特殊:Badtitle/NS100:BootFromUSB/zh

翻译人员:

ekeng dewafer

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本文解释如何从一个不支持USB启动的计算机上启动已安装在USB设备上的Ubuntu系统.

介绍

如果你把Ubuntu安装在USB设备上,如记忆棒,移动硬盘,通常是不可能在老机器上启动这个系统的.本指南是解释如何制作一个可以加载USB系统的启动CD.

现在的有些电脑没有从USB启动的BIOS选项(或菜单项),但它们往往都可以检测到USB设备,这种情况下可以用grub 来启动设备.

如何工作

个人计算机使用一种叫 BIOS(基本输入/输出系统) 的系统来启动机器.过去25年来,虽然很多BIOS已经增加了少数特性,但BIOS系统的作用仍然十分有限,因为只是"启动"过程(即所谓由于计算机已经"pull itself up by its boot straps", 这是一个壮举,现实生活中不可能发生,但是它却恰如其分地描述了由电源开关控制的一个简单的电流可以启动一系列的连锁行为甚至更加复杂的电子行为,直到计算机已经启动和运行.这就是BIOS的关键,还不算太复杂)的一部份. 目前有很多BIOS系统的替代品,例如Amiga Kickstart, 它使用高达50M的ROM芯片来存储操作系统的大部分东西(但是这使在Amiga上启动Linux变得更加困难,因此我们不使用在Kickstart芯片上的AmigaOS),以及最近的EFI系统使用的是基于Intel的苹果操作系统,但是现在的个人计算机仍然停留在BIOS.本指南给那些计算机的"额外特征"没有USB支持的扩展功能的用户.然而,我们可以从这些在计算机启动系统中固有的限制里得到什么呢?答案是不能.相反我们还要在启动过程增加其他的层通过增加BIOS能访问的软件,接着就可访问USB设备.幸运的是,已经有一款优秀的软件可以读取USB设备,它就是Linux.只要在设备里写入BIOS能识别的Linux内核,我们就可以让Linux内核接管我们想要做的事.另外,一些情况下,grub启动引导器可以不用Linux内核而直接工作.

精简了的Linux内核可以放进一张高密度 (1.44MB) 软盘，但标准的Ubuntu内核则不大可能。而且，标准的Ubuntu内核并没有从USB设备启动所需要的所有驱动程序，因此这些额外的驱动模块必须被放进 "initial RAM disk" 映像 (缩写为 "initrd")，这一映像在启动过程中被复制到RAM ，以使内核能够读取它所包含的那些额外模块。 多数PC都能从CDROM启动，可写的CD能够存储比足够数据更多的内容，这使得Linux和一个initrd可以很容易地被写入其中（这也就是“live CD"的原理），因此我们就将使用这种方法来启动。既然内核和initrd在启动时被复制到了RAM并在那里运行（一旦内核可以读取主要的驱动器，那么以RAM为基础的initrd就不再需要了），启动完毕后就没有必要把CD继续留在光驱里了，所以如果你只有一个CDROM驱动器，那么除了使用live CD时必须用到它，光驱并非一刻也离不开的。

那么我们现在已经知道Ubuntu理论上如何才能从CD启动到USB驱动器，下一步应该将其付诸实践了。

通过grub启动

这是最简单的办法了，从2002-2005就已经被证明适合于数种笔记本电脑。要想检查你的BIOS是否能检测USB驱动器并交付给grub，只需运行grub（如果已经安装，那就在硬盘上运行，也可以从grub启动软件或CD运行）。在grub菜单中，选'c'即可进入命令行模式。现在搜索USB驱动器，用root命令选择一个驱动器或分区，用find命令查看是否找到了正确的那一个。可以像下面这个例子一样浏览各个设备：

grub> root (hd0,0)   # first harddrive, first partition
grub> find /[tab]    # type the slash then press [tab], and it will try to list files on this partition
Error 17: Cannot mount selected partition   # Oops no file system here
grub> root (hd0,1)   # first harddrive, second partition
grub> find /[tab]
 Possible files are: lost+found var etc media ...   # That was my hard drive with my linux install
grub> root (hd1,0)   # second hard drive usually is the USB drive if you have only one internal drive
grub> find /[tab]
 Possible files are: ldlinux.sys mydoc myfile mystick syslinux.cfg  # Bingo, that's the USB stick

