把 Ubuntu 装到U盘里随身携带，并同时支持 BIOS 和 UEFI 启动

GGAutomaton

2019-09-29 21:42:48

Tech. & Eng.

您是否为经常使用不同的电脑，但编程环境无法简单迁移而苦恼呢？
别急，看看这篇文章 : )
把系统装到U盘里，随身携带。

其实就是为了解决学校没有个人专用电脑，也不允许自带电脑的问题。

因为有些老机器只支持 BIOS+MBR，有些新机器只支持 UEFI+GPT，所以需要同时支持 BIOS 和 UEFI。此方法可能不适用于硬件资源虚拟化或者锁USB端口的机器。

本文部分内容需要一定的知识储备，不适合纯小白。
乱搞可能会造成数据丢失，请严格按照本教程操作。

使用体验

  1. 开机即可写代码，免去调配置的繁琐。
  2. 代码写了一半要离开，按下 Ctrl+s 保存代码，然后关机。再也不用复制到U盘或者发邮箱。
  3. 可以把系统调成最舒服的样子。

一、准备工作

  1. Vmware Workstation（如何安装请自行百度）
  2. 64位 Ubuntu ISO 文件（UEFI 不支持 32 位系统）
  3. 高性能U盘，至少 USB 3.0 32G，推荐 64G 及以上。如果用固态硬盘就更好了。U盘速度直接影响使用体验，请务必使用能够长时间保持写入速度的U盘。（用了两年，每次 apt upgrade 都怀疑人生，问自己为什么不买一个更好的U盘）

二、新建虚拟机并编辑配置

新建虚拟机 -> 典型 -> 稍后安装操作系统 -> Linux(Ubuntu 64位) -> 最大磁盘大小0.001GB -> 按照需要调整虚拟机硬件配置

  1. CD/DVD
    选择 Ubuntu ISO 文件位置，启动时连接

  2. USB控制器
    USB兼容性：USB 3.0

  3. 添加硬盘
    计算机管理 -> 磁盘管理
    记住自己的U盘的磁盘编号（比如我这里是磁盘3）
    虚拟机设置 -> 添加 -> 硬盘 -> SCSI -> 使用物理磁盘 -> 选择自己的U盘，并使用整个磁盘

  4. 设置 UEFI 启动
    虚拟机设置 -> 选项 -> 高级 -> 固件类型 -> UEFI
    还是没有找到的看这里

三、U盘分区

这会删除U盘里所有的数据。
开启虚拟机。如果提示“物理磁盘已被使用”，请关闭所有可能使用这个U盘的程序，拔出U盘后重新插入。
成功设置 UEFI 后，开机应该看到这个画面。如果没有看到，请检查之前的步骤。
选择"Try Ubuntu without installing"。开机后启动 Gparted。

此时U盘应该是 sdb。如果不是，请把下面所有的 sdb 换成您自己的 sdX。

在 sdb 建立 GPT 分区表。

第一个分区设置 fat32，用来拷贝文件。（因为win7似乎只能识别第一个分区）
ESP分区（下图第三个）至少 100MB，设置 boot 和 esp 标识。
在分区上右键可以修改标识(Manage Flags)。
如果您真的不会使用 Gparted，看这里

下图仅供参考。如果不需要在 Windows 下拷贝文件，可以不设置第一个 fat32 分区。

注意：

  1. 虚拟机关闭后，win10 会提醒格式化所有无法识别的分区，千万不要手抖点确定。
  2. 分区设置请慎重考虑，之后更改会很麻烦。系统分区尽量划分得大一些。如果内存充足，可以不设置 swap。

您是不是被最后的 1MB 折磨，强迫症发作了？
现在我们来解决这个问题，向这个空间添加 bios_grub 标记。

这里简单提及一下这个标记的作用。GPT 兼容 MBR，如果要让 grub 在 GPT 上使用 MBR 模式安装的话，需要设置这个标记。这个分区有以下三个特点：1MB 容量，不需要格式化，设置 bios_grub 标记。（https://my.oschina.net/abcfy2/blog/491140)

在虚拟机中打开终端 

sudo gdisk /dev/sdb
n
# 默认编号，回车就行
# 默认开始位置，回车
# 默认结束位置，回车
EF02 # EF02 就是 bios_grub
p # 看到 Name 有 BIOS boot partition 就可以了
w
y

最终是这样的。

四、开始 UEFI 安装

双击桌面上的"Install Ubuntu"。
如果您没有安装 Ubuntu 的经历，点击这里了解流程。
安装过程中下载更新很慢，建议断网。其他设置默认，直到这一步。
把 ext4 挂载到 /。也可以按照自己的需要来设置。
启动引导器一定要装在 /dev/sdb 上，不能装在别的硬盘（比如 sda），也不能装在单个分区上。
之后设置用户名和密码。尝试在等待安装的时间里切一道题。
安装好后，试一下能不能 UEFI 启动。

再次提醒：
关闭虚拟机后，如果您的电脑突然多了一堆盘符，提醒格式化，千万不要点击确定。可以使用 DiskGenius，在不明分区上右键，删除驱动器号（盘符）。那么在这台电脑上，就不会再显示这些分区了。

五、添加 BIOS 启动

模仿切换 UEFI 的步骤，切换回 BIOS。
虚拟机设置 -> 选项 -> 高级 -> 固件类型 -> BIOS

重新连接 CD/DVD，启动虚拟机。

刚启动应该看见紫黑色背景，下方有一个小人和键盘图标。没有任何选项，自动进入这个画面。如果没有看到，请检查是否已经切换回 BIOS。
选择 Try Ubuntu。

现在假设您的系统安装在 sdbX（本文为 sdb2）。 

sudo mount /dev/sdbX /mnt
sudo grub-install --target=i386-pc --recheck --boot-directory=/mnt/boot /dev/sdb

如果报错： 

Installing for i386-pc platform.
grub-install: warning: this GPT partition label contains no BIOS Boot Partition; embedding won't be possible.
grub-install: warning: 无法嵌入。在此次安装中 GRUB 只能通过使用块列表安装。但是块列表是不可信赖的，不推荐使用。.
grub-install：错误： will not proceed with blocklists.

请检查是否正确标记了 bios_grub。

重启一下，看看能不能 BIOS 启动，然后尝试 UEFI 启动。
如果没有问题，那么，完结撒花！

后记

  1. 如果您不知道如何设置电脑从U盘启动。https://zhidao.baidu.com/question/416256793.html
  2. 如果您的学校采用全虚拟机教学，那么是没有办法使用自己的系统的（为什么我的锐捷云课堂不行，别人可以？），为您默哀三秒钟。

参考文章：
https://my.oschina.net/abcfy2/blog/491140
https://help.ubuntu.com/community/Installation/UEFI-and-BIOS/original-attempt#Make_a_system_bootable_in_UEFI_as_well_as_BIOS
https://help.ubuntu.com/community/UEFI

如果您在安装过程中遇到无法百度解决的问题，可以在万谷群私聊我。