將Debian從Legacy切換爲UEFI啓動模式

做者:Jens Getreunode

原文爲英文,譯文使用谷歌翻譯。linux

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  1. 啓動活動系統
  2. 準備硬盤(I.備份您的數據;II.識別Debian的「/boot」分區;III.建立GPT分區表;IV.建立UEFI分區)
  3. 安裝Debain文件系統(I.掛載未加密的根文件系統;II.掛載加密的根文件系統;III.掛載剩餘的文件系統)
  4. 更新debians目錄/etc/fstab
  5. 在切換爲root的環境中(I.準備;II.安裝grub-efi)
  6. 驗證UEFI BIOS中的Debian引導程序
  7. 參考文獻

本說明解釋瞭如何將Legacy引導Debian/Ubuntu系統切換到UEFI引導系統。典型用例:數據庫

  • 將舊式引導安裝切換到UEFI。
  • 在Debian 七、Debian 8或Debian 9上從新安裝一個壞掉的UEFI引導加載程序。

本手冊已在Debian 7 Wheezy,Debian 8 Jessie和Debian 9 Stretch上測試過。安全

1.啓動活動系統app

I.在BIOS中啓用UEFI編輯器

II.經過USB或DVD引導最近的Debian活動系統工具

2.準備硬盤測試

I.備份您的數據ui

II.識別Debian的「/boot」分區

個人Lecagy引導系統在/boot上安裝了一個243MiB ext2分區。這個分區歷來沒有加密過。它是grub文件和Linux內核駐留的地方。經過雙擊live-disk-desktop上的partition圖標進行檢查,並查看其中的內容。

# ls -l
total 21399
-rw-r--r-- 1 root root   155429 Sep 28 00:59 config-3.16-0.bpo.2-amd64
drwxr-xr-x 3 root root     7168 Nov  5 08:03 grub
-rw-r--r-- 1 root root 15946275 Nov  5 16:28 initrd.img-3.16-0.bpo.2-amd64
drwx------ 2 root root    12288 Nov 24  2012 lost+found
-rw-r--r-- 1 root root  2664392 Sep 28 00:59 System.map-3.16-0.bpo.2-amd64
-rw-r--r-- 1 root root  3126096 Sep 28 00:48 vmlinuz-3.16-0.bpo.2-amd64
# df -h
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
...
/dev/sdb1              234M   28M  206M  13% /media/....

正如您能夠在Debian的Legacy引導系統的下一個分區表中看到的,個人/boot分區是number 1(/dev/sdb1)。

雖然1是標準debian安裝的默認值,但最好檢查一下!

活動系統將這個分區標識爲/dev/sdb。硬盤上的debian系統能夠不一樣的方式引用它。

Debian Legacy引導系統的分區表

# fdisk -l /dev/sdb
...
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1   *        2048      499711       44032    7  HPFS/NTFS/exFAT
...
/dev/sdb5          501760   976771071   488134656   83  Linux

在Legacy引導模式下,/boot分區必須設置引導標誌(*)。這證明了咱們的假設:/boot文件系統在:/dev/sdb1上。

# gdisk -l /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.5

Partition table scan:
  MBR: MBR only
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: not present
...
Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048          499711   243.0 MiB   8300  Linux filesystem
   5          501760       976771071   238.2 GiB   8300  Linux filesystem

III.建立GPT分區表

將分區表從MBR轉換爲GPT

# gdisk /dev/sdb

r       recovery and transformation options (experts only)
f       load MBR and build fresh GPT from it

IV.建立UEFI分區

gparted是一個好的GNOME圖形分區編輯器工具。利用它,能夠很方便地進行分區操做:

# gparted /dev/sdb

將/root分區縮小到200MB以便釋放43MB(見下面的分區1)。

使用帶有分區代碼EF00(efi系統)的gparted爲efi建立一個新的43MB的分區,並將其標記爲可引導的分區。使用fat32文件系統格式化分區(見下面的分區2)。

UEFI還須要另一個未格式化的1MB分區。(見下面的分區3)。

其餘分區保持不變(參見下面的分區5)。

這裏的結果:

Debian UEFI引導系統的分區表

# gdisk -l /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.5

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: present

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
Disk /dev/sdb: 976773168 sectors, 465.8 GiB

...

