Linux 與 Steam（完）：在 chroot 下裝 SteamOS - Steam

chroot，顧名思義，切換至另一個新的 root 目錄，
有點像是『虛擬機』或『沙盒』的作法。
所以我們可以準備一個 SteamOS 的環境，然後直接 chroot 進去，
那就和原生的 SteamOS 系統有 87% 相像了。
畢竟能儘量使用貼近於 SteamOS 的環境來跑 Steam 是再好不過了。

chroot 提供的雖然只是很簡易的虛擬環境，
但因為操作簡便、加上提供近乎原生系統 100% 的效能，
所以很受 Linux 開發人員歡迎。

但近期的 Linux 自從引入 systemd 後，
chroot 就被 systemd-nspawn 所取代了。
敝人剛好是 systemd hater，所以就不討論 systemd-nspawn 了。
有興趣可以自行測試。應該差不多... 吧？

Debian 有提供一個名為 debootstrap 的套件可以用來方便建立 chroot 環境。
請安裝該套件、備份 /usr/sbin/debootstrap 後，修改如下：

DEF_MIRROR="http://repo.steampowered.com/steamos"
DEF_HTTPS_MIRROR="http://repo.steampowered.com/steamos"

然後進入 /usr/share/debootstrap/scripts/，
以 sid 為範本（因為 SteamOS 是 Debian Jessie Based）：

ln -s sid brewmaster

然後執行：（其中的 SteamOS 是您的 CHROOT 目錄）

debootstrap --no-check-gpg --arch amd64 brewmaster SteamOS

注：Steam 系統混合了 i386 及 amd64 程式，
比如說主程式 steam 及遊戲中介面 gameoverlayui 是 32bit，
但另一個重要程式 steamwebhelper 卻是 64bit。
所以您必須準備 amd64 版的 chroot 環境。

大概稍等幾分鐘，原汁原味的 SteamOS 環境就成功建立了。
然後就能 chroot 進去 SteamOS 把玩了：
（下面指令中 $CHROOT 指的是您的 CHROOT 目錄）

chroot $CHROOT /usr/bin/env -i HOME=/root TERM=xterm PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin DISPLAY=:0 /bin/bash --login +h

另，包括 Debian、Ubuntu 及 Steam 都有提供 debootstrap 套件。
但如果您是使用其它的 Linux 發行版，
Google 一下應該可以找到很多類似的 script 可用。

chroot 並不是完美的虛擬環境，所以有些注意事項：

1. 它只是『切換至另一個 root 目錄』中，所以很多東西，
像是 Kernel、網路環境、系統參數，全都是沿用主系統。
不要在裡面亂搞一些可能會影響到主系統的東西，
像改系統參數啦、跑 iptables 啦、重建 GRUB 等等。

2. 儘量不要在裡面執行任何服務程式。
像預設會安裝的 logrotate cron rsyslog 等等，
可以的話不如移掉以免後患。

3. 雖然是在虛擬環境中，但和原生系統一樣，
非必要千萬不要用 root 執行任何程式。
chroot 的安全性老實說 不 堪 一 擊，請小心為上！

進入 chroot 後，請先新增一個使用者，如 user：

adduser user

然後使用以下指令切換至 user：

su - user

下文中會以 $USER 代表您的 user 帳號。

4. 因為 chroot 環境只是切換至新的目錄，
所以一些檔案系統的權限切過去後可能會和 chroot 環境裡的不符。
比如說，您的系統裡的 input 群組號碼和 SteamOS 的可能會不一樣，
導致 chroot 進去後，$USER 無法讀取 /dev/input/*。

如果可以，請把主系統的 /etc/passwd 及 /etc/group 複製過去，
可以少掉很多麻煩！

5. 可能是為了配合 systemd-nspawn，$CHROOT/dev/ptmx 被改成使用 link。
請修正如下，不然很多程式會抱怨找不到 tty，甚至無法啟動：
（錯誤訊息大概會類似：『Can not write log (Is /dev/pts mounted?)』）

rm -f $CHROOT/dev/ptmx
mknod -m 666 $CHROOT/dev/ptmx c 5 2
chown root:tty $CHROOT/dev/ptmx