（如果你有两个内部驱动器，USB驱动器可能是hd2,0等。）

或者如果你知道在驱动器上存在某个文件，比如叫作"MYDRIVE"，那么只要运行

grub> find /MYDRIVE

这样grub就可以搜索它能访问的所有驱动器和分区。它会列出root这一命令使用的正确设备。

启动这一驱动器，输入如下内容：

chainloader +1
boot

为方便起见，可把这些命令加到你的grub配置中去（通常在/boot/grub/menu.lst）：

title    Boot USB drive
root     (hd1,0)
chainloader +1
boot

当然如果你的硬盘上没有安装grub，那就把你的grub软盘或CD上的menu.lst改一下。

如果你在grub的帮助下找不到驱动器，那就只能使用linux内核了，下个部分会有解释。

使用Linux内核

你可能使用常规的CD光盘或DVD来安装Ubuntu, 因为您将从包含Linux内核和所有必需的驱动模块的盘片上启动,从而控制您的USB设备.有唯一的不同点应该注意一下,就是这时称您的驱动器为 "/dev/sda"而不是常规的"/dev/hda",这也可以从很多指南中找到.

一旦使用盘片安装完成,您必须重启进入新的USB系统.这里需要一个可启动的CD.从其他的Ubuntu系统制作这样一个CD是最简单的,从其他的Linux系统更难些,在Windows中制作就相当的难了.从Ubuntu Live CD启动通常最简单的.

为了建立您自己的boot CD，您将需要从Live CD内装载您的系统(请参考 UbuntuHelp:Mount)。一旦装载完成，就该把需要的模块加入您的initrd中去了。您可以运行：

gksudo gedit /''挂载您系统的目录''/etc/mkinitramfs/modules

该命令会使用一个文本编辑器打开该文件，您需要在该文件末尾加入下列几行：

usbcore
sd_mod
ehci_hcd
uhci_hcd
ohci_hcd
usb-storage
scsi_mod

（在手动修改的配置文件中加入注释是一个很好的习惯，这样您就不会在以后搞糊涂了）现在可以保存文件并退出文本编辑器了。

在我们继续之前有个小问题，Linux在正确建立USB驱动器之前需要几秒钟时间，在驱动器可用之前启动可能会失败。为了解决这个问题，我们需要告诉initrd在继续启动和失败之前等待几秒钟，您可以通过运行下列代码解决：

gksudo gedit /''挂载您系统的目录''/etc/mkinitramfs/initramfs.conf

现在在这个文件最顶部加入：

WAIT=15

然后保存文件并退出文本编辑器。

现在我们已经修正了initrd的设置，我们必须使用这些设置来重新建立使用我们新策略的initrd。如此您必须运行下列代码来进入您的系统：

sudo mount --bind /dev /''挂载您系统的目录''/dev
sudo chroot /''挂载您系统的目录''
mount -a

现在您已经进入了系统，您可以使用以下代码重新配置Linux来重建您的initrd

dpkg-reconfigure linux-image-<kernelversion>

kernelversion>代表您想重新配置的已安装的Linux版本。Dapper默认是2.6.15-23-386。您也可以使用以下代码查看所有可用的版本（从您的系统中）

apt-cache search linux-image-2.6

或者

ls /lib/modules

如果重新配置命令运行成功了，您应该会看到一些有关重新建立的initrd、更新的GRUB等的命令行。您能在/boot（在Live的文件系统中的 /挂载您系统的目录/boot）中找到新的initrd和相应的内核了，并且名为initrd.img-<kernelversion>和vmlinuz-<kernelversion>。现在按键ctrl-d从chroot中退出。然后您需要用以下命令来复制这些文件到Live CD的主文件夹中，包括一个为启动引导GRUB准备的配置文件。

cp /''挂载您系统的目录''/boot/initrd.img-<kernelversion> ~
cp /''挂载您系统的目录''/boot/vmlinuz-<kernelversion> ~
cp /''挂载您系统的目录''/boot/grub/menu.lst ~

现在您已经有一个能从您USB驱动器启动的核心了，可以把它放到可启动CD上。您需要下载这个 GRUB 源代码包解压缩后获得其中的"stage2_eltorito"这个文件。现在制作您CD所需要的文件已经集齐了。

