是否可以将混合 Linux USB 控制器用于 UEFI 和传统 BIOS？

Question 1

这是可能的，而且非常频繁通过外部 USB 记忆棒和内部驱动器完成。

关于分区表类型：

BIOS 通常不会需要任何分区表。它只关心引导代码部分，即 MBR 的前 440 个字节。（但也有例外。如果某些 BIOS 实现无法找到具有常见分区类型之一的 MBR，它们实际上会中断。但愿这种情况很少见。）

GPT 分区表没有身体上替换 MBR – 它始终从扇区 1 开始，而 MBR 位于扇区 0 – 因此磁盘可以同时具有这两种格式。事实上，大多数 GPT 磁盘做有一个仅包含一个覆盖整个磁盘的分区的“保护性 MBR”，以防止较旧的仅限 MBR 的分区工具意外破坏数据。

因此，您可以将 Syslinux 启动扇区安装到 MBR 中，然后它就会启动。（脚本 syslinux-install_update将为您执行此操作，但您可以gptmbr.bin在 syslinux 包中查找以手动执行此操作。）

与 MBR 分区上的“活动”标志非常相似，Syslinux 将在 GPT 分区上查找“传统 BIOS 可启动”标志（位 2 - UEFI 规范 2.4 节 5.3.3 表 20）；如果您安装了sgdisk（来自 gptfdisk），上述脚本也会自动设置该标志。

也可以使用 GRUB，但它也有点烦人。由于 GRUB 2 想要将其自身的一部分“嵌入”到传统上未使用的扇区 1-62 中，因此它会覆盖存储在同一位置的 GPT。因此，您可能需要创建一个 2-4 MB 的专用分区并将其标记为 BIOS 可引导，这样它grub-install就会找到一个嵌入位置。
另一方面，UEFI 规范做需要支持 MBR 分区类型（第 12.3.1 节）并将 MBR 分区类型分配0xEF给 EFI 系统分区（第 5.2.2 节）。

因此，如果您出于某种原因无法让您的磁盘使用 GPT，您仍然可以在 MBR 上创建一个 EFI 系统分区，并且只要它具有正确的文件系统和所有必要的文件，它就会被使用（第 12.3.1.3 节）：

对于可移动媒体设备，必须只有一个符合 UEFI 标准的系统分区，并且该分区的根目录中必须包含一个 UEFI 定义的目录。该目录将被命名为EFI。所有操作系统加载器和应用程序都将存储在下面的子目录中，EFI名为BOOT。目录中每个受支持的处理器架构只能有一个可执行 EFI 映像BOOT。要使可移动媒体在 EFI 下可启动，必须按照第 3.4.1.1 节中列出的规则进行构建。

至于操作系统，Linux 通常根本不关心今天是从 BIOS 启动，明天是从 UEFI 启动。本周，我不得不将笔记本电脑从 UEFI 模式重新启动到“BIOS 兼容性”模式，然后再重新启动回来，大概有一百次，同时试图在 3.17 UEFI 支持中找出一个错误……

请注意，“BIOS 到 UEFI 转换”文章讲的是完全不同的事情。它描述了如何安装UEFI 本身– 名为“DUET”的 UEFI 实现 – 可从仅 BIOS 系统启动。这与直接从 BIOS 启动操作系统无关。

Answer

这是可能的，而且非常频繁通过外部 USB 记忆棒和内部驱动器完成。

关于分区表类型：

BIOS 通常不会需要任何分区表。它只关心引导代码部分，即 MBR 的前 440 个字节。（但也有例外。如果某些 BIOS 实现无法找到具有常见分区类型之一的 MBR，它们实际上会中断。但愿这种情况很少见。）

GPT 分区表没有身体上替换 MBR – 它始终从扇区 1 开始，而 MBR 位于扇区 0 – 因此磁盘可以同时具有这两种格式。事实上，大多数 GPT 磁盘做有一个仅包含一个覆盖整个磁盘的分区的“保护性 MBR”，以防止较旧的仅限 MBR 的分区工具意外破坏数据。

