安装Linux、windows的vhd系统指南

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摘要：本文主要介绍把windows系统和Linux系统装进vhd文件，并从移动硬盘引导启动

Table of Contents

一、基础知识

1、计算机启动过程

二、安装windows到vhd

方法一、使用wtga

方法二、使用vmware

附win10开机自动挂载虚拟磁盘的方法：

三、安装Linux到vhd

1、使用grub2引导

2、制作vhd文件

3、自己制作initrd.img文件

四、安装centos等到vhd

  方法一、

方法二

其他Linux

五、最后

准备：

1、gpt分区形式移动固态硬盘一个，

2、VMware Workstation Pro ，下载地址

3、bootice，下载地址

4、xorbootu，下载地址及教程

5、wtga，下载地址及教程

6、ubuntu下载地址

7、centos x86_64版下载地址https://buildlogs.centos/rolling/7/isos/x86_64/，推荐everything版本

8、windows下载地址

9、diskgenius软件，百度下载

10、vhd文件扩容教程

11、打开efi分区的方法

diskpart
list volume 
select <num>  // 选择对应efi分区（根据大小和分区类型分辨）
help set 
set ID=<guid> // 这里guid是列出的普通类型对应的guid，其实就是它示例的最后一条
                // 之后最好改回去
assign
// 若没弹出可能要重新插入，再去磁盘管理里面手动分配驱动器号

一、基础知识

1、计算机启动过程

  参考文章https://www.jianshu/p/f11e6e5d5c81

  windows10的uefi + gpt大致启动过程：通电 -> 读取并展示所有可引导的存储设备 -> 用户选择或默认第一个硬盘 -> 读取第一个FAT格式的分区 -> 执行EFI/Boot/bootx64.efi文件 -> 加载启动管理器EFI/Microsoft/bootmgfw.efi并读取bcd文件 -> 按bcd中信息和用户选择(只有一个就不用选)启动对应操作系统 -> 一般是加载指定分区（如c盘）的Windows/system/winload.efi文件

  windows10的BIOS + mbr大致启动过程：通电 ->   读取并展示所有可引导的存储设备 -> 用户选择或默认第一个硬盘 -> 读取硬盘的mbr（主引导记录，在第一个扇区，512字节） -> 据此在分区表中检查活动分区位置 -> 在活动分区的分区引导记录（PBR，活动分区引导记录也称DBR，大约1M的分区，一般打不开，需要bootice才能编辑）中查找bootmgr和Boot/BCD -> 据此加载指定分区的windows/system/winload.efi文件，启动系统 

win10的efi启动 <==> gpt磁盘，BIOS启动 <==> mbr磁盘

  gpt磁盘和mbr磁盘的区别就是gpt一定会多出一个efi分区保存分区信息，mbr则是保存在第一个扇区。

二、安装windows到vhd

方法一、使用wtga

  使用wtga非常简单，选择ISO文件，目标磁盘，vhdx模式，uefi+gpt，600gb，其他默认就行了。

1、要注意要在本地磁盘系统上进行制作，若是移动磁盘上的系统则有可能提示创建vhd文件失败而失败。

2、对多种类系统不友好。若安装Linux会使用其他引导程序，对efi分区产生改动，就会使原来的引导故障。

3、若改动后启动蓝屏，应该使用bootice高级模式编辑bcd，修改windows boot manager的applictiondevice为该移动硬盘（坏了是unknowdevice），但是一个问题是只能引导一个了，多个的话也不会出现选择界面

4、也不利于备份查看。无法直接用虚拟机进入系统中查看系统。

方法二、使用vmware

  1、首先创建vhd磁盘到移动硬盘：计算机管理 -> 磁盘管理 -> 操作 -> 创建vhd，30GB，固定大小，vhd后缀。

必须是固定大小，动态的引导要用win10专用程序，不然启动时会提示vhd host space not enough。然后再初始化为mbr磁盘，分配盘符。这里也不能是gpt，因为不好引导。

 2、打开vmware，创建自定义虚拟机: windows x64类型，BIOS启动方式，物理硬盘（整个磁盘）。这里物理硬盘选择我们刚刚创建并挂载的磁盘，可以进磁盘管理找到对应的序号。

