Linux平鋪視窗管理員：i3wm快速上手

原本Ivon想寫個簡單的i3wm使用教學，寫一寫好像就變成很複雜了。不過Ivon不會把文章弄得像r/unixporn那樣複雜的美化，Ivon的自定義以夠用就好為標準。

Ivon將簡介Arch Linux上i3wm的安裝和操作方式，還有一些優化過程。最後談談將Display Manager幹掉，直接用startx啟動i3wm的用法。

1. i3wm簡介
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i3wm是平鋪式視窗管理員(tiling window manager)，而非完整的桌面環境(desktop environment)，功能極度簡化。與類似的視窗管理員比較，i3wm擁有龐大的生態系和擴充能力。

i3wm最大好處就是RAM佔用了。對比GNOME和KDE來說非常低，i3wm的RAM佔用甚至比XFCE和LXQT還小。

但是，使用i3wm需要大量鍵盤快捷鍵，滑鼠的用處大大減弱。你還必須熟悉使用Linux終端機，以及懂得用指令連線上網、啟動藍芽、調整音量等操作，因為這些功能i3wm預設通通不提供，要裝也得花些時間調校，所以要有豐沛的好奇心和充足的時間來自定義i3wm的環境。如果你有geek的潛質，或許會在調整設定時像Ivon一樣越調越起勁。

注意i3wm是給X11伺服器用的，想要迎接未來的請改用"Sway"，基本上就是Wayland版i3wm。

2. 安裝i3wm並初始化
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i3wm可以跟現有的KDE、GNOME等桌面環境共存。i3wm是極簡化的視窗管理員，對其他桌面環境幾乎無影響。

i3wm大部份Linux發行版都有收，有些還會包含i3-status等額外套件(i3-gap已被併入i3wm)。像Arch Linux安裝i3wm的指令就是：

# 此group包含i3-wm、i3blocks、i3lock 、i3status
sudo pacman -S i3

登出系統。在登入畫面點選i3wm即可進入i3wm的工作階段。
i3wm初次登入會問要不要建立預設設定檔，用鍵盤移動，選Yes後Enter，我習慣將mod鍵設定為「Windows鍵」，之後設定檔會寫入至~/.config/i3/config。

3. i3wm的操作方式
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Ivon介紹的是i3wm的預設設定值，部份需要自行新增。此外Ivon的快捷鍵都是按照i3原作者推薦設定的，因為我記不住自己定義的有哪些。

要了解細部設定，請看官方手冊： i3 User’s Guide - i3 Tiling Window Manager

＊Ivon使用「Windows鍵」作為mod鍵。＊

進入桌面後什麼都不能按。按mod鍵＋Enter啟動終端機模擬器，從這裡就能啟動程式了，例如輸入firefox。如果要「應用程式列表」，請看下下節安裝rofi。
i3wm所有視窗都是平鋪在同一個畫面，每開一個新視窗，它就會水平排在視窗的旁邊。滑鼠點選中間黑條調整分割大小。
按mod鍵＋V，下一個開啟的視窗就會改成垂直排列。按mod鍵＋H回復水平排列。
對視窗按Shift＋mod鍵＋Q關閉視窗。
對視窗按mod鍵＋F，視窗會變成全螢幕。再按一次復原。
對視窗按Shift＋mod鍵＋空白鍵，讓視窗變成自由移動的浮動模式。按mod鍵＋滑鼠右鍵縮放視窗大小。
i3wm沒有「最小化視窗」，不過你可以利用scratchpad(需另外設定快捷鍵)：按Shift＋mod鍵＋減號將一或多個浮動視窗丟到scratchpad暫時隱藏，按mod鍵＋減號復原。
你應會發現i3wm左下角有數字框框，代表的是工作區(workspace)。按mod鍵＋數字鍵切換至該工作區。對視窗按Shift＋mod鍵＋數字鍵可將視窗移動到另一個工作區。
要使用i3lock鎖定螢幕，按Ctrl＋mod鍵＋L(需另外設定快捷鍵)。i3lock鎖定螢幕後是全黑畫面，可直接輸入密碼解鎖，而無須喚醒螢幕。
要退出i3wm的工作階段，按Shift＋mod鍵＋E，點選螢幕上方的Yes退出。
i3wm的設定檔一經修改便需重新載入才會生效，若要不登出重新啟動i3wm，按Shift＋mod鍵＋R。

4. 優化i3wm環境
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i3wm的設定檔位於~/.config/i3/config，裡面包含啟動i3wm後自動啟動(exec)的程式，還有快捷鍵(bindsym)設定。順序並無固定，不過Ivon建議是按照預設格式：檔案開頭填寫要自動啟動的程式，檔案末尾才填寫快捷鍵設定。

4.1. 解決Nvidia顯卡畫面撕裂
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i3wm配合Nvidia專有驅動可能會遇到畫面撕裂(tearing)，也就是捲動畫面時候出現橫向撕裂感，在這邊說明解法。

編輯/etc/default/grub，加入核心參數nomodeset：

GRUB_CMDLINE_LINUX="nomodeset"

