活NetworkManager服务，开机自动启动：systemctl enable NetworkManager.service；

启动NetworkManager服务后，需要用nmcli命令行连接上具体的Wi-Fi，这个命令在日常使用Linux中也是非常有用，推荐使用。

  1. 检测网络连接状态：nmcli radio；
  2. 若Wi-Fi连接状态是off可以：nmcli radio wifi on打开Wi-Fi；
  3. 重新刷新并列出Wi-Fi：nmcli device wifi rescan && nmcli detail wifi list；
  4. 选择一个Wi-Fi连接：nmcli device wifi connect 'ssid' password 'password'；

参考来源： nmcli_examples

安装显卡

通过lspci | grep VGA查看显卡信息，我的显卡是uhd 620。

在KMS下默认已经有modesetting驱动，xf86-video-intel这个包问题还是比较多，不建议在uhd620下安装。如果用其他显卡，请自行搜索资料。

安装GNOME桌面

如果喜欢默认的GNOME全家桶可以直接：sudo pacman -S gnome安装以gnome为group的所有包。

我喜欢一个较为纯净的GNOME，根据自身需求安装，如下：

sudo pacman -S gdm gnome-control-center gnome-keyring gnome-disk-utility xdg-user-dirs xorg-init

这里会根据依赖安装GNOME被依赖的包，所以并没有罗列全部包。

安装完GNOME会根据依赖自动安装蓝牙服务，这里启动蓝牙服务：

  1. 启动bluetooth服务：systemctl start bluetooth.service；
  2. 激活bluetooth服务，开启自动启动：systemctl enable bluetooth.service；

至此已经基本把ArchLinux和GNOME安装完毕，执行reboot重启进入GDM登录界面选择kevin登录即可以进入GNOME。

调教系统

安装yay

默认pacman不太好用，例如一定要在pacman前面加sudo，并且不能安装Arch User Repository(AUR)的包。所以需要一款工具，这里使用yay。

  1. git clone https://aur.archlinux.org/yay.git；
  2. cd yay && makepkg -si；

yay受pacman的配置影响，我偏好开启颜色和包的详细信息。编辑/etc/pacman.conf并注释掉Color和VerbosePkgLists即可。

参考来源：

  1. yay

配置sudo

sudo输入正确密码后，默认的超时时间是5分钟，这个时间太短，并且我使用的是tmux，默认配置在不同窗口下是不能共享正确密码，一旦超时，需要繁琐且不断重复输入密码，这里可以适当延长超时时间和把超时时间设置成全局。

在root权限下（su root或者sudo），编辑/etc/sudoers.d/10-installer文件如下：

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%wheel ALL=(ALL) ALL
Defaults timestamp_timeout=60
Defaults timestamp_type=global

参考来源：

  1. sudo

电源节能

笔记本有续航的需求，需要一款节能的软件，TLP可以解决这个问题。

  1. 安装TLP：yay -S tlp tlp-rdw；
  2. 启动并激活tlp服务：sudo systemctl start tlp.service && sudo systemctl enable tlp.service；
  3. 屏蔽systemd-rfkill：sudo systemctl mask systemd-rfkill.service && sudo systemctl mask systemd-rfkill.socket；

参考来源：

  1. tlp

配置深度休眠

配置Hibernation

在安装系统的时候虽然为SWAP分区预留出空间，但initramfs引导起来后并不能利用这个空间，需要重新生成initramfs。

  1. 编辑/etc/mkinitcpio.conf，在HOOKS=(base ......)基础上修改成HOOKS=(base ...... resume)；
  2. 生成initramfs：sudo mkinitcpio -p linux-lts；

参考来源：

  1. Configure_the_initramfs

修复无法进入深度睡眠

当晚上睡觉前合上盖子休眠，早上醒来打开会掉电20%，原因是未进入深度休眠。

可以通过cat /sys/power/mem_sleep查看输出是[s2idle] deep，还是s2idle [deep]，若是后者请自行查找相关资料。

  1. 编辑’/etc/default/grub’，修改GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT添加内核启动参数mem_sleep_default=deep，如GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"更改成GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash mem_sleep_default=deep"；
  2. 执行sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg更新grub；
  3. 重启系统后，执行cat /sys/power/mem_sleep确保输出是s2idle [deep]；

