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在 Ubuntu ISO MBR 中，为什么 GPT 分区与启动分区重叠，并导致 MBR 不可编辑？

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在 Ubuntu ISO MBR 中，为什么 GPT 分区与启动分区重叠，并导致 MBR 不可编辑？

问题和背景：

在发行版（例如 ubuntu-16.04-desktop-amd64.iso）的 MBR 分区表中，为什么 GPT 分区似乎与主启动分区重叠？如果我尝试以任何方式编辑分区表，这似乎会产生错误。

我想编辑 MBR 以添加 USB 持久性（如其他地方所述），并且必须添加分区或扩大启动分区。

我相信这曾经起作用，但是这个和类似的发行版中重叠的 GPT #2 分区似乎严重混淆了 fdisk、sfdisk、parted、gparted 和 partprobe。

我的机器是 MBR，而不是 GPT bios。

我错过了什么？

这是发行版的 MBR 分区表（直接来自 ISO 文件）：

cat ubuntu-16.04-desktop-amd64.iso | xxd | head -32 | tail -5

给出：

00001b0: 28db 2b00 0000 0000 708e 0e0e 0000 8000  (.+.....p.......
00001c0: 0100 0058 e0fa 0000 0000 6048 2c00 00fe  ...X......`H,...
00001d0: ffff effe ffff 4411 2c00 8012 0000 0000  ......D.,.......
00001e0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000  ................
00001f0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 55aa  ..............U.

（要解码，请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Master_boot_record。

  • 该表从地址 01be 开始，您可以在其中看到“80”，代表＃1 主启动分区。

  • 然后注意地址 01d2 处的“ef”，它表示 #2 主分区的类型为 GPT。

以下是按分区（小端序）对表格进行的细分：

partition#1 (normal MBR):
  80        = 'boot' partition flag
  00 01 00  = starting HSC (head, sector, cylindar)
  00        =  partition type ("Empty partition entry")
  58 e0 fa  = last     HSC (head, sector, cylindar)

  0000 0000 = LBA (logical block address) of first absolute sector in the 
  6048 2c00 = number of sectors in partition

partition #2 (GPT):
  00        = non-boot partition
  fe ff ff  = starting HSC (head, sector, cylindar)
  ef        = partition type ("EFI system partition")
  fe ff ff  = last HSC

  4411 2c00 = LBA (logical block adr) of first abs sector in part.
  8012 0000 = number of sectors in partition

尝试编辑分区表：

  • fdisk报告这些分区重叠。请注意 sdb2 [2927216] 的开头位于 sdb1 [0-2955679] 内部，

    sudo fdisk -l /dev/sdb

    给出：

      Disk /dev/sdb: 14.5 GiB, 15527313408 bytes, 30326784 sectors
  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: dos
  Disk identifier: 0x40a863e7

  Device     Boot   Start     End Sectors  Size Id Type
  /dev/sdb1  *          0 2955679 2955680  1.4G  0 Empty
  /dev/sdb2       2927216 2931951    4736  2.3M ef EFI (FAT-12/16/32)

  • 据我所知，拥有 GPT 分区是可以的，但分区不能重叠。

  • 当我尝试将 iso dd 到 usb 盘时，麻烦就开始了。usb 盘可以正常启动 Ubuntu live，但无论我尝试哪种分区编辑器，都无法无错误地编辑分区表（即未启动且未安装时）。

  • 此外，如果不执行以下冗长的步骤，我甚至无法删除分区表并使 USB 恢复正常：

    dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=[something like 512 or 2048; doesn't matter] count=[some large number like 100000^]

    ^较小的数字似乎并不总是能解决这个问题。我怀疑你不仅需要清除主 fs 块，还需要清除次要块。

    然后使用它fdisk在硬盘上创建一个新的 ms-dos 分区表。

    请注意，如果我在创建新分区表之前没有执行上述 dd 来擦除，则当我尝试编辑分区图（从 debian8 或 ubuntu-16）时，我会收到以下错误消息或类似信息：

    Libparted Warning The driver descriptor says the physical block size
is 2048 bytes, but Linux says it is 512 bytes.

  • 此外，从 ubuntu-12，我得到了这个最有启发性的信息：

    gparted -l /dev/sdb:  libparted : 2.3 Could not stat device -l -- No
such file or directory. /dev/sdb contains GPT signatures, indicating
that it has a GPT table.  However, it does not have a valid fake msdos
partition table, as it should.  Perhaps it was corrupted -- possibly
by a program that doesn't understand GPT partition tables.  Or perhaps
you deleted the GPT table, and are now using an msdos partition table.
Is this a GPT partition table?  Both the primary and backup GPT tables
are corrupt.  Try making a fresh table, and using Parted's rescue
feature to recover partitions.

