NUC 折腾笔记 - Linux 系统篇

写一篇迟到的折腾笔记：NUC8 8i5beh 。原本计划折腾 Hackintosh ，最后折腾了一台 Linux Homelab 设备。

本篇记录 NUC 基础系统配置中的一些细节。

写在前面

2021 年的第一个月，因为众所周知的原因，NUC 11 的到货迟到成为了现实，10 代产品的本地货源在两周前也比较捉急，好在口碑爆表的 8 代 NUC 的货源还是非常充足的，性价比也同样占优。

加上正巧最近在折腾 MacOS 客户端，心说如果 NUC 8 代产品靠谱的话，相比较笔记本来说无屏幕、功耗更低来说持续跑一些程序的话，优势还是不小的。（便宜大碗、坏了不心疼呀）

装配完毕的 NUC

于是在网上找了一家“出售成套方案、到手即用”的店铺，入手了一台经典神机 NUC8（8i5beh），在 NUC 到手后通电后，产生了三个想法：

NUC 8 性能真不错，系统运行顺滑，但是在运行 Mac OS 时，风扇瞬间起飞（比MacBook 编译程序还要暴躁），散热是真的有压力，还好没有入手 NUC8 i7 版本以及 NUC 10 跑这个场景。
NUC 11 应该值得等待，制程优化带来的散热问题应该有好转（已在 M1 Mac 上验证），加上性能也有质变，希望年后物流速度尽快恢复吧。
虽然网上资料更多的是用 NUC 8 做 Hackintosh，但或许 Linux 或许更适合它，对核显需求更低、发热更低，加上本身不错的计算能力和扩展能力。

为了验证第三个想法，开始了折腾之旅。

Ubuntu 20.04 安装

考虑偶尔可以使用 HDMI 接显示器使用，并且想更省事的使用“官方默认”的 VNC 功能，所以这次的安装采用 Desktop 版本。

如果你不需要 VNC 和 Wi-Fi 功能，完全可以使用 Server 版镜像，毕竟复杂性更低，相对可靠性更高嘛。

启动盘制作

Mac 下的启动盘制作方案非常多，这里推荐一个“跨端”方案：balenaEtcher，一款高颜值的引导盘刷写工具，命令行过程中索然无味的等待将被配色清新的界面所取代。

balenaEtcher 使用界面

使用方法很简单，只需要下载好镜像，然后戳戳戳，一路下一步就可以了。

进入U盘引导

NUC 默认启动速度很快，想要使用 U 盘引导安装系统，需要在启动过程中“疯狂”按 F10 ，进入启动菜单选择。

提升系统安装速度

在使用启动盘安装的过程中推荐断开网络（别插网线、别连无线），可以解决默认软件源下载更新缓慢的问题，从而大幅提升安装速度。

选择系统安装类型

安装模式选择正常安装（Normal installtion）和最小化安装（Minimal installtion）都可以，两者差别在于默认安装软件包的多寡。如果你希望保留默认的 VNC 工具、桌面的话可以考虑使用正常安装偷个懒。

如果你的 NUC 使用的是非 Intel 网卡，在安装的时候选择安装三方驱动（Install third-party software for graphics and Wi-Fi hardware…）可以在第一次正式系统的时候正常使用 Wi-Fi 网卡。

但是需要注意，不要着急更新系统，会出现网卡无法工作的情况。

拔掉引导盘

如果你习惯了服务器版在安装完毕后提示你“拔掉U盘”，那么在安装桌面版的时候要注意一下，桌面版并不会提示你安装完毕，请弹出可移动设备。

安装完毕需要自行拔掉 U 盘，避免循环启动安装镜像。

重复安装无法启动系统

如果你选择重复安装 Ubuntu，那么可能会因为 UEFI “残留数据” 导致需要进入 Grub 恢复模式重新初始化引导。

这里可能是 grub 在 nvme 设备下处理 EFI 分区有问题，虽然使用下面的命令可以修复卡在启动界面的系统：

grub rescue>set root=hd0,msdos5
grub rescue>set prefix=(hd0,msdos5)/boot/grub
grub rescue>insmod normal
grub rescue>normal

但是在“完整系统”中执行恢复“三招”会发现系统并不能被修复：

update-grub
grub-install /dev/nvme0n1
reboot

这时建议重新初始化硬盘，删除 NVME 磁盘前的引导记录。我这里使用 Mac 磁盘工具对 NUC 磁盘进行了初始化。

系统基础配置

在安装完毕之后，就是进行系统的基础配置了。

更换软件源

进入系统之后，使用默认的 vi 软件编辑软件源列表：

vim /etc/apt/sources.list

将 cn.archive.ubuntu.com 和 security.ubuntu.com 替换为国内速度更快的清华源：

:0,$ s/cn.archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn\/ubuntu/
:0,$ s/security.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn\/ubuntu/

然后保存文件，并执行 apt update 获取新的软件列表。但如果你是苹果网卡用户，请先不要更新系统。

配置 SSH 终端连接

还是老方法，安装 openssh-server 软件包即可：

apt install -y openssh-server

如果需要修改链接端口或者其他配置，可以修改 /etc/ssh/sshd_config 中的端口。

这个配置适用于你使用“网线”、“无线”以及“雷电3”组网连接设备。有了 SSH ，接下来的配置会方便非常多，因为你可以复制下面的各种“现成的命令”啦。

Ubuntu 系统 BCM94360CS2 网卡驱动问题

NUC 是“原生”被 Ubuntu 支持的，但是我前文提过，我有购买“整套”的方案，卖家已经帮我处理掉了运行 MacOS 的网卡等硬件问题，将原始的网卡去掉，硬件改造几乎用不到的读卡器线路，换上 BCM94360CS2 。