6. 有部份系統目錄，像 proc 或 tmpfs，必須掛到 $CHROOT 裡：

mount proc $CHROOT/proc -t proc
mount /dev/pts $CHROOT/dev/pts -t devpts
mount tmpfs $CHROOT/dev/shm -t tmpfs

但在退出 chroot 環境時請記得 umount。

7. 而 steam 是極傲嬌的程式，
所以 不 要 用 bind 來掛載任何 steam 裡的目錄。
取而代之的，你可以掛在別的目錄然後用符號連結 XD

比如說：

mount -o bind steamapps $CHROOT/home/$USER/steamapps

然後進入 chroot 環境後：

ln -s $HOME/steamapps $HOME/.local/share/Steam/steamapps

8. 原始的 $CHROOT/etc/apt/sources.list 如下：

deb http://repo.steampowered.com/steamos brewmaster main contrib non-free
deb [arch=amd64,i386] http://repo.steampowered.com/steam/ precise steam

當然您可以自己再加入其它的套件庫，
如：Debian Jessie (stable) 或 Debian Stretch (testing)。
既然是虛擬環境，當然要拿來亂搞了 XD

9. 因為架構的是 64 bit 的 chroot 環境，
請用以下指令來讓系統也可以安裝 i386 套件：

dpkg --add-architecture i386

因為相容性的關係，大部份 i386 套件會使用較保守的編譯參數。
因此可以預期的，64 位元的應用程式在效能上表現會比較好。

不過 Steam 裡的遊戲大多還是 i386 就是了。

10. 您可能會想安裝的套件：

locales xauth libc6:i386 libc6-i686:i386
libssl1.0.0:i386 libva1:i386 dbus-x11 libasound2 steam
libgl1-mesa-glx libgl1-mesa-glx:i386
libgl1-mesa-dri libgl1-mesa-dri:i386
libtxc-dxtn-s2tc0 libtxc-dxtn-s2tc0:i386
nvidia-driver | libgl1-fglrx-glx | i965-va-driver

以及各個 driver 的 i386 版本函式庫。

另，請執行 dpkg-reconfigure locales 讓系統支援 zh_TW.UTF-8。

11. 就如前文所說，請以一般者用權限來跑 steam。（記得 steam 不給用 root 跑...）
請將使用者加入以下群組：

audio dip video plugdev netdev input

12. steam 在啟動時會透過 dbus 查詢某些系統及網路參數。
為了讓 chroot 環境裡的 steam 能存取主系統的 dbus，
請先在【主系統】安裝以下套件：

dbus dbus-x11

並把 sysfs 及 run/dbus 掛到 $CHROOT 裡：

mount sysfs $CHROOT/sys -t sysfs -o nodev,nosuid,noexec,ro
mount -o bind /run/dbus $CHROOT/run/dbus

否則 steam 會 segfault 然後開不起來。

另，如果突然無法進入 steam，然後吐出如下錯誤訊息：

Segmentation fault $STEAM_DEBUGGER "$STEAMROOT/$STEAMEXEPATH" "$@"

那麼重啟主系統的 dbus 服務或許就能解決問題了：

/etc/init.d/dbus restart

還有，千萬不要在 chroot 裡啟動 dbus。
在技術上雖然可行，但問題真的超級多。會出事的！

在退出 chroot 環境時請記得 umount 這些目錄。

13. 請務必保持顯示卡驅動程式和主系統的版號相同，
不然可能連 Steam 都進不去。
也就是，您可能得設法自行安裝較新版本的驅動程式...
（比如說，直接裝 Debian Stretch 版的套件？）