在Live CD的主文件中新建一个文件夹，将其命名为"bootcd"。然后在"bootcd"文件夹中创建另外一个文件夹，命名为"boot"。同样在"boot"文件夹中建一个名为"grub"的文件夹。现在复制stage2_eltorito和menu.lst到这个新建的"grub"文件夹，在"grub"上层文件夹"boot"中，将vmlinuz和initrd文件复制进去。将vmlinuz-<version>文件重命名为简单的"vmlinuz"，同样将initrd.img-<version>文件重命名为简单的"initrd.img"（这意味着您等会儿将不需要更改您的配置文件来指向任何新文件名）使用文本编辑器编辑menu.lst文件，查找文件最底部实际OS启动入口所在之处，删除旧的建立两个新的启动入口（如果不正确请将/dev/sda1更改为您的启动分区）：

title          Ubuntu
root           (cd)
kernel         /boot/vmlinuz root=/dev/sda1 ro quiet splash
initrd         /boot/initrd.img
boot

title          Ubuntu Recovery Mode
root           (cd)
kernel         /boot/vmlinuz root=/dev/sda1 ro single
initrd         /boot/initrd.img
boot

默认会从第一个启动入口启动，您可以随意更改一些其他选项,例如您希望有一个隐藏的目录或者在默认启动入口启动之前有一个不同的等待时间(绝不要将其设置为零，否则您将不能启动恢复模式).这就是您可自启动CD的所有内容,所以现在我们来创建它,打开一个终端窗口(它将默认在主文件夹中)并且运行(所有的命令都在一行中):

sudo mkisofs -R -b boot/grub/stage2_eltorito -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table -o UbuntuBootCDForUSB.iso bootcd

现在您有了一个名为UbuntuBootCDForUSB.iso的CD镜像.您可以使用许多常用的CD刻录程序,如内建的Nautilus文件管理器(Ubuntu的默认文件管理器)GnomeBaker,k3b,Nero等将它烧入可写入CD.如果您的CDR/W驱动器不可用（譬如您正在其中运行LiveCD），您可以将CD镜像拷贝到/挂载您系统的目录来保证它储存在一个可靠的驱动器上.您同样需要拷贝"bootcd"文件夹,可以使用以下命令:

sudo cp UbuntuBootCDForUSB.iso /wherever_you_have_mounted_your_system
sudo cp -r bootcd /wherever_you_have_mounted_your_system

现在它们可进入您的/目录(一旦系统装好后就把它们移除,因为这个目录很重要,不应该太杂乱).您可以保存ISO文件到FAT格式的USB盘中(当然不是您刚刚安装Linux的那个),将CD镜像转到Windows下,这样可以用Nero刻录.

当USB盘插入后现在您只要从您刻录好的CD启动,接着(这取决于GRUB的安装方式)就进入Ubuntu的启动过程.(注意"Waiting for root filesystem" 这行.您成功了!).如果GRUB发生错误,您可按"e"键编辑菜单上的当前的高亮启动命令行.

这个系统的缺点

当Ubuntu内核更新的时候你并不会注意到，这是因为你仍是从你的CD上运行旧内核。这很容易纠正，只需把"vmlinuz"和"initrd.img"这两个文件用"bootcd/boot"文件夹中的新版本代替，并重新运行上述"sudo mkisofs"命令来创建一个新的映像（新内核将自动包含我们所做的改动，因为我们已经把变化加入到了系统的配置文件中）。将新映像写到磁盘上之后，你就可以用它来启动新内核了。（我不推荐只使用一张CDRW光盘、每次都覆盖写入，因为如果这样无效的话你就会遇到麻烦。我建议使用两张CDRW光盘，更新一张。一旦这张更新光盘已经被检测并可正常使用，那么你就应该更新第二张光盘了。）

参考

创建一张可启动的GRUB CD - 这是我写这个指南时使用的GNU GRUB的官方文件。

评论

上述指南假设只在一个分区上安装Ubuntu系统。我曾用另一个分区作为/boot，结果遇到了麻烦。为避免这一点，在从/ 一般挂载的Ubuntu系统中创建CD。

• Thanks for the info, I added a line to bind /dev to the chroot and a mount -a command, which should take care of that. A /boot partition becomes basically redundant if you use this LiveCD method, so I don't think it would be a common situation. Personally I have only made /boot seperate when using LVM, but with a few extra modules this CD could boot directly to LVM, I may add that later (the CD image is tiny, so more features wouldn't hurt).