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048          411647   200.0 MiB   8300  Linux filesystem
   2          411648          499711  43.0 MiB    EF00  Efi partition
   3          499712          501759  1024.0 KiB  8300  Linux filesystem
   5          501760       976771071   465.5 GiB   8300  Linux filesystem

3.安裝Debain文件系統

下一步不一樣於根文件系統是否加密。

I.掛載未加密的根文件系統

掛載/(根)文件系統。

對於非加密的根文件系統,一個簡單的掛載就能夠了。

# mount -t ext4 /dev/sdb5 /mnt

II.掛載加密的根文件系統

對於加密的根文件系統,安裝過程可能有點棘手,尤爲是當根文件系統駐留在加密的邏輯卷中時。本節演示如何掛載和卸載加密的根文件系統。

Debian 9 Stretch 安裝程序磁盤的恢復模式自動執行如下全部步驟。先試試這個。若是它不工做,請遵循本節的其他部分。

(1)找到要掛載的邏輯卷的設備和分區

①將磁盤與主機系統鏈接,並觀察/var/log/syslog中的內核消息

root@host-system:~# tail -f /var/log/syslog
sd 3:0:0:0: [sdb] 976773168 512-byte logical blocks: (500 GB/465 GiB)
sd 3:0:0:0: [sdb] Write Protect is of manually.
sd 3:0:0:0: [sdb] Mode Sense: 43 00 00 00
sd 3:0:0:0: [sdb] Write cache: enabled, read cache: enabled, doesn't support DPO or FUA
sdb: sdb1 sdb2 sdb3 sdb5
sd 3:0:0:0: [sdb] Attached SCSI disk

待掛載設備爲/dev/sdb。

②找到分區

root@host-system:~# gdisk -l /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.5
...
Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048          411647   200.0 MiB   8300  Linux filesystem
   2          411648          494821   43.0 MiB    0700
   3          494822          501759   1024.0 KiB  8300  Linux filesystem
   5          501760       976771071   465.5 GiB   8300  Linux filesystem

磁盤系統要掛載的邏輯卷駐留在/dev/sdb5上。

(2)掛載邏輯加密卷

①打開解密層

root@host-system:~# lvscan
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

邏輯卷還沒有註冊。這樣作。

root@host-system:~# cryptsetup luksOpen /dev/sdb5 sdb5_crypt
Enter passphrase for /dev/sdb5:

鍵入磁盤密碼。

root@host-system:~# lvscan
  inactive          '/dev/disk-system/root' [457.74 GiB] inherit
  inactive          '/dev/disk-system/swap_1' [7.78 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

磁盤系統的邏輯卷如今已註冊。它包含一個根分區(第1行)和一個交換分區(第2行)。

②啓動邏輯卷

root@host-system:~# lvchange -a y disk-system

檢查成功。

root@host-system:~# lvscan
  ACTIVE            '/dev/disk-system/root' [457.74 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/disk-system/swap_1' [7.78 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

root@host-system:~# ls /dev/mapper
control  disksystem-root  disksystem-swap_1  hostsystem-root  hostsystem-swap_1  mymapper  sdb5_crypt

③掛載邏輯卷

root@host-system:~# mount -t ext4 /dev/mapper/disksystem-root /mnt

檢查成功。

root@host-system:~# ls /mnt
bin   etc         initrd.img.old  lib64       mnt   proc  sbin     sys  var
boot  home        lib             lost+found  mnt2  root  selinux  tmp  vmlinuz
dev   initrd.img  lib32           media       opt   run   srv      usr  vmlinuz.old

(3)解除掛載邏輯加密卷

本節只是爲了完整性。跳過它。

root@host-system:~# umount /mnt

root@host-system:~# lvscan
  ACTIVE            '/dev/disk-system/root' [457.74 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/disk-system/swap_1' [7.78 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

root@host-system:~# lvchange -a n disk-system
root@host-system:~# lvscan
  inactive          '/dev/disk-system/root' [457.74 GiB] inherit
  inactive          '/dev/disk-system/swap_1' [7.78 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

root@host-system:~# cryptsetup luksClose sdb5_crypt
root@host-system:~# lvscan
  ACTIVE            '/dev/host-system/root' [231.03 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/host-system/swap_1' [7.20 GiB] inherit