因此，您可以将 Syslinux 启动扇区安装到 MBR 中，然后它就会启动。（脚本 syslinux-install_update将为您执行此操作，但您可以gptmbr.bin在 syslinux 包中查找以手动执行此操作。）

与 MBR 分区上的“活动”标志非常相似，Syslinux 将在 GPT 分区上查找“传统 BIOS 可启动”标志（位 2 - UEFI 规范 2.4 节 5.3.3 表 20）；如果您安装了sgdisk（来自 gptfdisk），上述脚本也会自动设置该标志。

也可以使用 GRUB，但它也有点烦人。由于 GRUB 2 想要将其自身的一部分“嵌入”到传统上未使用的扇区 1-62 中，因此它会覆盖存储在同一位置的 GPT。因此，您可能需要创建一个 2-4 MB 的专用分区并将其标记为 BIOS 可引导，这样它grub-install就会找到一个嵌入位置。
另一方面，UEFI 规范做需要支持 MBR 分区类型（第 12.3.1 节）并将 MBR 分区类型分配0xEF给 EFI 系统分区（第 5.2.2 节）。

因此，如果您出于某种原因无法让您的磁盘使用 GPT，您仍然可以在 MBR 上创建一个 EFI 系统分区，并且只要它具有正确的文件系统和所有必要的文件，它就会被使用（第 12.3.1.3 节）：

对于可移动媒体设备，必须只有一个符合 UEFI 标准的系统分区，并且该分区的根目录中必须包含一个 UEFI 定义的目录。该目录将被命名为EFI。所有操作系统加载器和应用程序都将存储在下面的子目录中，EFI名为BOOT。目录中每个受支持的处理器架构只能有一个可执行 EFI 映像BOOT。要使可移动媒体在 EFI 下可启动，必须按照第 3.4.1.1 节中列出的规则进行构建。

至于操作系统，Linux 通常根本不关心今天是从 BIOS 启动，明天是从 UEFI 启动。本周，我不得不将笔记本电脑从 UEFI 模式重新启动到“BIOS 兼容性”模式，然后再重新启动回来，大概有一百次，同时试图在 3.17 UEFI 支持中找出一个错误……

请注意，“BIOS 到 UEFI 转换”文章讲的是完全不同的事情。它描述了如何安装UEFI 本身– 名为“DUET”的 UEFI 实现 – 可从仅 BIOS 系统启动。这与直接从 BIOS 启动操作系统无关。

Question 2

是的，这是可能的。

基本思想是GPT 分区你的 USB 记忆棒如下：

BIOS 启动分区（GPT 类型1686148-6449-6E6F-744E-656564454649）- 1 MiB，无文件系统
EFI 系统分区（GPT 类型C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B）- 200 MiB，VFAT 文件系统
Linux 启动分区（GPT 类型0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4） - 1 GiB，ext4 文件系统
Linux 根/主文件系统（GPT 类型0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4）- 剩余空间，XFS 或 Btrfs 文件系统

此分区允许我们启动遗留系统因为 GPT 仍然有空间用于 MBR（出于向后兼容的原因），并且Grub2有足够的空间将一些中间阶段安装到 BIOS 启动分区中。旧版 BIOS 不关心分区方案，而 Grub2/Linux 内核在理解旧版系统上的 GPT 时没有任何问题。

在UEFI 系统，UEFI 固件忽略 MBR 并使用 EFI 系统分区作为入口点。

例如，使用 Fedora，您基本上必须执行以下操作：

确保 Linux Boot 文件系统已安装在下，/boot并且 EFI 系统分区文件系统已安装在下/boot/efi。

（重新）安装传统和 UEFI 引导加载程序：

grub2-pc grub2-efi-x64 shim-x64 efibootmgr

（重新）生成用于传统启动和 UEFI 启动的 grub 配置文件：

# grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg
# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

根据您的系统是在传统模式还是 UEFI 模式下启动，您必须修复第一个或第二个文件并替换(linux|initrd)16为(linux|initrd)efi或反过来。

将 grub 安装到 MBR 中：

# grub2-install --target=i386-pc /dev/sd_your_usb_stick_device

瞧。

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