Índice de la Charla

• Filosofía Te lo montas tu... Es importante conocer las partes de un SO de Linux.
• Partes de un SO:
  • Kernel (linux, linux-zen)
  • Coreutils (GNU Core utils, uutils)
  • Bootloader (grub, systemd-boot, limine)
  • Init System (systemd, runit, openrc, dinit)
  • Daemons de red (NetworkManager, iwd)
  • Administrador de Paquetes (pacman)
  • Repositorios (core, extra, kde-testing, custom)
    • Espejos
    • AUR
  • GUI
    • DE (GNOME / KDE)
    • WM:
      • Xorg (i3, xmonad)
      • Wayland (hyprand, niri, sway)
    • Display Manager (GDM / SSDM, etc)
    • Más
• Arch Wiki
• Forks de Arch (artix, black arch, alarm, cachyos, nyarch)
• Instalación (que es el iso & pasos conceptuales)

Filosofía

Arch is installed as a minimal base system, configured by the user upon which their own ideal environment is assembled by installing only what is required or desired for their unique purposes.

Arch strives to keep its packages as close to the original upstream software as possible.

— https://archlinux.org/about/

Arch es una distribución de Linux que te deja el trabaho de configurar tu ordenador a ti.

Muchas otras distribuciones vienen con todas las partes de un SO incluidas, sin libertad de elegir, y muchas veces modifican el codigo de los projectos para ajustarse más a la distribución. Por ejemplo:

• Debian suele modificar el código de linux para ajustarse a su filosofía de estabilidad y largo soporte de hardware y software.
• Ubuntu usa GNOME por defecto y suele modificarlo para ajustarse a la temática y comportamiento del escritorio y aherirse a su filosofía de mejorar la experiencia del usuario.
• Fedora suele modificar los paquetes para adoptar las últimas características lo antes posible y mejorar la seguridad de la distribución.

Arch Linux en cambio busca evitar modificar el código original, prioriza mantenerse original al proyecto. Solo lo modifica cuando es necesario para compilar correctamente o funcionar con el resto del sistema.

Consecuencias

Por esto mismo es un sistema que no trae nada por defecto. Te obliga a entender cada una de las partes de tu ordenador para poder instalarlo y eres tú el responsable de configurarlas para que cada una de las partes de tu sistema funcionen correctamente entre si.

Hay herramientas para instalar arch con un solo click, pero con estas es muy fácil desentendernos de los componentes que conforman nuestro sistema operativo, y luego cuando cualquier cosa cambie que requiera nuestra intervención, no entenderemos nuestro sistema para arreglarlo. Una vez entiendes tu sistema es muy dificil cargárselo, ya que sabremos que componente ha fallado, porque, como arreglarlo o incluso alternativas a ese componente.

También lo convierte en uno de los sistemas más personalizables ya que nadie ni nada se interpone entre ti y la configuración original de los programas de tu ordenador.

¿Por qué usar arch?

Está muy bien la excusa de que Ubuntu solo funciona, pero arch te obliga a entender como funciona tu ordenador.

Como estudiantes de informática y teleco estudiamos sobre los ordenadores, y usar una distribución como arch es una manera muy buena de probar cosas nuevas y aprender por el camino como funciona uno.

Partes de un SO

Kernel

El kernel es la parte más baja y central de un sitema operativo. Se encarga de manjear los procesos y ofrecerles servicios para reservar memoria, trabajar con un sistema de archivos, abstraer los periféricos con una interfaz común, etc.

Arch soporta oficialmente linux, pero tecnicamente podrías instalar cualquier implementación similar a linux. Existen incluso varias versiones de linux con distintas modificaciones. Las más conocidas son linux-lts, linux-zen o linux-hardened. Pero CachyOS también ofrece sus propios mix¹.

Coreutils

Los coreutils (core utilities) en linux son el conjunto de programas básicos de un sistema unix. En linux los coreutils tradicionales son los de GNU, pero son reemplazables por otras implementaciones como uutils (en rust).

La lista de programas que ofrece coreutils (9.10-1) en arch es:
[ b2sum base32 base64 basename basenc cat chgrp chmod chown chroot cksum comm cp csplit cut date dd df dir dircolors dirname du echo env expand expr factor false fmt fold groups head hostid id install join link ln logname ls md5sum mkdir mkfifo mknod mktemp mv nice nl nohup nproc numfmt od paste pathchk pinky pr printenv printf ptx pwd readlink realpath rm rmdir seq sha1sum sha224sum sha256sum sha384sum sha512sum shred shuf sleep sort split stat stdbuf stty sum sync tac tail tee test timeout touch tr true truncate tsort tty uname unexpand uniq unlink users vdir wc who whoami yes

Estos programas no son parte del kernel, se ofrecen a parte para interactuar con él.

Bootloader

Un ordenador no está diseñado para arrancar directamente un kernel (hasta recientemente con configuraciones específicas de UEFI). Para esto hay un programa llamado boot loader que se encarga de cargar el kernel y ejecutarlo adecuadamente al arrancar el ordenador.