III.掛載剩餘的文件系統

不是這樣……

# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
# mount /dev/sdb2 /mnt/boot/efi
# for i in /dev/ /dev/pts /proc /sys ; do mount -B $i /mnt/$i ; done

或者經過這種方式,這兩個命令執行相同的操做……

# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
# mount /dev/sdb2 /mnt/boot/efi
# mount --bind /sys /mnt/sys
# mount --bind /proc /mnt/proc
# mount --bind /dev /mnt/dev
# mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts

互聯網接入

切換爲root接入內部互聯網:

# cp /etc/resolv.conf /mnt/etc/resolv.conf

4.更新debians目錄/etc/fstab

更新/mnt/etc/fstab中的條目,以反映上面的分區更改。將UUID與這裏列出的進行比較:

# ls /dev/disk/by-uuid

添加新的UEFI分區(見下面/etc/fstab中的最後一行),以便將它永久地掛載到/boot/efi上。

# cat /mnt/etc/fstab
# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
/dev/mapper/koobue1-root /      ext4    errors=remount-ro 0       1
# /boot was on /dev/sdb1 during installation
UUID=040cdd12-8e45-48bd-822e-7b73ef9fa09f  /boot   ext2  defaults 0  2
/dev/mapper/koobue1-swap_1 none swap    sw              0       0
/dev/sr0        /media/cdrom0   udf,iso9660 user,noauto     0       0
#Jens: tmpfs added for SSD
tmpfs           /tmp            tmpfs   defaults,nodev,nosuid,size=500m 0 0
tmpfs           /var/lock       tmpfs   defaults,nodev,nosuid,noexec,mode=1777,size=100m 0 0
tmpfs           /var/run        tmpfs   defaults,nodev,nosuid,noexec,mode=0775,size=100m 0 0
UUID=19F0-4372  /boot/efi       vfat    defaults        0       2

我使用/dev/mapper加密文件系統和tmpfs,由於我有一個SSD磁盤。

5.在切換爲root的環境中

I.準備

鍵入:

# chroot /mnt

檢查

# cat /etc/fstab

對於還沒有掛載的條目,手動掛載。

# mount /tmp
# mount /run
# mount /var/lock
...

II.安裝grub-efi

# apt-get remove grub-pc
# apt-get install grub-efi
# grub-install /dev/sdb

檢查efi文件是否存在:

# file /boot/efi/EFI/debian/grubx64.efi
/boot/efi/EFI/debian/grubx64.efi: PE32+ executable (EFI application) x86-64 (stripped to external PDB), for MS Windows

Debian條目應該列在這裏:

# efibootmgr
BootCurrent: 0000
Timeout: 0 seconds
BootOrder: 0000,2001,2002,2003
Boot0000* debian
Boot2001* EFI USB Device
Boot2002* EFI DVD/CDROM
Boot2003* EFI Network

退出root環境。

exit

從新啓動系統。

6.驗證UEFI BIOS中的Debian引導程序

默認狀況下,bios不接受引導加載程序,由於/EFI/debian/grubx64。efi不是默認路徑,由於該文件沒有微軟的簽名。

這就是爲何grubx64。必須在UEFI bios設置中手動驗證efi。在個人InsydeH2O BIOS中我選擇:

安全▸選擇一個UEFI文件做爲可信▸進入

而後瀏覽到

/EFI/debian/grubx64.efi

爲了將grub引導加載程序插入到受信任的引導加載程序bios數據庫中。

在個人宏碁E3-111上,bios菜單項默認是禁用的。爲了啓用它,我必須首先定義一個管理員密碼。
安全▸進入設置管理員密碼

7.參考文獻

Tanguy

Tanguy:Debian:切換到UEFI boot。http://tanguy.ortolo.eu/blog/article51/debian-efi。2012年4月。

Vulcan

Vulcan, Silviu:宏碁E3-111上的Linux - Aspire E3-111- c5fn。http://www.sgvulcan.com/linux-on-the-acer-e3-111-aspire-e3-111-c5fn/。09/2014。

(文章內容有改動)

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