Konfigurieren einer einzelnen Ubuntu-Installation als Dual-Boot-Option und einer VirtualBox-Appliance unter Windows 10

Ich muss oft Windows 10 und Ubuntu auf demselben Rechner innerhalb einer einzigen Anmeldesitzung verwenden, daher führe ich Ubuntu als virtuelle Maschine in Oracle VirtualBox aus. Aber ich möchte auch in der Lage sein, meinen Computer nativ in Ubuntu zu starten, daher ist eine Dual-Boot-Konfiguration optimal.

Um das Beste aus beiden Welten zu bekommen, installiere ich Ubuntu in einer Dual-Boot-Konfiguration neben Windows und konfiguriere VirtualBox so, dass es auf die Ubuntu-Diskpartitionen als Rohdisk-Image zugreift. Dies ermöglicht es mir, direkt in Ubuntu zu booten oder die gleiche Ubuntu-Installation von Windows aus über VirtualBox zu starten.

Diese Konfiguration wurde erfolgreich mit Ubuntu 14.04.4, Windows 10 Pro v.1511 Build 10586 und VirtualBox 5.0.24 für 64-Bit-Windows durchgeführt.

Schritt 1: Aktivieren Sie die Virtualisierungstechnologie

Der direkte Hardwarezugriff ist der Schlüssel zu dieser Konfiguration, also stellen Sie sicher, dass die Virtualisierungstechnologie in Ihrem BIOS aktiviert ist, insbesondere Intel VT-x oder AMD-v.

Schritt 2: Laden Sie das Ubuntu-ISO herunter und überprüfen Sie es

Laden Sie das ISO herunter, das Sie auf Ihrem System installieren möchten. In diesem Beispiel installieren wir die 64-Bit-Desktop-Version von Ubuntu 14.0.4.

Überprüfen Sie das ISO vor der Installation. Laden Sie SHA256SUMS und SHA256SUMS.gpg aus demselben Verzeichnis herunter, das das ISO enthält. Für Ubuntu 14.0.4 sind die Dateien hier (beliebiger US-Spiegel).

Verwenden Sie gpg, um die Authentizität von SHA256SUMS zu überprüfen. (Wenn Sie sich auf einem Windows-Computer befinden, ist gpg als Paket für Cygwin verfügbar.)

Laden Sie den öffentlichen Schlüssel von Ubuntu herunter und fügen Sie ihn dem gpg-Schlüsselbund hinzu:

gpg --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com --recv-keys 0xEFE21092

Überprüfen Sie die Fingerabdrücke des Schlüssels:

gpg --list-keys with-fingerprint 0xEFE21092

Überprüfen Sie die Datei SHA256SUMS mit der Signatur in SHA256SUMS.gpg:

gpg --verify SHA256SUMS.gpg SHA256SUMS

Wenn Sie “Gute Signatur” sehen, ist die Datei überprüft. (Sie können eine Nachricht erhalten, dass der Schlüssel nicht mit einer vertrauenswürdigen Signatur zertifiziert ist, was bedeutet, dass Sie den Schlüssel von Ubuntu nicht speziell als vertrauenswürdig markiert haben. Diese Nachricht kann ignoriert werden.)

Überprüfen Sie schließlich das ISO. SHA256SUMS enthält mehrere Prüfziffern, also verwenden Sie grep nur für die, die Sie benötigen, und überprüfen Sie sie mit gpg.

sha256sum -c < (grep ubuntu-14.04.4-desktop-amd64.iso SHA256SUMS)

Schritt 3. Erstellen Sie eine Partition für die Ubuntu-Installation

Erstellen Sie eine Partition für Ubuntu, die Sie mit dem von Ihnen gewählten Festplattenpartitionierungswerkzeug verwenden können. In diesem Beispiel beginne ich mit einer Windows-Installation, also verwende ich Windows 10 Datenträgerverwaltung. Windows 10 belegt die gesamte Festplatte; ich muss etwas Platz für Ubuntu schaffen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Windows-Partition und wählen Sie Volume verkleinern.

Für meine Zwecke sind 20 GB genug für Ubuntu, also verkleinere ich das Windows-Volume um diesen Betrag:

Der Vorgang war erfolgreich, und ich habe etwas weniger als 20 GB nicht zugewiesenen Speicherplatz:

Schritt 4: Erstellen Sie bootfähige Ubuntu-Medien

Erstellen Sie als Nächstes bootfähige USB-Medien aus dem Ubuntu-ISO. Dieser Prozess überschreibt ALLE Daten auf dem USB-Stick, also verschieben Sie alle vorhandenen Daten vom USB-Stick, bevor Sie fortfahren.