那么我该如何编辑发行版的 MBR？

顺便说一句，我不是问如何修复重叠，因为这是发行版的实际状态，并且从外观上看，已经有一段时间了，（我也看了 Ub-v16、14 和 12），而是想弄清楚如何编辑它（如果可能的话）。

思路：

  • 这可能是由于使用了过多的 isohybrid 应用程序（用于将 ms-dos MBR 添加到 CDROM 9660 iso 以便它可以在 USB 上启动）造成的吗？

  • 是否有其他可能较新的分区表编辑器可供使用？

  • 是否有不同的、或许是较旧的 Ubuntu 发行版没有这个问题？

答案1

Ubuntu 的.iso映像文件使用 Frankenstein's Monster 格式，旨在支持多种启动方法和设备：

  • 启动媒体
    • 使用 ISO-9660 和 El Torito 将映像写入 DVD 以进行启动
    • 将原始映像复制到 USB 闪存驱动器或类似介质，以便使用传统磁盘分区系统进行启动
  • 引导模式
    • BIOS 模式启动
    • EFI 模式启动

为了兼容如此多的格式和启动方法，开发人员在数据结构上玩弄把戏。这些映像确实不应该被视为“普通”磁盘映像，特别是，你应该最强调的是不是除非您是这些数据结构的顶级专家，否则不要尝试以任何方式修改图像。FWIW，我编写了 GPT fdisk（gdisk、cgdisk和sgdisk）分区工具，并且我不会尝试你所说的你正在尝试的事情！

相反，如果您需要修改安装介质，您应该做以下两件事之一：

  • 使用类似的工具鲁弗斯，笔式驱动器 Linux， 或者联合国网启动将映像文件写入 USB 闪存驱动器，然后修改 USB 闪存驱动器。此方法之所以有效，是因为这些工具不会执行简单的dd映像内容复制到磁盘；相反，它们会将文件从图像中复制到传统分区磁盘和预先存在的文件系统（有时是该工具创建的磁盘）。结果是一个更正常的磁盘，可以使用正常的分区表编辑器和其他实用程序进行修改。
  • 准备您自己的自定义映像。我没有关于如何执行此操作的文档，但 Ubuntu 映像当然是由自动化工具创建的，而不是通过使用十六进制编辑器手动编辑分区表创建的。如果您跟踪用于创建映像的工具和脚本，您可能能够创建一个以您想要的方式修改的映像。创建 Ubuntu“旋转”的人使用这种方法，因此您可能希望首先查找有关如何执行此操作的文档。

在这两种方法中，第一种方法可能更适合你的需求。事实上，我很确定某些此类工具提供了精确执行所需操作的选项。（不过我不记得哪些工具提供了这样的功能。）第二种方法更适合将软件包添加到自定义安装映像等任务。

如果您以前能够做到这种事情，那么很有可能它已经发生了变化，因为开发人员发现需要对数据结构进行更可怕的破解，以解决特定系统的问题。例如，如果 X 品牌的计算机无法解析弗兰肯斯坦的怪物分区表，开发人员可能会对其进行调整，使其适用于 X 品牌的计算机，即使这意味着数据结构比以前更加奇怪。不过，这只是我的猜测，我当然无法谈论您所描述的具体情况。

答案2

解决方法

你能如果您不使用 USB 制作工具来创建 USB 棒，而是使用终端命令从头开始构建 USB 棒，则需要调整 USB 棒的分区大小。如果您的系统使用 BIOS，以下是有效的详细说明：

如何仅使用终端为 BIOS 创建具有持久性的实时 Ubuntu USB 驱动器

使用 USB 记忆棒备份的使用技巧： 我保留了两个相同的 USB 备份操作系统棒，用于备份我的主要 Debian 双启动 W10 系统。我希望在备份时我的系统不运行。我还想要两个相同的棒，因为有时 USB 棒会磨损。这样我就可以轻松地制作一个新的，只需将剩余的完好棒中的 dd 复制到新棒即可。

当我的系统损坏到无法修复时，它们不止一次拯救了我！而且我在上面这个链接中包含的增量备份和恢复过程也相当快。但是，您应该不时进行完整备份，因为您当前的增量可能会在您需要时无法工作，因为系统缺陷被写入其中，从而损坏了它。我现在尝试每周进行一次完整备份。

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