这样做对于运行 MacOS 的好处是：让 DIY 爱好者头疼的蓝牙和无线功能会一切正常。并且在保证功能正常的前提下，可以以节约一个 M2 接口，来安装我的 Nvme 硬盘。

但是使用 Ubuntu 的话，这个网卡则会带来一个小问题：驱动与内核不兼容、只要升级 Ubuntu 软件包，功能必定 Crash 掉。

修复 BCM94360CS2 网卡驱动问题

如果你在安装过程中没有勾选“三方驱动”选项，那么在安装完毕之后，我们默认是不会有网卡无线驱动的，需要自行安装。网上给出的方案是手动执行（也是 Ubuntu 镜像中的默认三方驱动包）：

apt-get install bcmwl-kernel-source

在不更新系统内核的情况下，你会发现网卡顺利的工作了，你可以使用网卡搜索到身边的信号，并且进行链接，但是一旦你执行系统升级命令，在过程中你将会看到类似这样的报错信息：

Building module:
cleaning build area...
make -j8 KERNELRELEASE=5.8.0-40-generic -C /lib/modules/5.8.0-40-generic/build M=/var/lib/dkms/bcmwl/6.30.223.271+bdcom/build...(bad exit status: 2)
ERROR: Cannot create report: [Errno 17] File exists: '/var/crash/bcmwl-kernel-source.0.crash'
Error! Bad return status for module build on kernel: 5.8.0-40-generic (x86_64)
Consult /var/lib/dkms/bcmwl/6.30.223.271+bdcom/build/make.log for more information.
   ...done.
/etc/kernel/postinst.d/initramfs-tools:
update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.8.0-40-generic

倘若你勾选了“安装三方驱动”，那么得到的也仅仅是在首次系统安装完毕之后，无线能够使用而已，一旦你执行了系统升级命令，还是会得到和上面一样的错误信息。

这个问题在 launchpad 社区有人已经报过：

解决方案是彻底卸载掉“默认驱动包”，重新安装适合的软件包：

apt purge bcmwl-kernel-source
apt-get install broadcom-sta-source
apt-get install broadcom-sta-dkms
apt-get install broadcom-sta-common

执行完毕上述命令后，重新启动，系统便会一切正常。

系统进阶配置

NUC 默认支持使用两个盘位，建议使用 NVME 做为系统盘，我这里使用了新版国货之光：致钛PC005；而另外一个盘位支持的是 SATA 协议，我使用了另外一款口碑很棒的硬盘致钛 SC001。

配置数据盘

NUC 的数据盘

使用 fdisk 查看当前磁盘列表：

fdisk -l

Disk /dev/nvme0n1: 953.89 GiB, 1024209543168 bytes, 2000409264 sectors
Disk model: ZHITAI PC005 Active 1TB                 
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: 9D048B5E-4CXX-41XX-A8XX-0F9AXXXXXXXX

Device           Start        End    Sectors   Size Type
/dev/nvme0n1p1    2048    1050623    1048576   512M EFI System
/dev/nvme0n1p2 1050624 2000408575 1999357952 953.4G Linux filesystem


Disk /dev/sda: 953.89 GiB, 1024209543168 bytes, 2000409264 sectors
Disk model: ZHITAI SC001 Act
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

可以看到 /dev/sda 并未初始化，使用 fdisk 的交互模式来进行磁盘初始化。

fdisk -u /dev/vdb

# 交互式输入：p->n->p->enter->enter->enter->w

mkfs.ext4 /dev/sda
echo /dev/sda /data ext4 defaults 0 0 >> /etc/fstab
reboot

重启之后，再次使用 fdisk 查看：

Disk /dev/sda: 953.89 GiB, 1024209543168 bytes, 2000409264 sectors
Disk model: ZHITAI SC001 Act
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

可以看到磁盘已经就绪。

安装容器环境

安装容器的方法还是一如既往的简单，这里给出全部使用镜像来安装的命令：

apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg2 software-properties-common

curl -fsSL https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

apt update && apt install -y docker-ce

为了方便使用，这里我写了一个更简单的脚本来进行安装：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/soulteary/linux-scripts/main/docker-with-mirror.sh | bash

安装 compose 也比较简单，我这里也写了一套简单的脚本：

#!/bin/bash

FILENAME="docker-compose-`uname -s`-`uname -m`"
VERSION=1.28.2

if [ -f "$FILENAME" ]; then
    echo "$FILENAME exists.";
else
    curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/${VERSION}/${FILENAME} -o ${FILENAME}
fi

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/${VERSION}/${FILENAME}.sha256 -o ${FILENAME}.sha256

CHECK=$(shasum -c ${FILENAME}.sha256)

if [ $? != 0 ]; then
    echo "${FILENAME} checksum is not valid";
    exit 1;
fi

mv ${FILENAME} /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
rm ${FILENAME}.sha256
echo "done";
docker-compose -v

同样，有更简单的安装方式：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/soulteary/linux-scripts/main/docker-compose.sh | bash

安装常用软件

为了方便管理和监控系统运行状态，可以安装一些常用运维软件。

apt install net-tools htop iftop iotop -y

最后

下一篇内容，我们聊聊雷电接口加持下的性能小钢炮 NUC8 如何在日常中发挥威力。

–EOF

砥砺