3、进入设置，选择CD，指向安装ISO包。

4、启动，等待安装，重启，关机。再去磁盘管理分离vhd。

5、打开xorboot，第三个选项（uefi启动序列） -> 导出xorboot.efi

6、新建菜单，类似下面这样

7、OK，完成了，可以重启，f12，选择磁盘，选择这个系统启动了

8、优点：可以在另外一个系统，挂载磁盘，用BIOS启动类型的的虚拟机登录系统。只是需要手动扩容，无大碍。

9、可能开机总是弹出一个什么优化提示，那是因为屏蔽了本地硬盘，系统优化缓存没地放，可以启用一个本机盘就行。无大碍。

附win10开机自动挂载虚拟磁盘的方法：

1、手动点击磁盘文件，弹出错误，需要去磁盘管理手动联机并分配驱动器号。

2、保存下面为bat文件

@echo off 

echo select vdisk file=A:\web.vhdx >vhdsel_GLAND     // 指定磁盘位置即可
echo attach vdisk >>vhdsel_GLAND 
echo online DISK >>vhdsel_GLAND 
echo attributes disk clear readonly >>vhdsel_GLAND  // 重复此段添加另一个磁盘

echo list disk >>vhdsel_GLAND   // 名称不能和其他启动脚本中一样
diskpart /s vhdsel_GLAND 
del /f /q vhdsel_GLAND 
exit

进win10设置，关闭自动播放，就不会每次启动弹出资源管理器了

3、控制面板 -> 管理工具 -> 任务计划程序  （打开启动任务）创建任务。

常规 -> 选择用户和不管用户登录都要运行 ，使用最高权限运行

操作 ->  添加bat文件

触发器 -> 用户登录时或者开机时，看你需要

三、安装Linux到vhd

安装Linux到vhd是比较麻烦的，Linux不好的看教程都看不懂。我是搞整整两天才成功，看了无数的教程。主要教程地址：

地址1，地址2

这是无忧论坛的niumao大神写的，这应该目前唯一可用的原创启动vhd中Linux的教程，我找遍全网，基本是复制他的方法，在国外论坛是也是被推荐了这个网址，有兴趣的兄弟可以去这个论坛研究一下。

我示例用的ubuntu，制作好了需要的两个启动文件了，有兴趣的可以拿来直接用。下载地址https://pan.baidu/s/1xh6iwybAdIt2KjyJmet1hw，提取码 rzih。里面也包含教程和标准文件。

grub2启动菜单写法如下：

// 只要修改对应文件位置即可直接引导
menuentry 'ubuntu-18.10.vhd'  --class ubuntu  {
	insmod gzio
	insmod part_msdos
	insmod part_gpt
	insmod ext2
	insmod ntfs
	insmod probe
	insmod search
	search --no-floppy -f --set=aabbcc /ubt/ubt1810.vhd
	set root=${aabbcc}
	probe -u --set=ddeeff ${aabbcc}
	linux	/ubt/vmlinuz-4.13.0-36-generic root=UUID=${ddeeff} kloop=/ubt/ubt1810.vhd kroot=/dev/mapper/loop0p1 
	initrd	/ubt/initrd.img-4.13.0-36-generic
}

1、使用grub2引导

从这里下载grub2-for-windows，https://www.aioboot/en/install-grub2-from-windows/#Download

教程参考看这篇

制作efi文件的时候要把上菜单需要的命令添加进去

制作好引导后放到对应的目录下，最好使用xorbootu菜单，指向它的efi文件，以便和windows引导共存，目录结构不能变（EFI/Boot/bootx64.efi 是写死的）。

2、制作vhd文件

（1）新建vhd，固定大小20gb，vhd类型，挂载，打开VMware，新建类型为ubuntu 64位（不能没有64），BIOS启动类型，磁盘使用物理磁盘，指向此整个磁盘。修改配置，CD为ubuntu的ISO文件。开机

（2）制作过程中需要特别注意的一点是，一定不要出现逻辑分区，只有一个主分区就行。ubuntu16，若系统自动分区，会有swap这个逻辑分区，我当初就是这样，踩了个大坑。这里手动分区，分一个就够了。ubuntu18，系统自动只有一个主分区，可以自动。最好使用diskgenius工具查看，若磁盘下只有一个盘就OK。手动分区，会遇到虚拟机屏幕分辨率太小，按钮被隐藏的文件，建议去网上找样图，用tab键分。

（3）最好使用我制作的两个文件引导此ubuntu.vhd，（initrd.img-4.13.0-36-generic和vmlinuz-4.13.0-36-generic），若成功则可下一步自己制作，这样兼容性好很多。

   (4) 三个文件最好放同一目录

若启动失败，报错init问题，如not  init working found，那就可能是分区没分好，启动菜单写错了。

3、自己制作initrd.img文件

方法如下：

首先通过虚拟机进入你的ubuntu

①在终端安装必要软件 sudo apt-get install kpartx kpartx-boot util-linux dmsetup lvm2，若联网却提示找不到软件，请

sudo apt-get update。最好分开安装，dmsetup可能是dm-setup

② sudo gedit /usr/share/initramfs-tools/init 

把init里面第30行的
mount -t tmpfs -o "noexec,nosuid,size=10%,mode=0755" tmpfs /run
修改为
mount -t tmpfs -o "noexec,size=20%,mode=0755" tmpfs /run
就是删除 nosuid, 选项。