Erstellen von bootfähigem USB in Linux:

Bestimmen Sie den Gerätenamen Ihres USB-Disk mit lsblk. Wenn die Festplatte gemountet ist, unmounten Sie sie jetzt.

Sie können das ISO mit dem dd-Dienstprogramm schreiben. Als Root:

dd bs=4M if=/path/to/ubuntu-14.04.4-desktop-amd64.iso of=/dev/sdx && sync

Dabei ist sdx der Gerätebezeichner Ihres USB-Disk, z.B. sdb. Geben Sie keine Partition an, wie z.B. sdb1.

Erstellen von bootfähigem USB in Windows 10:

Ich empfehle die Verwendung von Rufus, einer kostenlosen Windows-Anwendung. Im Rufus-Dialog können Sie Ihr Quell-ISO auswählen, indem Sie auf das Symbol für wechselbare Medien klicken (hier mit einem roten Pfeil angezeigt).

Wenn Sie bereit sind, den USB-Stick zu erstellen, klicken Sie auf Start.

Schritt 5: Installieren Sie Ubuntu

Starten Sie Ihren Computer von dem USB-Laufwerk, das die Ubuntu-Live-Sitzung startet. Wählen Sie Ubuntu neben Windows 10 installieren.

Wenn die Installation abgeschlossen ist, entfernen Sie das Installationsmedium und starten Sie neu. Sie werden von einem GRUB-Bootmenü begrüßt. Wählen Sie Ubuntu.

Schritt 6: Aktualisieren Sie Ubuntu

Melden Sie sich bei Ubuntu an, öffnen Sie ein Terminal und bringen Sie Ihr System auf den neuesten Stand.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Wenn Sie die VirtualBox-Gastdienste installieren möchten, um Ihre Virtualisierungserfahrung zu verbessern, installieren Sie die Anforderungen für den Kernelmodulaufbau:

sudo apt-get install dkms build-essentials linux-headers-generic

Sie möchten jetzt vielleicht auch Ihren bevorzugten Fenstermanager installieren:

sudo apt-get install openbox

Schritt 7: Erstellen Sie ein VirtualBox-Rohdisk-Image der Ubuntu-Partition

Booten Sie in Windows 10. Wenn Sie VirtualBox noch nicht installiert haben, tun Sie dies jetzt.

Öffnen Sie eine Eingabeaufforderung als Administrator. Verwenden Sie das Windows Management Instrumentation Command-line (WMIC)-Tool, um die DeviceID für das physische Laufwerk zu erhalten:

wmic diskdrive list brief /format:list

In diesem Beispiel ist unsere DeviceID .\PHYSICALDRIVE0.

Ändern Sie im Administrator-Eingabeaufforderung das Verzeichnis zu Ihrem VirtualBox-Installationsverzeichnis und verwenden Sie VBoxManage, um alle Partitionen auf diesem Laufwerk aufzulisten:

cd "\Program Files\Oracle\VirtualBox"

VBoxManage.exe internalcommands listpartitions -rawdisk \.\PHYSICALDRIVE0

Die Ausgabe wird ungefähr wie folgt aussehen:

Nummer  Typ  StartCHS     EndCHS       Größe (MiB)  Start (Sekt)  
1       0x07  0   /32 /33  1023/239/63  217962      2048  
6       0x83  1023/254/63  1023/254/63  16110       446392320  
5       0x82  1023/254/63  1023/254/63  3891        479385600  
2       0x27  1023/239/63  1023/239/63  508         487354368

Hier ist die Partition Nummer 1 meine Windows-Installation, und Partition 2 ist meine Windows-Wiederherstellungspartition. Partition 6 ist meine Ubuntu-Installation, und Partition 5 ist die Ubuntu-Swap-Partition.

Ich möchte ein Rohdisk-Image erstellen, das Zugriff auf meine Ubuntu-Partitionen bietet, die die Partitionen 5 und 6 sind. Für diese Konfiguration lautet der VBoxManage-Befehl:

VBoxManage internalcommands createrawvmdk -filename “C:\path\to\ubuntu-raw.vmdk” -rawdisk \.\PHYSICALDISK0 -partitions 5,6**

Dabei ist C:\path\to\ubuntu-raw.vmdk der Speicherort der zu erstellenden Rohdisk-Image-Datei.

Schritt 8: Erstellen Sie ein GRUB-ISO

Ubuntu benötigt GRUB zum Booten, aber die Ubuntu-virtuelle Maschine hat keinen Zugriff auf die Standard-GRUB-Installation, da sie sich auf Ihrer Windows-Partition befindet.

In diesem Schritt erstellen wir ein bootfähiges GRUB-Wiederherstellungs-ISO, das die virtuelle Maschine verwenden wird, um in Ubuntu zu booten.