Además, muchos de estos bootloaders ofrecen menus antes de arrancar el kernel para seleccionar el sistema en casos de multiboot o configurar las opciones con las que arranca ell kernel. En este caso se les considera un boot manager.

El caso más popular y que lo incluye todo es grub, otras opciones populares son systemd-boot y limine.

Init System

Una vez el kernel arranca, este tiene programas instalados y esta listo para ofrecer sus servicios, pero no puede ejecutar cualquier cosa como mkdir. Entones se usa un init system, que consiste simplemente en el primer programa que linux ejecuta al arrancar el ordenador (por defecto se busca en /sbin/init).

El más popular (con diferencia) hoy en día es systemd, también es el único que arch soporta de forma oficial. Aunque existen otros como OpenRC, Runit, Dinit, S6, etc; que se pueden configurar en arch (aunque para eso hay opciones mejores como usar Artix).

El trabajo de un init system completo es el de iniciar todas las partes del sistema adecuadas, llamadas servicios. Estos servicios pueden ser programas simples que configuren el teclado, o programas que se mantienen activos de fondo, como el daemon de red.

El orden también es muy importante, la interfaz gráfica también se considera un servicio que solo se puede ejecutar cuando el resto de servicios previos han terminado de ejecutarse adecuadamente. No tiene mostrar la interfaz de inicio de sesión si el teclado no está preparado.

Daemons de red

Un daemon es simplemente un programa que se mantiene ejecutando de fondo, normalmente manejados por el init system como un servicio.

El ejemplo más claro son los daemons de red, estos procesos se mantienen activos de fondo buscando las redes disponibles y decidiendo constantemente si deben conectarse, desconectarse, o que hacer.

Los daemons se suelen caracterizar con una d al final del nombre (playerctl -> playerctld, udev -> udevd, ssh -> sshd, etc).

El más popular es NetworkManager, que es un todo en uno de un daemon de red. Pero hay muchas otras opciones mas modulares, como iwd específico para configuración inalámbrica, systemd-networkd, o wpa_supplicant para certificados de wifi. Incluso configuraciones mixtas, NetworkManager se puede configurar para solo usar iwd, o que use dnsmasq para cache del DNS, etc.

Administrador de Paquetes

Hasta ahora hemos visto el kernel, los creutils, un bootloader, el init system y todos los servicios y daemons que puede haber. Esto son muchísimos archivos y manejarlos a mano sería un desastre.

Para esto está el concepto de un package manager o administrador de paquetes. En vez e manejar los programas como archivos independientes, los agrupamos en paquetes que contienen los archivos relacionados al programa, y el el administrados de paquetes el que se encarga de manejar todos estos archivos.

 ➜ pacman -Ql lidm
lidm-git /etc/
lidm-git /etc/lidm.ini
lidm-git /usr/
lidm-git /usr/bin/
lidm-git /usr/bin/lidm
lidm-git /usr/share/
lidm-git /usr/share/man/
lidm-git /usr/share/man/man1/
lidm-git /usr/share/man/man1/lidm.1.gz
lidm-git /usr/share/man/man5/
lidm-git /usr/share/man/man5/lidm-config.5.gz

Suelen hacer más tareas, como mostrar información de cada paquete y satisfacer sus dependencias (esto con otros paquetes del que determinado paquete depende, por ejemplo por ser una librería).

 ➜ ldd /usr/bin/lidm
    linux-vdso.so.1 (0x00007fd93d489000)
    libpam.so.0 => /usr/lib/libpam.so.0 (0x00007fd93d428000)
    libc.so.6 => /usr/lib/libc.so.6 (0x00007fd93d23a000)
    libaudit.so.1 => /usr/lib/libaudit.so.1 (0x00007fd93d207000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 => /usr/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fd93d48b000)
    libcap-ng.so.0 => /usr/lib/libcap-ng.so.0 (0x00007fd93d1ff000)

 ➜ pacman -F /usr/lib/libpam.so.0
usr/lib/libpam.so.0 is owned by system/pam 1.7.1-1

 ➜ paru -Qi lidm | grep Depends
Depends On      : pam  lidm-service

En este ejemplo se puede ver que el ejecutable lidm depende de libpam, archivo que es parte del paquete pam. Y esta dependencia esta especificada adecuadamente en la información del paquete.

Este es uno de los componentes en el que las distribuciones normales no dan elección, el entorno de paquetes suele estar orientado alrededor del administrador de paquetes elegido y sería imposible dar a elegir.

Repositorios

Los repositorios son los sitios donde se agrupan los paquetes. En arch hay dos principales, core para los componentes super básicos (el kernel, init system, administrador de paquetes), y extra para paquetes que no son principales en un sistema operativo (naevgador, interfaces, etc).

Hay repositorios extra, como puede ser multilib para paquetes de 32 bits, y nada te impide hacer tus propios repositorios personales con tu propia selección de paquetes.

