【Ubuntu】基于Ubuntu+移动硬盘的Linux To Go的超详细制作全过程
前言
为什么需要Linux To Go？
（1）或许你尝试过用虚拟机体验 Linux —— 这种方式确实成本低廉，只需在现有系统中划分部分资源即可运行。但它的短板也十分明显：虚拟机里的 Linux 始终是 “不完整的存在”。一方面，受限于虚拟层的资源分配，计算机性能会大幅缩水，运行大型程序或多任务时卡顿频发；另一方面，虚拟机的隔离环境会带来诸多实操障碍，比如 IP 地址映射、硬件设备直通等问题，往往会让新手在配置网络服务、连接外部设备时频繁碰壁，远不如原生 Linux 系统来得顺畅。
（2）另一种常见选择是安装双系统 —— 看似能获得原生 Linux 体验，但实际使用中的成本却并不低。首先是启动体验的割裂：每次开机都得进入 BIOS 界面手动选择系统，频繁切换时难免让人觉得繁琐；其次，双系统间的兼容性隐患始终存在，不少用户反馈过分区冲突、引导文件损坏等互相干扰的问题，排查起来颇为棘手。
更关键的是存储空间的压力。如今主流电脑的硬盘多为 512G，双系统至少要占用 100G 以上空间，对于本就存储空间紧张的用户而言，这意味着要牺牲大量存放学习资料、项目文件的空间。对于只是想完成作业、简单体验 Linux 的人来说，这样的投入显然有些 “得不偿失”。
（3）但是，你是否曾幻想过，将一套完整的 Linux 系统装进随身 U 盘/移动硬盘，插入任何电脑都能立即进入熟悉的操作环境？无需繁琐安装，不必担心设备兼容性，带着系统 “说走就走”—— 这正是 Linux To Go 的魅力所在。
对于经常需要在不同设备间切换的开发者、运维人员，或是想随时随地体验 Linux 却不想改动本地系统的用户，Linux To Go 无疑是提升效率的 “神器”。它不仅能保留你的个性化配置、软件环境和工作文件，还能在 Windows、macOS 设备上无缝运行，让你彻底摆脱 “换电脑就重新配置环境” 的困扰。
目录
GUID（全局唯一标识符）与 GPT（GUID 分区表）的核心概念及关系
一、ESP 分区（EFI System Partition，EFI 系统分区）
二、MSR 分区（Microsoft Reserved Partition，微软保留分区）
3.Reserved BIOS Boot Area与EFI System Partition（ESP）
一、Reserved BIOS Boot Area（BIOS 引导分区，又称 BIOS Boot Partition）
二、EFI System Partition（ESP，EFI 系统分区）
（1）首先，点击空的硬盘，对于移动固态硬盘进行格式化并删掉所有分区，在此之前注意备份好自己的数据。
（4）点击建立ESP/MSR分区，取消勾选建立MSR，我选择的分区大小为1GB
（6）建立新分区，分区（2）是作为根目录（/）载体，分区（3）作为家目录（/home）载体，文件系统类型都是ext4，根据自己的实际需求配置。
（7）建立新分区，分区（4）作为Ubuntu和Windows下的存储空间
（1）在VMware中创建虚拟机来安装ubuntu-22.04.5桌面版系统镜像
（4）随意命名虚拟机名字（除了不使用中文），随意找到一个存储位置存放
（5）处理器配置可以是随意的，因为我们最后的运行平台是我们的物理机，通过UEFI BIOS启动存放在移动固态硬盘上的Ubuntu系统
1.对于移动硬盘使用不同的接口导致启动移动硬盘内的Ubuntu系统出现错误
一、基础知识
1.GUID与GPT
GUID（全局唯一标识符）与 GPT（GUID 分区表）的核心概念及关系
一、基础定义
-
GUID（全局唯一标识符，Globally Unique Identifier）
- 是一种由算法生成的 128 位（16 字节）数字标识符，格式通常为
xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx（如C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B）。 - 设计目标是在全球范围内保证唯一性，即使在不同设备或时间生成也不会重复。
- 用途：在计算机系统中用于标识各种资源（如分区、软件组件、网络节点等），避免命名冲突。
- 是一种由算法生成的 128 位（16 字节）数字标识符，格式通常为
-
GPT（GUID 分区表，GUID Partition Table）
- 是一种磁盘分区方案，作为 UEFI（统一可扩展固件接口）标准的一部分，替代传统的 MBR（主引导记录）分区表。
- 核心特性：
- 支持最大 18EB（约 180 亿 GB）的磁盘容量（远超 MBR 的 2TB 限制）。
- 最多可定义 128 个主分区（MBR 仅支持 4 个主分区或 3 主 + 1 扩展）。
- 提供分区表的冗余备份（在磁盘首尾各存储一份），增强数据可靠性。
- 通过 GUID 标识分区类型和用途，而非 MBR 的简单数字编码。
二、GUID 与 GPT 的关系
-