附：经测试，ubuntu1910版本需要用标准文件替换方可。

③sudo gedit /usr/share/initramfs-tools/scripts/local ，用标准文件里local的替换

附：1910版不可替换，只可对应修改，上面附件有说明。主要找准两个函数的相应注释即可。

④sudo gedit /usr/sbin/mkinitramfs 用标准文件里mkinitramfs的替换

附：1910版也不能替换了，否则编译不出文件来。

⑤sudo gedit  /etc/initramfs-tools/modules 

加入以下三行
loop
fuse
dm-mod

⑥ 编译安装ntfs-3g
附件ntfs-3g_ntfsprogs-2016.2.22.fixed 是已经修改好的ntfs-3g源码.
对他手工编译安装.解压到你的主目录以后,打开一个终端.进入该目录.依次执行以下命令:

./configure
make
sudo make install

⑦ sudo gedit  /usr/share/initramfs-tools/scripts/local-bottom/ntfs_3g 用标准文件里ntfs_3g的替换

⑧生成：sudo /usr/sbin/mkinitramfs -o ~/initrd.img-XXXXXXXXX-generic  // 这里xxxx请与/boot/里对应的文件版本号保持一致

不出意外的话可以在home中找到生成的文件

（6）vmlinuz文件是/boot/下对应的那一个

（7）建议使用U盘传输文件，貌似无法在虚拟机和主机之间复制粘贴。方法：菜单栏 -> 虚拟机 -> 可移动设备 -> 你的u盘 -> 连接。可能需要重新插拔U盘，以连接。

（8）说明，我的标准文件是在niumao大神分享ubt-small.vhd中提取的，因为他分享的文件不对（可能是版本问题），直接去启动它的vhd，复制出来，替换，也是可以的。

四、安装centos等到vhd

  方法一、

先制作好vhd文件，centos分三个区，不要有lvm分区，swap也分成标准分区（主分区），提取出上面ubuntu的lib/modules下的xxxxxx.generic文件夹（先压缩再解压），再放进centos的lib/modules/ 里面。我也分享了一个可以直接用的https://pan.baidu/s/1Wkxs2C9RxX9D7OdyXL_Qag 提取码：ls5l

上面的引导菜单只需改对应文件和kroot=/dev/mapper/loop0p2（这个2应该改为你的根分区“/”所在顺序，若你分了三个主分区，根分区在中间就是2，使用diskgenius即可查看根分区的位置），下面贴出我的菜单（class可换可不换）

menuentry 'centos 7'  --class centos  {
	insmod gzio
	insmod part_msdos
	insmod part_gpt
	insmod ext2
	insmod ntfs
	insmod probe
	insmod search
	search --no-floppy -f --set=aabbcc /centos/centos7.vhd
	set root=${aabbcc}
	probe -u --set=ddeeff ${aabbcc}
	linux	/centos/vmlinuz-4.13.0-36-generic root=UUID=${ddeeff} kloop=/centos/centos7.vhd kroot=/dev/mapper/loop0p2 
	initrd	/centos/initrd.img-4.13.0-36-generic
}

ps：centos不支持ntfs，所以U盘格式化为fat即可，fat不支持那个文件夹中的数据类型，所以需要变为压缩文件。

若VMware中分辨率太低，不妨右键程序图标，设置调整视图属性。

centos安装时把软件全钩了也只需10g的空间，建议全钩了，不然之后安装就很麻烦，例如图形界面。

因为还需设置这个文件夹的权限为755，新手建议用root用户操作，默认755.

附：centos分区若提示partition 。。空间不足。，。。core.img。那可能是需要删掉下面的一个未知分区

方法二

见分享教程fedora，是可以给centos用的，我试了，没直接转移一个压缩文件方便，不介绍了。

其他Linux

与方法一一样替换即可

五、最后

   1、把所有系统都变成一个文件，无需格式化U盘，是不是心情很舒畅。到这里我们就成功的把win10、ubuntu、centos成功装进vhd，放进优盘，并且优盘无需改动，可以方便的备份，复制，可以方便的真机登录和虚拟机登录，也可以方便的升级。直接把安装到u盘，一般只能装一个系统，而且升级的话大概率会使系统废了，装进vhd升级没问题的。（ps: 有些同学喜欢禁用win10自动更新，如果只是禁止启动的话是没用的，win10还是会强制更新，而禁用自动启动会导致更新失败，并数次重启还原，然后又是更新，这时应该开启自动更新服务）