Wählen Sie in Ubuntu einen Speicherort (z.B. ein temporäres Verzeichnis) und erstellen Sie die Verzeichnisstruktur iso/boot/grub.

mkdir -p iso/boot/grub

Kopieren Sie den Inhalt von /usr/lib/grub/i386-pc/ in iso/boot/grub:

cp /usr/lib/grub/i386-pc/* iso/boot/grub

Kopieren Sie dann /boot/grub/grub.cfg in dasselbe Verzeichnis:

cp /boot/grub/grub.cfg iso/boot/grub

Bearbeiten Sie diese Kopie von grub.cfg mit Ihrem bevorzugten Texteditor:

vi iso/boot/grub

In dieser Datei suchen und entfernen Sie den Bootmenüeintrag für Windows 10. Er sieht so aus:

menuentry 'Windows 10' {  
...  
}

Kommentieren Sie diesen Menüeintrag aus oder löschen Sie ihn (alles zwischen menuentry und }, einschließlich). Schreiben Sie die Änderungen in grub.cfg und beenden Sie den Editor.

Verwenden Sie als Nächstes grub-mkrescue, um ein bootfähiges GRUB-ISO zu erstellen. Dies erfordert GNU xorriso. Wenn Sie es noch nicht installiert haben, installieren Sie es jetzt:

sudo apt-get install xorriso

Führen Sie grub-mkrescue aus und geben Sie Ihr iso-Verzeichnis an:

grub-mkrescue -o boot.iso ./iso

Dies erstellt das bootfähige GRUB-Wiederherstellungs-ISO boot.iso, das nach Windows 10 übertragen werden muss. Kopieren Sie es auf Ihren USB-Stick.

Schritt 9: Erstellen Sie eine virtuelle Maschine in Windows

Booten Sie in Windows 10. Kopieren Sie boot.iso an einen Ort, der für den langfristigen Zugriff geeignet ist, z.B. in Ihr VirtualBox-VM-Verzeichnis oder in Ihren Dokumentenordner.

Starten Sie VirtualBox als Administrator. Es ist wichtig, dass VirtualBox Administratorrechte hat, damit es auf die Ubuntu-Partition zugreifen kann.

Erstellen Sie nun eine neue virtuelle Maschine für Ubuntu. Wählen Sie beim Konfigurieren der Festplatte Vorhandene virtuelle Festplattendatei verwenden. Wählen Sie die VDMK-Datei aus, die Sie in Schritt 7 erstellt haben. Dieses Rohdisk-Image ermöglicht Ihrer virtuellen Maschine den Zugriff auf die Ubuntu-Partition.

Nachdem Sie die Ubuntu-VM erstellt haben, wählen Sie sie aus und gehen Sie zu Einstellungen -> Speicher. Wählen Sie Controller: IDE und verwenden Sie das Symbol für das optische Laufwerk, um ein wechselbares Medium hinzuzufügen.

Wählen Sie Ihre boot.iso-Datei aus und klicken Sie auf OK.

Jetzt, wenn Sie die virtuelle Maschine starten, wird sie das GRUB-Wiederherstellungs-ISO als wechselbares Medium lesen und Ihnen Ihr GRUB-Bootmenü anzeigen, ohne die Option, Windows 10 zu booten.

Nach diesem Schritt sollte Ihre virtuelle Maschine bereit sein.

Empfehlungen und Warnhinweise

Stellen Sie sicher, dass Sie VirtualBox als Administrator ausführen, wenn Sie Ubuntu virtualisieren möchten, da sonst die Ubuntu-Partition nicht zugänglich ist.

Sie können die VM gerne anhalten und sie zwischen aufeinanderfolgenden Virtualisierungssitzungen im gespeicherten Zustand belassen, aber stellen Sie sicher, dass Sie die virtuelle Maschine ordnungsgemäß herunterfahren, bevor Sie den Computer direkt in Ubuntu booten.

Versuchen Sie nicht, von der Ubuntu-virtuellen Maschine aus auf Ihre Windows-Partition zuzugreifen – dies führt zu unvorhersehbaren Ergebnissen. Dies kann Daten zerstören! Verwenden Sie andere Methoden, um Daten zwischen der Ubuntu-VM und Windows auszutauschen, wie z.B. wechselbare Medien oder Netzwerkübertragungen wie rsync.

Fehlersuche

Wenn Sie Ihren Computer booten und der GRUB-Menüeintrag für Windows fehlt, melden Sie sich als Root bei Ubuntu an und führen Sie os-prober aus, um nach bootfähigen Betriebssystemen zu scannen:

os-prober

Aktualisieren Sie dann Ihre GRUB-Konfiguration:

update-grub

…und starten Sie neu.