GUID 是 GPT 的核心标识机制
- GPT 分区表中，每个分区都由一个唯一的 GUID 标识其类型和用途。例如：
- EFI 系统分区：类型 GUID 固定为
C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B。 - Linux 文件系统分区：类型 GUID 为
0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4。 - Windows NTFS 分区：类型 GUID 为
EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7。
- EFI 系统分区：类型 GUID 固定为
- 这些 GUID 由 UEFI 论坛统一分配，确保全球唯一性和跨平台兼容性。
- GPT 分区表中，每个分区都由一个唯一的 GUID 标识其类型和用途。例如：
-
GPT 依赖 GUID 实现高级功能
- 分区类型识别：UEFI 固件通过读取分区的 GUID 判断其用途（如是否为 EFI 系统分区），而非像 MBR 那样依赖分区表中的简单数字代码。
- 分区唯一性：每个 GPT 分区还有一个唯一的分区 GUID（区别于类型 GUID），用于在系统中唯一标识该分区（类似 UUID）。
- 兼容性与扩展性：GUID 的全球唯一性使得不同操作系统（如 Windows、Linux、macOS）能统一识别和管理 GPT 分区，避免冲突。
三、技术对比与应用场景
| 特性 | GUID | GPT |
|---|---|---|
| 本质 | 128 位唯一标识符 | 磁盘分区表格式 |
| 用途 | 标识分区类型、软件组件等资源 | 管理磁盘分区结构（替代 MBR） |
| 依赖关系 | GPT 必须使用 GUID 标识分区类型 | 无直接依赖，但通常与 UEFI 固件配合使用 |
| 应用场景 | 所有需要唯一标识的场景（如分区、对象） | 大容量硬盘（≥2TB）、UEFI 系统 |
四、总结
- GUID是一种生成唯一标识符的技术，为 GPT 分区表提供了标准化的分区类型标识方案。
- GPT是基于 GUID 的分区表格式，通过 GUID 实现了分区类型的全球统一识别和大规模磁盘管理能力。
- 关系：GUID 是 GPT 的技术基础之一，GPT 是 GUID 在磁盘分区领域的具体应用。两者共同推动了现代存储系统的发展，尤其是在大容量硬盘和 UEFI 系统中成为标配。
2.ESP与MSR
要理解 ESP 和 MSR，需结合 GPT 分区表 和 UEFI 启动架构 来分析，以下是详细解析：
一、ESP 分区（EFI System Partition，EFI 系统分区）
1. 核心定义
- 是 GPT 磁盘 下，支持 UEFI 启动模式 的必选分区（Legacy/MBR 架构无此分区）。
- 文件系统：FAT32（少数情况用 FAT16），需被 UEFI 固件识别。
2. 功能与作用
- 启动核心：存储 UEFI 启动程序（如 Windows Boot Manager、GRUB 引导器）、系统驱动（如显卡 UEFI 驱动）、系统维护工具（如启动修复工具）。
- 多系统兼容：同一台电脑安装 Windows、Linux 等多系统时，ESP 是所有系统共享的引导文件存储区，避免每个系统单独维护引导。
- 安全隔离：UEFI 固件直接从 ESP 加载引导程序，与操作系统分区（如 C 盘）分离，降低引导文件被破坏的风险。
3. 特点
- 大小灵活：通常建议 100–500MB（Windows 安装默认 100MB，多系统或复杂引导场景可扩至 300MB 以上）。
- 可见性：在 Windows 资源管理器中默认隐藏（需通过磁盘管理工具查看），但可手动挂载访问。
二、MSR 分区（Microsoft Reserved Partition，微软保留分区）
1. 核心定义
- 是 GPT 磁盘 下，微软为 Windows 系统预留的专属分区（Linux、macOS 系统无需此分区）。
- 无文件系统，也无法直接访问（Windows 系统后台管理）。
2. 功能与作用
- 动态磁盘支持：将 Windows 基本磁盘转换为动态磁盘（用于磁盘镜像、条带化等高级功能）时，MSR 会存储动态磁盘的元数据（如分区映射关系）。
- BitLocker 加密：可能存储加密密钥的备份或元数据（辅助 BitLocker 功能）。
- 分区调整缓冲：Windows 调整分区大小时，MSR 提供临时空间保障操作稳定（类似 “安全缓冲区”）。
3. 特点
- 大小规则：
- 磁盘容量 <16GB 时，MSR 通常 32MB；
- 磁盘容量 ≥16GB 时，Win10/11 默认 16MB（早期 Windows 版本可能 128MB）。
- 必要性：对 Windows 并非 “启动必需”，但删除后可能导致 动态磁盘转换、BitLocker 等功能异常。
三、ESP 和 MSR 的关系
| 维度 | ESP 分区 | MSR 分区 |
|---|---|---|