参考来源：

  1. Ubuntu 18.04 - Dell XPS13 9370 no longer suspends on lid close
  2. Arch XPS 9370 PowerManagement

解锁AC电源模式下的CPU性能

XPS 9370在下CPU封装的限制温度是95摄氏度，而Linux却是80摄氏度，应该算是一个Bug，这极大限制了CPU的性能，需要安装throttled解除限制。

  1. 安装s-tui测试CPU数据yay -S s-tui，安装后root权限打开s-tui，在Modes栏中选中Stress进行压力测试，看稳定温度是否超过80摄氏度，不能则执行下面步骤；
  2. 安装throttled：yay -S throttled；
  3. 开启并激活throttled服务sudo systemctl enable lenovo_fix.service && sudo systemctl start lenovo_fix.service；
  4. 在s-tui压力模式下稳定温度是否超过80摄氏度；
  5. 修改/etc/lenovo_fix.conf可以调整参数；

性能对比

没有启动lenovo_fix.service

CPU功耗很难突破15W和稳定温度无法超过80摄氏度。

在默认配置的条件下开启后

CPU可以稳定保持在2.8-3.0Ghz并且功耗在27W左右，稳定温度在95摄氏度左右。

修改undervolt的配置

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[UNDERVOLT.AC]
# CPU core voltage offset (mV)
CORE: -95
# Integrated GPU voltage offset (mV)
GPU: -125
# CPU cache voltage offset (mV)
CACHE: -95
# System Agent voltage offset (mV)
UNCORE: 0
# Analog I/O voltage offset (mV)
ANALOGIO: 0

以上是我的xps13修改的undervolt参数，每台笔记本参数不一致，需要在Windows的intel xtu下调优适合的参数(使用双系统)。

修改参数后CPU可以稳定保持在3.1-3.2Ghz并功耗在27W左右，稳定温度在95摄氏度左右。

参考来源：

  1. Arch XPS 9370 Thermal Throttling
  2. github-throttled

降低热量

  1. 更换CPU和散热器间的硅脂，我用的是信越7921的硅脂。
  2. xps13是金属背壳，通过散热垫片把热量导到背壳，使用1.5mm厚度的散热垫片(每款笔记本厚度间隙不一致)。

xps13-repaste

通过更换硅脂和添加散热垫后，温度从95摄氏度变成81摄氏度，CPU频率有所提升。

xps13-repaste

参考来源：

  1. reddit_dell_xps_13_8th_gen_thermal_optimization_repaste

改变风扇特性

默认情况下是bios控制主板的风扇。不得不说这控制逻辑真的很奇葩。如果按照默认的bios控制风扇，xps13这部笔记本绝对是不建议购买的。CPU温度在50+摄氏度风扇就会猛转。

正确安装风扇驱动

用lm_sensors(yay -S lm_sensors)，看不到主板风扇的sensors。因缺少或者加载错误驱动。对于xps13而言就是加载dell_smm_hwmon驱动错误。

执行sudo modprobe dell_smm_hwmon ignore_dmi=1后，再运行sensors查看是否有风扇的参数或者cat /proc/i8k是否运行正确。

modinfo dell-smm-hwmon可以查看驱动信息，包括参数的含义。

参考来源：

  1. reddit_configuring_the_xps_to_play_nice_with_linux

安装驱动工具

只要加载驱动成功就可以继续安装i8kutils，执行yay -S i8kutils。 i8kfan只可以调控左右两个风扇3档调速，分别是0 0，1 1， 2 2。执行i8kfan 2 2发现不能工作。重新加载驱动执行sudo modprobe dell_smm_hwmon ignore_dmi=1 restricted=0后，可以控制风扇的3档调速。

  1. 避免每次开机都要手动加载驱动，可以创建echo 'options dell-smm-hwmon ignore_dmi=1 restricted=0' > /etc/modprobe.d/dell-smm-hwmon.conf；
  2. 开启并激活i8kmon服务sudo systemctl enable i8kmon.service && sudo systemctl start i8kmon.service；

禁止bios控制风扇

虽然可以手动或开启服务控制风扇的转速，但bios仍然参与风扇控制。这导致风扇的控制特性不符合预期，需要禁止bios控制风扇。

  1. 执行yay -S dell-bios-fan-control-git安装禁止bios控制风扇的命令。
  2. 安装后执行sudo dell-bios-fan-control 0，终端输出BIOS CONTROL DISABLED。