Además es común el tener repositorios donde las nuevas versiones llegan un poco antes, de testing (core-testing, extra-testing, multilib-testing, gnome-unstable, kde-unstable).

Espejos

Los espejos o mirrors es simplemente una copia de los repositorios en cierto servidor. Por ejemplo puede haber un servidor específico de España que sirve los repositorios de arch en España para no sobrecargar todos el mismo servidor y que tengamos menor tiempo de respuesta.

AUR

El AUR (Arch User Repository) es un repositorio con scripts creados por usuarios de arch con como instalar un paquete.

Si un paquete no está oficialmente en los repositorios, es muy posible que alguien lo haya añadido ahí ya, y si no... ¡Tú puedes ser la primera persona en hacerlo!

— https://repology.org/repositories/graphs

GUI

Os habreis dado cuenta de que habrá muchos componentes pero todavía no hemos salido de la TTY, ni una sola interfaz gráfica. Y ahora ha llegado el momento de instalar una.

Aquí tenemos dos opciones, la primera y más aburrida, instalar un entorno de escritorio (DE, Desktop Environment). GNOME o KDE, gnomo o caballero. Se llaman entornos porque suelen venir con todo incluido, traen audio, la barra, aplicaciones del sistema, aplicación de ajustes, etc.

O la mas interesante, instalar un administrador de ventanas (WM, window manager) que solo se ocupe de manejar las ventanas y como interactuamos con ellas. No hay escritorio, no hay fondo de pantalla, no hay barra, no hay un launcher de aplicaciones, nada, es nuestro trabajo en hacer nuestra selección de componentes y configurarlo todo lo que queramos.

Hoy en día hay dos protocolos básicos, xorg y wayland.

Xorg es el protocolo que lleva décadas existiendo y queda poca gente queriendo tocar código tan anticuado. Pero funciona perfectamente y hay muchos administradores de ventanas escritos a lo largo del tiempo para él como i3 (del que entraremos en detalle después) o xmonad.

Wayland es un protocolo nuevo que está cogiendo mucha popularidad recientemente y busca rediseñar muchos de los principios de xorg a estándares mas modernos. Pese a lo nuevo que es ya hay multitud de compositores (así se llaman los WM en wayland) para él, como hyprland, niri o sway (que busca ser un reemplazo literal de i3 para wayland).

Display Manager

Un display manager es simplemente el programa que hay antes de la interfaz gráfica completa en la que se nos permite iniciar sesión con nuestro usuario. Muchas también permiten seleccionar la interfaz gráfica a arrancar si tenemos varias.

Los más comunes son GDM, SSDM (de GNOME y KDE relativamente, funcionan con mas cosas a parte de sus DEs), pero hay muchos mas.

Más

Hay muchos más componentes, especialmente en el ámbito de escritorio que se deben instalar, como un servidor de audio, un motor de fondos de pantalla, una barra de estado, un launcher de aplicaciones, el daemon de notificaciones, etc. Pero eso no es necesario para empezar a experimentar con arch.

Arch Wiki

Para cualquier problema, guía o información está la magnífica wiki de arch: https://wiki.archlinux.org. La mayoría de la información de esta charla se ha verificado con ella y hay secciones de la wiki para casi todos los apartados de esta charla y muchas más cosas.

Hay desde una guía de la instalación manual de arch hasta un apartado con todo lo que puede hacer falta saber de la configuración de red. La documentación es tan buena que suele ser útil incluso resolviendo problemas fuera de cualquier cosa parecida a arch.

Forks de Arch

Hay muchas distribuciones basadas en arch que no son arch puro, por ejemplo:

• Artix: Una distribución de arch que no viene con systemd por defecto, deja elegir otra serie de init systems. Tiene sus paquetes de arch modificados ligeramente para funcionar bien sin systemd. Una de las grandes ventajas es que al estar basado en arch, puede usar sus repositorios y el AUR sin problemas.
• Black Arch: Es arch pero con unos repositorios específicos que contienen paquetes más orientados a la ciberseguridad y pentesting.
• Arch Linux ARM (alarm): Arch Linux específico para arquitecturas ARM (como una raspberry pi).
• Nyarch: ...

Instalación

La instalación es muy simple una vez entiendes el sistema. Lo único nuevo que hay que entender es que es el ISO de instalación.

El ISO de instalación es arch ya instalado en un USB portable y protegido contra escritura que contiene las herramientas para instalar arch. Estas mismas herramientas se podrían instalar en cualquier instalación de arch y usar ese mismo ordenador para la instalación de arch.

Una vez tienes las herramientas los pasos son muy simples:

• Particionas el disco.
• Montas el disco.
• Instalas los paquetes básicos en el punto de montaje.
• Configuras los paquetes justos para que arranque adecuadamente y se pueda usar (principalemnte asegurarse que el bootloader está instalado, crear usuarios, instalar los paquetes de red).

Ni más ni menos.