更新GRUB設定

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

編輯~/.config/i3/config，加入Force full composition pipeline的設定。

exec_always --no-startup-id nvidia-settings --assign CurrentMetaMode="nvidia-auto-select +0+0 {ForceFullCompositionPipeline=On}"

重開機。順帶一提，i3wm要使用多螢幕輸出需配合xrender指令。

4.2. 設定隨i3wm自動啟動的程式
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編輯~/.config/i3/config，設定啟動i3wm後自動啟動Fcitx5輸入法(新酷音)。

exec_always --no-startup-id fcitx5 -d

安裝feh(見下一節)後，要設定i3wm啟動後自動設定桌布。

exec_always --no-startup-id ~/.fehbg &

4.3. 設定i3wm快捷鍵
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i3wm預設的快捷鍵已經很多，Ivon僅按照過去使用其他桌面環境的習慣新增幾個。

編輯~/.config/i3/config，在檔案末尾加入按PrintScreen的截圖快捷鍵：

bindsym Print exec --no-startup-id maim "/home/$USER/Pictures/$(date).png"

設定鎖定螢幕i3lock的快捷鍵：

bindsym Control+$mod+l exec "i3lock -c 000000"

最後是scratchpad的快捷鍵：

bindsym $mod+Shift+minus move scratchpad
bindsym $mod+minus scratchpad show

關於調整音量，i3wm預設綁定的是電腦鍵盤的音量鍵(XF86Audio，在PrintScreen鍵上面)配合pactl指令控制。如果你的鍵盤沒有音量鍵，就得另外綁定快捷鍵了。此外Ivon使用的音訊系統是PulseAudio，所以會選擇安裝pavucontrol這個圖形化工具再用rofi啟動，方便調整音量和輸出裝置。

4.4. 設定i3wm右下角顯示的系統資訊
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i3wm預設會用i3-status在電腦右下角顯示IP、網速、RAM、硬碟等資訊。

IP不該是隨時被人看到的東西對吧，編輯i3-status設定檔，位於~/.config/i3status.conf，將有線網路的格式修改如下：

ethernet _first_ {
        format_up = "Ethernet: Up"
        format_down = "Ethernet: down"
}

重新啟動i3wm。

4.5. 安裝應用程式啟動器rofi
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rofi作用為顯示應用程式列表，是取代dmenu的好選擇。

安裝rofi：

sudo pacman -S rofi

編輯~/.config/i3/config，將i3wm設定檔的dmenu快捷鍵取代為rofi：

bindsym $mod+d exec --no-startup-id rofi -show drun

重新啟動i3wm，按mod鍵＋D即可啟動應用程式列表。rofi會記住常用的應用程式並把他們排在前面。

4.6. 安裝合成器picom啟用透明特效
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i3wm預設並沒有合成器(compositor)，一般會推薦裝picom(compton已與其合併)，提供透明與陰影效果。

安裝picom：

sudo pacman -S picom

複製picom的預設設定檔。該檔案用於設定picom的透明度、陰影、圓角。Ivon不太喜歡視窗都透明的，所以我會將預設值調回1。

cp /etc/xdg/picom.conf ~/.config/picom.conf

將picom加入~/.config/i3/config隨i3wm自動啟動。exec_always是指每次重新載入i3wm設定檔也會自動啟動。

exec_always --no-startup-id picom -b --config /home/$USER/.config/picom.conf

重新啟動i3wm，即可看到picom提供的視窗透明效果，切換工作區還會出現漸層動畫。

4.7 停用螢幕鎖定與保護程式
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i3wm的設定檔案加入以下內容，防止X螢幕保護程式啟動：

exec_always --no-startup-id xset s off
exec_always --no-startup-id xset s off -dpms
exec_always --no-startup-id xset s noblank

5. 推薦跟i3wm一起用的軟體
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Ivon推薦安裝一些像i3wm重度依賴鍵盤，無需滑鼠就可以操作的軟體。

5.1. st極簡終端機
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st就…簡單的終端機模擬器，沒有其他桌面環境那樣花俏的分頁和視窗功能。

st需從AUR安裝，檔案很小。貼上指令要按Shift＋Insert。要更多自定義你得去改它的C原始碼。

yay -S st

修改i3wm的設定檔，找到i3-sensible-terminal這行，將mod鍵+Enter啟動的終端機改為st：

bindsym $mod+Return exec st

5.2. nm-applet純文字網路設定工具
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網路連線現在都是利用NetworkManager，確保開機自動啟動：

sudo systemctl enable NetworkManager

安裝nm-applet。

sudo pacman -S network-manager-applet

i3wm的設定檔裡面已經有nm-applet自動啟動的參數，所以重開機後就會看到系統右下角有控制網路連線的選單。另外nmcli指令也是很好用的連線工具。

5.3. ranger純文字檔案管理器
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安裝ranger：

sudo pacman -S ranger

複製ranger設定檔至~/.config/ranger/rc.conf：

ranger --copy-config=all

ranger使用上跟vim十分相似，檢視檔案會自動啟動相應的應用程式。你也可以綁定快捷鍵。

5.4. feh圖片檢視器與設定桌布
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安裝feh：

sudo pacman -S feh

feh的用途就是拿來看圖片，支援各種格式。也可以用來設定桌布：

feh --bg-scale "圖片路徑"