禁用bios控制风扇是在应用态而不是内核态(driver)。当系统进入休眠再次唤醒的时候，bios将会重新接管风扇的控制。这里有两种方案：

  1. 修改内核，为其添加禁用bios控制风扇的driver(例如Wi-Fi休眠后唤醒可正常工作)。
  2. 在应用态添加服务，触发时机是在休眠前后。

方案1对于ArchLinux是很危险的，滚动更新内核。最好别自行更改内核，所以这里选择方案2。方案2最佳的例子就是TLP，参照TLP的版本是1.22以前的，最新版对sleep的策略已经略有不同。

已经制作Makefile适合懒人：fan。

参照tlp.service和tlp-sleep.service，分别编写dell-fan-control.service和dell-fan-control-sleep.service并放置到/etc/systemd/system/路径下。

dell-fan-control.service代码如下：

[Unit]
Description=Disables BIOS control of fans at boot.
Before=i8kmon.service

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=true
ExecStart=/usr/bin/dell-fan-control 1
ExecStop=/usr/bin/dell-fan-control 0

[Install]
WantedBy=multi-user.target

dell-fan-control-sleep.service代码如下：

[Unit]
Description=Enable BIOS control of fans at sleep.
Before=sleep.target
StopWhenUnneeded=yes

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/usr/bin/dell-fan-control 0
ExecStop=/usr/bin/dell-fan-control 1

[Install]
WantedBy=sleep.target

dell-fan-control是封装了dell-bios-fan-control的简单可执行shell，把其放置到/usr/bin/路径下，其代码如下：

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#!/usr/bin/env bash

if [ "$(whoami)" != root ]; then
    echo 'You need to be root.'
    exit
fi

if [[ ! -x "$(command -v dell-bios-fan-control)" ]]; then
    echo 'dell-bios-fan-control is not found.'
    exit
fi

if [[ ! -x "$(command -v i8kfan)" ]]; then
    echo 'dell-bios-fan-control is not found.'
    exit
fi

if (($1 == 1)); then
    dell-bios-fan-control 0 >/dev/null
    i8kfan 0 0 >/dev/null
    echo 'User control fan is enabled.'
else
    dell-bios-fan-control 1 >/dev/null
    echo 'User control fan is disabled.'
fi
  1. 执行sudo dell-fan-control 1，终端输出User control fan is enabled.表示成功。
  2. 分别开启dell-fan-control.service和dell-fan-control-sleep.service服务sudo systemctl enable dell-fan-control.service && sudo systemctl enable dell-fan-control-sleep.service并start。

参考来源：

  1. github-i8kutils-issues-6
  2. github-dell-bios-fan-control

自定义温度vs风扇转速曲线

i8kutils默认配置文件是/etc/i8kutils/i8kmon.conf，修改部分的代码如下：

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set config(acpi) "acpi -a"

set config(0)   { {0 0}  -1  75  -1  60 }
set config(1)   { {1 1}  70  85  55  70 }
set config(2)   { {2 2}  75  92  60  80 }
set config(3)   { {2 2}  90 128  75 128 }
  1. 控制风扇特性曲线有两种状态分别是电源和电池。i8kutils依赖acpi判断是电源还是电池状态。发现电源状态曲线失效，查看/usr/bin/i8kmon的代码，发现默认配置的acpi命令有误，无法正确匹配，添加set config(acpi) "acpi -a"就能正确匹配(怀疑是用了老版本的acpi，这里不深究)；
  2. 简单解释一下怎么自定义曲线的参数。如{ {1 1} 70 85 55 70 }，{1 1}代表左右风扇的档速，这里是左右风扇的第一档(0关闭，2转速最大)。70 85代表电源状态下的滞回温度，低于70摄氏度左右风扇调节0档，高于85摄氏度左右风扇调节到2档。55 70则是电池状态下的滞回温度；
  3. 这个参数是追求风扇噪声低的前提下配置出来的。电池状态的温度比电源状态低的缘故就是怕放在膝盖的时候烫人= =！不过测试过CPU在85摄氏度的时候，背壳也就55摄氏度左右；
  4. 修改完毕后重启i8kmon.service即可生效；

修复蓝牙音频漏洞

在蓝牙音频设备与XPS 9370连接成功后，在sound settings声音选项中大概率无法找到该蓝牙设备选项，也就是无法切换音源。

原因是系统启动的时候，蓝牙服务会初始pulseaudio蓝牙音频模块，pulseaudio需要X-server（图形界面）启动后才能正常初始化，但实际情况蓝牙服务早于X-server初始化完成，导致pulseaudio初始化失败。