  2、可以将虚拟机使用整个移动硬盘进行启动测试，但是efi分区得把ID改回来

 3、若想让移动固态硬盘成为第一启动项，而不用每次按f12选择，建议使用bootice，修改ufei启动序列，自己进BIOS修改可能会无效。

4、禁用win10自动更新的方法：设置 ->  网络和Internet -> 状态 -> 更改连接属性 -> 开启 '按流量计费的链接'

   目前这方面的教程比较稀少，我写的也比较匆忙，不懂的兄弟可以找我QQ1147940842，如果觉得有帮助或者有不好的地方，还请留言，评论，感谢。

补充：最近（2019/4/26）实现动态大小的vhdx装系统，原来只需修改注册表项就行了，[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\FsDepends\Parameters] "VirtualDiskExpandOnMount"从1改为4，就不会提示vhd空间不足，原因是动态vhd引导时为了性能，会扩张到最大大小，参考微软原文。再说明下安装时选虚拟机x64配置，uefi对应gpt磁盘，虚拟磁盘新建时应该使用diskgenius重新快速分区，要有esp分区，磁盘管理器分会无法安装；bios对应mbr，就不能用diskgenius分，只能磁盘管理器。现在就方便很多了，初始体积减少大半，可以方便的差分。

补充：可以使用xorbootu引导，也可以使用原windows引导文件，如从可用win10系统的efi分区照移（如gpt虚拟机磁盘），原bootx64.efi改名，新建引导项指向它，原BCD删除，新建一个，添加各种启动项。不知为何win启动管理器界面编程老版黑白的，不是新版蓝色的，试了几次改不回来，不过也好，老版的不要选定后重新启动机器。

补充：vhd + bitlocker是非常不错的文件保护方式

5、最近（2020/03/02）又编译了一次内核，并修正了一下本教程。其实1910用原来的内核也能启动。只是启动过程的命令行报个红点，没什么事。最新的没有，全是绿色。不过关机的时候会慢2秒

6、最近(2020/4/26)，ubuntu20.04 ltsl版本发布，在编译内核时，有几点注意即可，ntfs-3g可用2017版本，init文件需要直接替换，如果只修改nousid将无法启动，mkinitramfs没有#util-linux，但它上面的代码没变，粘贴全部即可，local对照修改即可。

还有硬盘格式记得是mbr，ubuntu20自动分会产生逻辑分区，必须手动，手动会发生虚拟机里分辨率太小的问题，上一步勾选安装图形，媒体选项即可。

在实际使用过程中，ubuntu1910和20.04，都出现了cpu运行高时会死机的现象，最后我通过在本地磁盘上安装好系统和软件，然后在虚拟机中备份，并还原到vhd中，可以解决这个问题，如果还原的是全新的系统，后续装软件还是有该问题，应该是安装软件时有问题，也想不到为什么，因为我的软件基本是解压文件夹里直接运行的，难道是vscode， google，nodejs，meteor？，ubuntu18没有这个问题，可能是init文件产生的问题。还有wifi驱动，在物理磁盘上就不给我自动装好，干脆直接用网线。

附备份命令：

在虚拟机中启动其他ubuntu，备份本地磁盘上的ubuntu，最好先清空缓存和垃圾：

$ tar cvpzf ./backup.tgz --exclude=./proc --exclude=./lost+found --exclude=./backup.tgz --exclude=./mnt --exclude=./sys --exclude=./media ./

最后会提示，tar: Error exit delayed from previous errors，忽略即可。

还原，也是在其他虚拟机上：

在要还原的磁盘上：

sudo rm -rf  ./

sudo tar xvpfz <这是到这个文件的绝对路径>/backup.tgz  ./ 

重建文件夹：

 sudo mkdir proc lost+found mnt sys media

即可。

7、切换不同厂家cpu的电脑时可能遇到AMDRyzenMasterDriver.sys导致的蓝屏，首先在虚拟机中启动或安全模式进入系统，命令行输入driverquery，查看所有驱动，可以找到这个，amd cpu超频驱动。然后尝试sfc /scannow修复，或安装鲁大师，驱动精灵修复，删除驱动。

8、选择虚拟机记得windows 10 x64类型，否则就是32位了，而且不能使用UEFI引导，系统硬盘容量最大将不能超过2T

9、开虚拟机总显示硬盘被占用，可以延迟挂载vhd和挂载之后等个几分钟

本文标签： 指南 系统 Linux Windows vhd