| 依赖架构 | 必须搭配 GPT 磁盘 + UEFI 启动 | 必须搭配 GPT 磁盘 + Windows 系统 |
| 核心角色 | 负责系统启动（存引导文件） | 负责Windows 高级功能支持（动态磁盘、加密等） |
| 跨系统兼容性 | 支持 Windows、Linux、macOS 等多系统 | 仅对 Windows 有效，Linux/macOS 可忽略 |
| 创建时机 | 安装 UEFI 系统时自动创建（或手动建） | 安装 Windows（GPT 磁盘）时自动创建 |
关键联系：
- 同属 GPT 生态：两者仅存在于 GPT 分区表 的磁盘中（MBR 磁盘无这两个分区）。
- UEFI 依赖 ESP：MSR 本身不影响启动，但 ESP 是 UEFI 系统启动的必要条件（无 ESP 则 UEFI 无法加载引导程序）。
四、实际应用建议
- 装 Windows（GPT+UEFI）：系统会自动创建 ESP（100MB）+ MSR（16MB），无需手动调整（删除 MSR 可能影响动态磁盘等功能）。
- 装 Linux（GPT+UEFI）：需手动创建 ESP（建议 300MB，存 GRUB 引导），MSR 可跳过（Linux 不用其功能）。
- 多系统共存：ESP 共享，MSR 仅 Windows 需要（Linux 分区无需包含 MSR）。
简单总结：
- ESP 是 “启动命脉”：UEFI 系统启动的核心载体；
- MSR 是 “Windows 后盾”：为 Windows 高级功能提供底层支持；
- 两者因 GPT 分区表而存在，共同支撑现代 UEFI 系统的启动和管理。
3.Reserved BIOS Boot Area与EFI System Partition（ESP）
“Reserved BIOS boot area” 和 “EFI System Partition”（ESP）有什么区别？能不能把/boot装在 ESP 里？首先得回忆这两个区域的背景，分别对应 BIOS（Legacy）和 UEFI 引导模式。
首先分析两个分区的定义：
一、Reserved BIOS Boot Area（BIOS 引导分区，又称 BIOS Boot Partition）
- 适用场景：针对传统 BIOS（Legacy）引导 + GPT 磁盘的情况。因为传统 BIOS 原本只支持 MBR 磁盘，当用 GPT 磁盘装 Linux 时，GRUB 需要一个保留区域来存储引导代码（因为 GPT 的保护 MBR 没有足够空间放 GRUB 的 stage1 代码）。
- 特点：
- 无文件系统，是一个 “原始” 分区，类型 GUID 为
21686148-6449-6E6F-744E-656564454649（或通过gdisk里的bios_grub标识）。 - 大小很小（通常 1~8MB），只存 GRUB 的引导 Stub，让 BIOS 能链式加载 GRUB。
- 仅在BIOS 引导 + GPT 磁盘时需要，纯 MBR 磁盘或 UEFI 引导都用不上。
- 无文件系统，是一个 “原始” 分区，类型 GUID 为
二、EFI System Partition（ESP，EFI 系统分区）
- 适用场景：UEFI 引导 + GPT 磁盘（UEFI 只支持 GPT）。
- 特点：
- 必须是 FAT32 文件系统（UEFI 固件原生支持），类型 GUID 为
C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B。 - 存储 UEFI 引导程序（如 Windows Boot Manager、GRUB 的 UEFI 版本）、驱动、启动配置文件（.efi 文件）。
- 多系统共存时，ESP 是共享的引导区，比如 Windows 和 Linux 的引导程序都放在这里。
- 大小建议 100~500MB，需被 UEFI 固件识别为启动分区。
- 必须是 FAT32 文件系统（UEFI 固件原生支持），类型 GUID 为
三、两者核心区别
| 维度 | Reserved BIOS Boot Area（BIOS 引导分区） | EFI System Partition（ESP） |
|---|---|---|
| 引导模式 | 仅用于 **BIOS（Legacy）** 引导 | 仅用于UEFI引导 |
| 磁盘分区表 | 搭配GPT 磁盘（因为 MBR 磁盘不需要，BIOS 直接读 MBR） | 搭配GPT 磁盘（UEFI 只支持 GPT） |
| 文件系统 | 无文件系统（ raw 分区） | 必须是FAT32（UEFI 原生支持） |
| 存储内容 | GRUB 的引导 Stub（让 BIOS 识别 GPT 磁盘的引导） | UEFI 引导程序（.efi）、启动配置等 |
| 必要性 | BIOS+GPT 时必须，否则 GRUB 无法安装 | UEFI 引导时必须，否则无法启动 |
| 跨系统兼容 | 仅 Linux（GRUB）使用 | 支持 Windows、Linux、macOS 等多系统 |
浙公网安备 33010602011771号