只需要把初始化pulseaudio的代码放到X-server后面即可。

  1. 编辑/etc/pulse/default.pa，注释掉蓝牙服务初始化pulseaudio的代码； 
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    # .ifexists module-bluetooth-discover.so
# load-module module-bluetooth-discover
# .endif
  2. 编辑/usr/bin/start-pulseaudio-x11，找到以下代码段 
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    if [ x”$SESSION_MANAGER” != x ] ; then
  /usr/bin/pactl load-module module-x11-xsmp “display=$DISPLAY session_manager=$SESSION_MANAGER” > /dev/null
fi

    ，修改为

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    if [ x”$SESSION_MANAGER” != x ] ; then
  /usr/bin/pactl load-module module-x11-xsmp “display=$DISPLAY session_manager=$SESSION_MANAGER” > /dev/null
  /usr/bin/pactl load-module module-bluetooth-discover
  /usr/bin/pactl load-module module-switch-on-connect
fi
  3. 重启机器即可正常工作；

参考来源：

  1. ask ubuntu bluetooth headset connects but not showing in sound settings

休眠停止音乐播放

在图书馆或者其他安静的公共场合佩带着蓝牙耳机听音乐的时候，休眠(合盖)再唤醒，蓝牙接收不及时导致音乐外放。可以通过休眠/锁屏就关闭音乐播放。

原理是利用dbus监控锁屏事件(没禁用锁屏则休眠会产生锁屏事件)并通过playerctl暂停音乐。

已经制作Makefile适合懒人：audio。

把pause-audio-on-lock放置到$PATH路径下，其代码如下：

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#!/usr/bin/env bash

if [[ ! -x $(command -v playerctl) ]]; then
    exit 1
fi

DBUS_LOCK="interface='org.gnome.ScreenSaver',member='ActiveChanged'"
LOCK_SIGNAL='true'
dbus-monitor --session "type='signal',$DBUS_LOCK" |
    (
        while read -r line; do
            if grep $LOCK_SIGNAL <<<$line 2>/dev/null; then
                for player in $(playerctl --list-all); do
                    if [[ $(playerctl --player=$player status) == Playing ]]; then
                        playerctl --player=$player pause
                    fi
                done
            fi
        done
    )

编写和dbus相关的user service，这里并不是系统级别的，因为dbus跟每个用户绑定，所以service也要和用户绑定。

把pause-audio-on-lock.service放置到$HOME/.config/systemd/user路径下，其代码如下：

[Unit]
Description=Pause audio on lock
BindsTo=graphical-session.target
After=graphical-session.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=请修改成pause-audio-on-lock的绝对路径

[Install]
WantedBy=graphical-session.target

启动并激活服务：sudo systemctl --user start pause-audio-on-lock.service && sudo systemctl --user enable pause-audio-on-lock；

测试：可以开启音乐锁屏，重新进入是否音乐停止播放。

参考来源：

  1. pause-on-lock
  2. writing-a-service-that-depends-on-xorg

为触摸板添加自定义手势

默认触摸板可以只有普通的双击，三击和双手滑动的手势，这里可以添加2-4指缩放，3-4上下左右滑动的自动以手势。

可以通过libinput-gestures实现。

  1. 安装yay -S libinput-gestures；
  2. 添加你的用户到input groupsudo gpasswd -a $USER input，完成后登出或者重启机器；
  3. 启动libinput-gestures守护线程libinput-gestures-setup autostart && libinput-gestures-setup start；
  4. 理解阅读xdotool和wmctrl，是实现手势的方法，可以参考/etc/libinput-gestures.conf；
  5. 编辑~/.config/libinput-gestures.conf；

我的配置如下：

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gesture: swipe left 3 xdotool key XF86Back
gesture: swipe right 3 xdotool key XF86Forward
gesture: swipe up 4 xdotool key super+alt+8
gesture: swipe left 4 xdotool key super+alt+minus
gesture: swipe right 4 xdotool key super+alt+equal