14. 為了讓 chroot 裡的應用程式也能存取 X，也就是若您想跑視窗程式的話
您必須設定某些參數。

首先，在主系統以 $USER 身份滙出 X 憑証：

xauth extract $CHROOT/tmp/display $DISPLAY

然後，進入 chroot 環境後，以同一 $USER 身份匯入該 X 憑証：

xauth merge /tmp/display

然後指定 DISPLAY 參數，就行了：

export DISPLAY=:0

（註：這個參數依您的系統而定。
比如說，如果您有安裝 Display Manager 的話，或許會是 :1）

15. 我習慣不用任何的 Sound Server，ALSA 對我而言就很夠用了。
但為了讓遊戲有聲音，請把 ALSA 的目錄也掛進去：

mount -o bind /dev/snd $CHROOT/dev/snd

然後遊戲應該就會有聲音了... 應該啦！

一樣，在退出 chroot 環境時請記得 umount。

16. 或許有部份的遊戲還在使用 5、6 年前就不再被 Linux 支援的 OSS 聲音系統來發聲。
但預設上 debootstrap 不會建立這個 dev/dsp 檔，請手動建立：

mknod -m 660 /dev/dsp c 14 3
chown root:audio $CHROOT/dev/dsp

並在主系統中載入以下模組：

snd_pcm_oss
snd_mixer_oss

但還在用 OSS 的軟體應該很少很少了...

但若遊戲真的使用 OSS 發聲，
它可能會獨佔 /dev/dsp 導致其它也是使用 OSS 來發聲的應用程式無法出聲。
（有時會 hang 在那裡等待 /dev/dsp 回應）
這個似乎無法可想？

17. 而在 Linux 上最常見的 Sound Server 應該是 PulseAudio，
但敝人長久使用以來負面體驗太多，
（敝人使用 Linux 桌面已超過 15 年了...）
所以對 PulseAudio 有點敬謝不敏，在此就略過了。（饒了我！拜託～～）

但如果您真的沒有在用 PulseAudio，
請刪除以下檔案來讓遊戲不會試圖去呼叫 PulseAudio:

Steam/ubuntu12_32/steam-runtime/amd64/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpulse-simple.so.0.0.3
Steam/ubuntu12_32/steam-runtime/amd64/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpulse-simple.so.0
Steam/ubuntu12_32/steam-runtime/i386/usr/lib/i386-linux-gnu/libpulse-simple.so.0.0.3
Steam/ubuntu12_32/steam-runtime/i386/usr/lib/i386-linux-gnu/libpulse-simple.so.0

否則有些遊戲，如《返校》，呼叫 PulseAudio 失敗後會直接當掉無法執行。

18. 為了驅動搖桿，請把 /dev/input 及 /run/udev 目錄也掛進去：

mount -o bind /dev/input $CHROOT/dev/input
mount -o bind /run/udev $CHROOT/run/udev

並確認一下 input 這個群組的編號主系統和 chroot 環境裡的是不是相符。

搖桿相關問題可以參考前文中 SteamOS 段落。

一樣，在退出 chroot 環境時請記得 umount。

19. 您可能也希望在 Steam 裡使用中文輸入法。

我們假設您的主系統已安裝好 HIME 輸入法並已正確啟動，（喂喂！）
那麼，只要確認 steam 的 LOCALE 參數和 *啟動 HIME 時* 的 LOCALE 參數一樣，
（這可能是 HIME 的限制...）
然後設定好 XMODIFIERS 環境變數即可。例：

LC_ALL=zh_TW.UTF-8 XMODIFIERS=@im=hime steam

根據個人實測，Steam 只有在 Big Picture 介面下的輸入欄位有支援輸入法，
且只支援 XIM 的 ROOT 模式。所以也不是任何地方都叫得出 HIME 就是了。

但因為不是用 SteamOS 的 steamcompmgr 當 Window Manager，
所以輸入法視窗應該可以正常顯示出來。用起來應該有比較順手一點點。

另，或許有部份遊戲中可以打字，
所以您可能想在系統裡安裝完整的 HIME 套件及設定完整的輸入法環境變數，
然後祈禱這個遊戲能至少支援 XIM 輸入法...
但目前敝人手上的遊戲都無此需求，所以無從測試起。Sorry...

