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如何使用 UEFI 在单个硬盘上安装两个独立的 Ubuntu？

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如何使用 UEFI 在单个硬盘上安装两个独立的 Ubuntu？

出于安全原因，我想使用 UEFI 在单硬盘计算机上安装第二个完全独立的操作系统。两个安装都应该能够使用不同的 LUKS 加密分区作为根设备（加密之上的 LVM），并且需要能够使用自己的内核。

拥有两个不同操作系统的双启动并不是什么大问题。Ubuntu 和 Fedora 不会相互干扰，并且可以共享 EFI 系统分区，但两个 Ubuntu 安装会相互冲突，因为它们都希望在同一个 EFI 位置安装 Grub 实例。

  • 有没有办法将 Ubuntu 更改为在/boot/efi/EFI/ubuntu安装期间以外的位置安装 Grub？我需要一种持久的方法，以便软件包更新和内核/grub 更新仍安装在该路径中。就像 Fedora 的 Grub 安装在 中一样/boot/efi/EFI/fedora。我在 Grub 中找不到该配置选项。如果可以的话，我的戴尔 UEFI 启动菜单将允许我选择要加载哪个操作系统。也许我在这里遗漏了 efibootmgr 和 grub-efi 之间的一些粘合剂。

  • 或者，是否可以使用两个 Ubuntu 安装之一中的单个 Grub 安装并让其自动检测正确的启动设置？我的意思是，我知道os-prober会找到带有内核的另一个/boot分区，但它如何知道该操作系统的正确启动参数（例如，锁定加密卷内的 LVM 卷作为根文件系统）？我可以理解它可以与未加密的单分区安装一起使用，但它无法/boot与其相应的根文件系统匹配，对吗？如果加密，这是完全不可能的。因此，这将需要对 grub 配置文件进行大量手动调整。我也不喜欢这种单一共享引导加载程序配置的选项，这在某种程度上使两个操作系统的隔离性降低。

顺便说一句，我对基于服务器文本的专家安装很满意。此外，我还可以进行一些自定义配置，只要我不必为每个内核/Grub 更新重复这些步骤即可。

答案1

我有两个建议...

选项 1：单独的 ESP

在 EFI 下，引导加载程序位于“EFI 系统分区 (ESP)。我把“the”放在引号中，因为没有规定说你只能使用一个 ESP。如果你在硬盘上创建了两个 ESP，你可以使用其中一个进行第一次安装，第二个 ESP 进行第二次安装。这应该可以无缝运行，尽管你必须手动创建分区（在安装过程中使用“Something Else”选项），至少对于你的第二个 Ubuntu 安装来说是这样。

这种方法的一个问题是，尽管 EFI 规范明确指出您可以创建任意数量的 ESP，但某些软件可能会因此感到困惑。一个突出的例子是 Windows 安装程序，至少在 Windows 7 中是这样（我不知道 Windows 8 或更高版本）；当 Windows 7 安装程序看到带有两个 ESP 的磁盘时，它会崩溃并做出奇怪的事情。如果我没记错的话，它无法正确完成自己的安装。可以想象，Windows 修复工具也会遇到同样的问题。如果您没有在此系统上启动 Windows，这应该不是什么大问题。如果您是使用 Windows 启动时，您应该只是意识到这个问题，因为如果遇到问题，您可以通过临时更改非 Windows ESP 的类型代码轻松克服它。请注意，Windows 可以在具有多个 ESP 的磁盘上正常启动；只是安装程序会在这样的磁盘上卡住。

另一个问题是如何在两个发行版之间切换。你可能需要使用类似以下工具自定义一个或两个安装的 GRUB 设置GRUB 定制器。另一个（但不不兼容）的选项是使用固件自己的启动管理器在两个 GRUB 安装之间切换，并使用每个安装来启动其自己的 Ubuntu 版本。

选项 #2：放弃 GRUB（或者至少放弃 Ubuntu 的 GRUB 工具）

GRUB 的问题在于，您有两个安装，而 GRUB 维护工具可能会因该配置而混淆。这一观察结果导致一个显而易见的解决方案，即您不应该使用这些工具。其他几个适用于 Linux 的 EFI 引导加载程序，其中大部分比 GRUB 更易于手动维护。您可以设置 ELILO、SYSLINUX、Fedora 的修补版 GRUB Legacy、gummiboot 或 rEFInd，并手动管理您的安装。事实上，由于 rEFInd 每次启动时都会检测内核，因此一旦设置完成，rEFInd 应该几乎无需维护。或者，但类似地，您可以手动编辑文件grub.cfg以执行您想要的操作，而不是依赖 GRUB 安装脚本。

除了 rEFInd 之外，所有这些工具都要求您在更新内核时进行配置更改，这将是一个麻烦。还有一个问题是何时以及如何安装额外的引导程序。我可能会将其推迟到您第二次安装 Ubuntu 之后，因为每次安装都会将其自己的 GRUB 副本注册为默认引导加载程序，而您想覆盖该默认设置。

还要注意的是，这些工具都无法从加密文件系统或 LVM 读取内核，因此您需要为/boot每个 Ubuntu 安装设置一个单独的未加密分区。无论如何，这是我见过的大多数说明中关于设置加密 Ubuntu 安装的方式，所以除非您想尝试磁盘加密的“前沿”技术，否则这可能不是什么大问题。

