Arch Linux on KVM

なぜ Arch Linux なのか

Arch Linux は他のディストリビューションと一線を画す哲学を持っています。初心者向けの自動設定ツールをあえて排除し、 すべてを自分の手で組み上げることで、Linuxそのものへの理解が深まります。

① KVM の準備

KVM（Kernel-based Virtual Machine）はLinuxカーネルに組み込まれた仮想化技術です。 ハードウェアに近いレイヤーで動作するため、VirtualBoxなどと比較して高いパフォーマンスが得られます。

仮想化サポートの確認

まず、CPUがハードウェア仮想化（Intel VT-x / AMD-V）に対応しているか確認します。1以上の数値が表示されれば対応しています。

$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

KVM 関連パッケージのインストール

QEMU（仮想化エミュレータ本体）、libvirt（仮想マシン管理デーモン）、virt-manager（GUIツール）などをインストールします。

$ sudo apt update
$ sudo apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager

ユーザーをグループに追加

自分のユーザーを libvirt グループと kvm グループに追加します。これにより、sudo なしで仮想マシンを操作できるようになります。変更を反映するには一度ログアウトが必要です。

$ sudo adduser $USER libvirt
$ sudo adduser $USER kvm

仮想ネットワークの起動

仮想マシンがインターネットに繋がるためのデフォルトネットワーク（NAT）を起動・自動起動設定します。

$ sudo virsh net-start default
$ sudo virsh net-autostart default
# 確認: Stateが "active" になっていればOK
$ sudo virsh net-list --all

② 仮想マシンの作成（Virt-manager）

Arch Linux 公式サイト から最新の ISO イメージをダウンロードし、Virt-manager で仮想マシンを作成します。

推奨リソース割り当て

③ インストーラーの初期設定

ISOから起動すると、ライブ環境のBashシェルが立ち上がります。インストール開始前にキーボードとネットワークを確認します。

キーボードレイアウトの設定

日本語配列キーボードを使用している場合、デフォルトのUS配列だと記号の位置がずれて入力ミスの原因になります。 以下のコマンドで日本語配列（JIS 106/109 キー）に切り替えます。

$ loadkeys jp106

ネットワーク疎通確認

KVM のデフォルト仮想ネットワーク（NAT）経由でインターネットに接続できるかを確認します。 pacstrap でパッケージをダウンロードするために、ネットワーク接続は必須です。

$ ping -c 3 google.com

④ ディスクのパーティション設定

UEFI で作成した KVM 仮想マシンでは、ディスク名は /dev/vda になります（物理マシンの /dev/sda に相当）。 cfdisk という対話型ツールでパーティションを切ります。

$ cfdisk /dev/vda

ファイルシステムの作成（フォーマット）

パーティションを作っただけでは使えません。各パーティションをフォーマット（ファイルシステムを書き込む）します。 EFIパーティションは FAT32、ルートパーティションは ext4 が標準的です。

# EFIパーティション（/dev/vda1）をFAT32でフォーマット
$ mkfs.fat -F 32 /dev/vda1

# ルートパーティション（/dev/vda2）をext4でフォーマット
$ mkfs.ext4 /dev/vda2

パーティションのマウント

フォーマットしたパーティションをインストール先としてマウントします。 /mnt がルートになり、その中の /mnt/boot に EFI パーティションをマウントします。

# ルートパーティションを /mnt にマウント
$ mount /dev/vda2 /mnt

# EFIパーティションを /mnt/boot にマウント（--mkdirで自動作成）
$ mount --mkdir /dev/vda1 /mnt/boot

⑤ ベースシステムのインストール

pacstrap はArch Linux独自のインストールスクリプトです。 指定したマウントポイントに、必要なパッケージをネットからダウンロードしてインストールします。

# base: 最小限のシステム、linux: カーネル本体、linux-firmware: ドライバ集、nano: テキストエディタ
$ pacstrap -K /mnt base linux linux-firmware nano

fstab の生成と chroot

fstab は起動時にどのパーティションをどこにマウントするかを記述したファイルです。 genfstab コマンドで自動生成し、arch-chroot で新しいシステムに「入り込みます」。

# UUIDベースでfstabを生成して保存
$ genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab

# 新システムのルートに切り替え（ここからは新Arch環境のコマンドになる）
$ arch-chroot /mnt

⑥ chroot 内での基本設定

arch-chroot で入った後に行う設定です。これらを忘れると再起動後に Arch Linux が正常に立ち上がりません。

$ ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo /etc/localtime
$ hwclock --systohc

# locale.gen を編集して "en_US.UTF-8 UTF-8" の行頭の # を削除して保存
$ nano /etc/locale.gen

# ロケールを生成
$ locale-gen

# デフォルトロケールとして設定
$ echo "LANG=en_US.UTF-8" > /etc/locale.conf

$ echo "my-arch-linux" > /etc/hostname

$ passwd

⑦ ブートローダー（GRUB）の設定

コンピュータを起動するとき、OSを呼び出す役割を担うのがブートローダーです。ここでは最も広く使われている GRUB を使います。

$ pacman -S grub efibootmgr networkmanager

$ grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot --bootloader-id=GRUB

$ grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

⑧ 再起動と仕上げ

すべての設定が完了しました。新しいシステムを起動させるために環境から脱出し、再起動します。

# 再起動後にネットワークが自動で繋がるようにする
$ systemctl enable NetworkManager

# chroot環境から抜け出す
$ exit

# マウントを解除してから再起動
$ umount -R /mnt
$ reboot