20. steam 在啟動後，於系統工具列上出現的圖示是白色系的。
您可能改用原本的藍色系圖示：

cd /usr/share/pixmaps
rm steam_tray_mono.png
ln -s steam.png steam_tray_mono.png

或，把原有藍色系圖示稍加修改成小一點點：（需安裝 imagemagick 套件）

cd /usr/share/pixmaps
convert steam.png -geometry 40x40 -background none -gravity center -extent 48x48 steam_tray_mono.png

21. 和 Windows 版 Steam 類似的，Linux 版的 Steam 也有字型太小的問題。
然後也和 Windows 版的類似：『無法可解』。XD

Linux 版的 Steam 雖然會透過 fontconfig 來抓字型，
但它基本上不會理會 fontconfig 的設定。
（fontconfig 可以設定縮放字型或是設定最小字體等等，但對 Steam 無效）
所以唯一的不完美解決方案，就是和 Wine 一樣，
改 Steam 所使用的 skin 的字型大小了...

22. 而系統工具列上的 Steam 圖示上選單的字型大小則是視使用者 GTK2+ 的設定。
可修改 ~/.gtkrc-2.0 來設定它的字型及大小，比如說：

gtk-font-name = "Noto Sans T Chinese Medium 20"

23. 在進行遊戲其間，Steam 似乎會關閉 X 的休眠功能。
也就是，只要 Steam 的遊戲開著，螢幕就不會進入省電模式。

這大概是因為 X 只會根據鍵盤滑鼠的動作來決定是否啟用休眠，
但『搖桿』卻不在它的偵測範圍內。

註：您可以用 xinput --list 確認一下，應該沒看到搖桿列在裡面

也就是，如果在使用搖桿玩遊戲時，因為鍵盤滑鼠長時間無動作，
所以 X 可能會進入休眠模式，然後擅自把螢幕給關了，
如果這時正當遊戲的緊要關頭，螢幕卻自己暗掉，玩家真的會抓狂。
所以 Steam 就把這個功能關掉了。XD

所以，如果要長時間離開電腦，
請先關閉遊戲，或手動關閉螢幕電源... orz

注：SteamOS 是在 steamos-session 裡把 dpms 關掉，然後自行進行電源管理。
但目前還我找不到 Steam 本身在哪裡把 dpms 關掉的...

用 chroot 環境來跑 SteamOS 主要是希望 Steam 的運作環境能越貼進 SteamOS 越好，
但打造 chroot 環境可真的不是普通的累。更精確得說，根本是恐怖大工程。
可是以實際運行結果來看，和用 Debian 直接跑 Steam 其實也沒有差很多啦！
（大概是因為 SteamOS 本來就是 Debian Based，環境沒有差異太大）
也就是... 根本在白做工 XDDDD

如果您是別的 Linux 發行版，如 ArchLinux 或 openSUSE，可能才會對這個比較有興趣。
但問題可能會卡在：如何在這個 chroot 環境裡安裝同版本的顯示卡驅動程式？XD

注：若想手動編譯驅動模組，Debian 有提供一個方便的輔助套件 module-assistant。
若有這類需求可以研究看看！

不過，這個 chroot 環境只要能成功建立起來，
您就可以方便得備份、複製、搬移、胡搞瞎搞這個 chroot 環境，
真的不行就還原或打掉重練即可。其實還是很方便的！

【注意】：在刪除 chroot 環境前，請務必確認還有沒有什麼目錄還掛在裡面，
若有什麼重要資料不小心也跟著一起被刪除掉，事情就大條了。
建議寫個 script 以防自己手太賤。
實在太多慘痛經驗了... （現在回想起來還是很心痛）

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時間並不能治療我心中的疼痛
南方的春天說什麼也溫暖不了我冰冷的血

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