將fehbg賦予執行權限：

chmod +x ~/.fehbg

將這條加到i3wm的設定檔，使每次登入後自動設定桌布：

exec_always ~/.fehbg &

5.5. mpv播放影片和音樂
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跟常見的影片播放器VLC不同，MPV的自定義程度非常高。

安裝MPV：

sudo pacman -S mpv

建立預設設定檔：

cp -r /usr/share/doc/mpv/ ~/.config/

編輯~/.config/mpv/mpv.conf設定檔啟用MPV的硬體加速：

sub-auto=fuzzy
profile=gpu-hq

編輯~/.config/mpv/input.conf可以設定快捷鍵：

shift+s         screenshot each-frame
Shift+UP        seek  600
Shift+DOWN      seek -600
=               cycle video-unscaled
-               cycle-values window-scale 2 3 1 .5
WHEEL_UP        add volume 5
WHEEL_DOWN      add volume -5
WHEEL_LEFT      ignore
WHEEL_RIGHT     ignore
Alt+RIGHT       add video-rotate 90
Alt+LEFT        add video-rotate -90
Alt+-           add video-zoom -0.25
Alt+=           add video-zoom 0.25
Alt+j           add video-pan-x -0.05
Alt+l           add video-pan-x 0.05
Alt+i           add video-pan-y 0.05
Alt+k           add video-pan-y -0.05
Alt+BS          set video-zoom 0; set video-pan-x 0; set video-pan-y 0

順帶一提，mpv還能播放影片當i3wm的動態桌布。

5.6. vim文字編輯器
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vim的教學網路上非常多了，這裡就不贅述了。vim能編輯程式，也可以分割視窗當小型IDE用。

如果想在終端機裡面啟動分割視窗，你可以另外安裝tmux，並設定登入Bash後自動啟動tmux工作階段。

5.7. w3m純文字網頁瀏覽器
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w3m是支援CSS的純文字網頁瀏覽器，用來看Hacker News這類無圖片的純文字網頁很適合。此外，Reddit有Python的RDT套件可以純文字瀏覽，台灣的PTT則是用SSH連線至[email protected]就行了。

另外本站也可以用w3m存取喔。

安裝w3m：

sudo pacman -S w3m

造訪Google。操作方法見官網，

w3m google.com

6. 以startx啟動i3wm
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Linux開機都會有顯示管理器(Display Manager)用於登入桌面環境，例如GDM、LightDM、SDDM等。但其實你可以把它去掉，變成開機只有黑底白字的tty，並在登入帳號後才啟動X伺服器和i3wm。

Ivon覺得這樣有點回到90年代的感覺，因為得從xinitrc開始設定起…但還是寫下來供參考。記得要先按照上面的步驟解決Nvidia顯示卡的問題，否則tty會沒畫面。

停用Display Manager的開機服務，例如GDM：

sudo systemctl disable gdm

cp /etc/X11/xinit/xinitrc ~/.xinitrc

編輯~/.xinitrc，去掉start some nice programs段落啟動的測試用程式。並在最下方加入啟動i3wm。

#!/bin/sh

# start some nice programs

if [ -d /etc/X11/xinit/xinitrc.d ] ; then
 for f in /etc/X11/xinit/xinitrc.d/?*.sh ; do
  [ -x "$f" ] && . "$f"
 done
 unset f
fi

exec i3

編輯Bash設定檔~/.bash_profile，設定登入帳號後自動啟動X伺服器(僅限本機而非SSH)，並在退出i3wm後自動退出登入。

#
# ~/.bash_profile
#

[[ -f ~/.bashrc ]] && . ~/.bashrc

if [ -z "${DISPLAY}" ] && [[ $(tty) = /dev/tty1 ]]; then
exec startx
exit
fi

7. 用chezmoi備份dotfile
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i3wm的設定檔眾多，你需要一款軟體加以管理。

參考 Chezmoi使用教學

延伸閱讀
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WayPipe：Wayland下的Linux遠端桌面，類似SSH X11 forwarding

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1. i3wm簡介#

2. 安裝i3wm並初始化#

3. i3wm的操作方式#

4. 優化i3wm環境#

4.1. 解決Nvidia顯卡畫面撕裂#

4.2. 設定隨i3wm自動啟動的程式#

4.3. 設定i3wm快捷鍵#

4.4. 設定i3wm右下角顯示的系統資訊#

4.5. 安裝應用程式啟動器rofi#

4.6. 安裝合成器picom啟用透明特效#

4.7 停用螢幕鎖定與保護程式#

5. 推薦跟i3wm一起用的軟體#

5.1. st極簡終端機#

5.2. nm-applet純文字網路設定工具#

5.3. ranger純文字檔案管理器#

5.4. feh圖片檢視器與設定桌布#

5.5. mpv播放影片和音樂#

5.6. vim文字編輯器#

5.7. w3m純文字網頁瀏覽器#

6. 以startx啟動i3wm#

7. 用chezmoi備份dotfile#

延伸閱讀#

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