一些 EFI 引导加载程序有额外的特定分区或文件系统要求。最值得注意的是，ELILO、SYSLINUX 和 gummiboot 都要求内核驻留在 FAT 分区上，而 ESP 最适合这种情况。您可以通过在 上安装 ESP 来实现这一点/boot，但这在 Ubuntu 中是一个不确定的解决方案，因为一些软件包更新需要符号链接。您在两个单独的 Ubuntu 安装中执行此操作也会遇到麻烦，因为它们都会尝试声明相同的文件。（在这种情况下，“ESP”实际上是指“引导加载程序运行的分区”，因此在这种情况下您只能有一个 ESP。）GRUB Legacy 和 rEFInd 对此更灵活。

我的建议

就我个人而言，我会使用 rEFInd 来实现这一点——但当我维护 rEFInd 时，我并不完全没有偏见。事实上，我有一台在三个 Ubuntu 安装之间进行多重启动的计算机，而 rEFInd 可以在它们之间切换。这个特定的系统不使用加密，但我怀疑从 rEFInd 的角度来看这是否会引起任何新问题。

也就是说，单独的 ESP 也应该可以正常工作，但需要注意的是，您可能需要使用 GRUB Customizer 来调整至少一个 GRUB 副本的设置。

答案2

我对单个 ESP 采用以下方法：

我为每个操作系统创建了额外的引导加载程序

sudo grub-install --bootloader-id=ID

ID每个操作系统使用不同的。

例子：

我安装了 Ubuntu 16.04 和 Ubuntu 18.04。我启动 Ubuntu 16.04 并运行

sudo grub-install --bootloader-id=Ubuntu1604

然后从启动到 Ubuntu 18.04 我运行

sudo grub-install --bootloader-id=Ubuntu1804

在 UEFI 设置中，我看到了带有名称的新启动条目Ubuntu1604，Ubuntu1804并重新排列启动顺序以将其中一个新条目设置为第一位。

我还可以在 ESP 中看到具有此名称的文件夹。

当系统升级附带新版本的 grub 时，它会将 grub 的新实例重新安装到ubuntuESP 上的 -folder，它不会影响我自己创建的引导加载程序，但我必须重新排列引导顺序，因为 -entryubuntu将被推送到引导顺序中的第一位。

这是efibootmgr -v我的配置中显示的内容：

〜$ efibootmgr -v
启动电流：0001
超时：0 秒
启动顺序：0001,0002,0004,0000,0003,0005
Boot0000* ubuntu HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(\EFI\ubuntu\shimx64.efi)
Boot0001* US1804 HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(\EFI\US1804\grubx64.efi)
Boot0002* US1604 HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(\EFI\US1604\grubx64.efi)
Boot0003* UEFI OS HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(\EFI\BOOT\BOOTX64.EFI)
Boot0004* US1904 HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(\EFI\US1904\shimx64.efi)
Boot0005* ubuntu HD(1,GPT,249ac0f6-d3e4-4b91-91d5-6e8d63c093c3,0x800,0x9a000)/文件(EFI\Ubuntu\grubx64.efi)

答案3

以下是我使用 Rod Smith 之前推荐的选项 #2 在单个硬盘上使用 UEFI 双启动两个 LUKS 加密的 Ubuntu 系统的步骤。这专门用于 Ubuntu 18.04.1-desktop。由于对 eCryptfs 的可靠性和维护存在担忧，因此在安装过程中不再提供主目录加密选项。建议改用 LUKS，所以我认为这是让多个用户使用加密主分区的最佳选择。

    1. 启动到 Live USB，这是通过下载 ISO 并使用启动盘创建器来格式化和设置 USB 驱动器。
    1. 使用 GParted 对磁盘进行分区。这是基于以下建议：https://help.ubuntu.com/community/ManualFullSystemEncryption并在为整个磁盘选择磁盘加密时使用 Ubuntu 安装程序设置的一些默认设置。
      • EFI 系统分区 / 512MiB / FAT32 / 启动，esp（标志）
      • 启动系统 #1 / 732MiB / EXT4
      • 启动系统 #2 / 732MiB / EXT4
      • 数据加密 #1 / [所需大小] / 已清除
      • 加密数据 #2 / [所需大小] / 已清除
    1. 重新启动回到 Live USB
      • 安装 Ubuntu
      • 选择安装首选项
      • 选择“其他”作为分区磁盘布局，并在该分区内进行安装配置：
        • 在底部的菜单中选择“EFI System Partition”作为引导加载程序。
        • 选择“数据加密#1”，并选择“用于加密的物理设备”，然后输入该分区要使用的加密短语。
        • 选择刚刚创建的EXT4分区，并将挂载点改为“/”。
        • 选择“Boot System #1”并将其挂载点设置为“/boot”。
      • 继续并安装
    1. 重新启动进入新安装
      • 通过“apt-get install refind”安装“refind”并让其自动安装到 ESP，即“EFI 系统分区”。
    1. 重新启动并回到 Live USB
      • 对#2 启动系统和数据加密#2 分区重复步骤 3 和 4，安装第二个 Ubuntu 安装。
    1. 根据需要配置和升级每个安装。

答案4

我尝试使用单个 ESP 和单独的 bootloader-id 的方法，它基本上有效。我可以确认 update-grub 可以检测到所有 Ubuntu 安装，即使它们位于具有单独的未加密 /boot 分区的加密 LVM 上。

我遇到的唯一问题是，grub 一直显示“非主”安装的启动菜单，即使在 EFI 固件中首先选择了“主”。所以我不得不再次运行 grub-install，而没有 bootloader-id。不知道为什么会这样，它根本不应该使用默认 EFI/ubuntu 中的 grub.cfg。

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