更改按键映射

我是一位vim用户，按键映射是必须更换的，更改的键位比较复杂，可以描述为：

  1. Esc->CapsLock
  2. ~/`->Esc
  3. CapsLock->LeftCtrl
  4. LeftCtrl->~/`

主要是为了让左小指按压Esc和LeftCtrl更轻松，代码比较冗余，就不贴了，具体代码可以查看xkb和kbd。

  1. 对于X-server而言，修改/usr/share/X11/xkb/symbols/pc和/usr/share/X11/xkb/symbols/us；
  2. 对于Vconsole而言，复制/usr/share/kbd/keymaps/i386/qwerty/us.map.gz到/usr/share/kbd/keymaps/路径下并修改其按键映射。同时更改/etc/vconsole.conf的KEYMAP=对应的名字。(如我添加的文件名是personal.map，那么KEYMAP=personal)；

参考来源：

  1. a-simple-humble-but-comprehensive-guide-to-xkb-for-linux
  2. Keyboard_configuration_in_console

外置显卡

硬件环境

需求

外置显卡驱动内置4k显示器和两块外置4显示器或者两块外置4k显示器工作使用(非游戏玩家)。

选卡

因eGPU.io大部分Linux系统的Build案例是N卡，所以这里直接选择N卡，驱动3个4K分辨率的显示器保守一点还是选择了1060 3GB。

安装N卡私有驱动

  1. 连接好硬件，通过lspci | grep VGA查看显卡信息，确认nvidia的显卡出现在输出；
  2. 安装nvidia-dkms：yay -S nvidia-dkms；

解决无法启动外置显卡

按照A script to change Xorg config，无法启动外置显卡，通过GDM登录帐号的时候进入死循环，无法进入GNOME。

通过journalctl -b发现无法正确检测到Nvidia显卡，动态切换回Intel显卡渲染X-server。通过以下手段得知是时序问题：

  1. 禁用动态切换/etc/X11/xorg.conf，默认用Nvidia的配置，开机一段时间后，通过虚拟终端登录并startx可以成功登录并用Nvidia渲染X-server。
  2. 用机械硬盘安装系统并启动，连接外置显卡。eGPU提供的脚本能正确用Nvidia渲染X-server。
  3. xps13 9370用的是nvme存储，比机械硬盘快得多。对比两者启动的日志，发现Thunderbolt加载之间的时间差异。
  4. 在nvme启动情况下，修改脚本，延时检测动态切换的代码。eGPU提供的脚本能正常用Nvidia渲染X-server。

基于eGPU提供的脚本，我编写了一个异步延时检测切换显卡的脚本gxs，使用查看README。

启动脚本后，在GDM界面输入账户密码这段时间内，会异步延时检测动态的显卡，使得用户看起来不会闪屏卡顿。

未解决的问题

外置显卡真的遇到挺多的问题，有些问题至今仍未解决，如以下问题：

  1. 无法在X-server下动态切换显卡。只有重新配置并重启X-server，才能切换Intel和Nvidia显卡。
  2. 用Nvidia外置显卡同时渲染内置和外置显示器将会卡顿不流畅，并且会撕裂。这可能是时序同步问题和外置显卡渲染内屏损耗导致。
  3. Intel和Nvidia显卡不能在同一个X-server同时渲染。如内置显示器用Intel，而外置显示器用Nvidia。

解决tmux被杀掉的问题

切换显卡的时候按道理可以保留tmux的程序(X-server肯定要重启的)。现实情况是切换显卡过了10+秒后不重新登录X-server，整个tmux session消失了。

原因是当用户登出后，系统会在一定时间内杀掉用户启动的服务，例如tmux。这里解决的办法是让tmux作为一个systemd系统服务，这样就可以解决因为Xserver退出导致tmux也被强制退出。

tmux@service内容如下：

[Unit]
Description=Start tmux server, require to set server option exit-empty off

[Service]
Type=forking
User=%I
ExecStart=/usr/bin/zsh -i -c 'source ~/.zshrc; /usr/bin/tmux start-server'
ExecStop=/usr/bin/tmux kill-server

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  1. 启动服务的时候并没有启动tmux的session，所以需要.tmux.conf内设置set -sg exit-empty off；
  2. 把[email protected]放置到/etc/systemd/system下；
  3. 启动并激活服务：sudo systemctl start [email protected] && sudo systemctl enable [email protected]，这里的用户名是kevin，根据你自己的实际情况替换；

参考来源：

  1. eGPU build-guides
  2. A script to change Xorg config
  3. PCI Express vs. Thunderbolt - How much performance drop of your GPU you will have if you put it in eGPU
  4. eGPU Performance: Internal vs. External Display
  5. github-systemd-issues-8486