打包当前Ubuntu镜像制作Ubuntu togo系统

我的系统的基本情况说明：
我原来的系统的具体型号如下：

uname -r

Linux Engine 5.15.0-134-generic #145~20.04.1-Ubuntu SMP 
Mon Feb 17 13:27:16 UTC 2025 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

我原来的硬盘以及分区策略如下：
可以看到我的分区策略大致就是有两张固态，然后EFI和/home单独挂载在了一块盘里，/和swap挂载在了另外一块盘里

df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev             31G     0   31G   0% /dev
tmpfs           6.2G  2.9M  6.2G   1% /run
/dev/nvme1n1p3  1.8T  922G  812G  54% /
tmpfs            31G  119M   31G   1% /dev/shm
tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M   1% /run/lock
tmpfs            31G     0   31G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0      128K  128K     0 100% /snap/bare/5
/dev/loop2      347M  347M     0 100% /snap/gnome-3-38-2004/119
···
/dev/nvme0n1p2  1.9T  642G  1.2T  37% /home
/dev/nvme0n1p1   96M  6.1M   90M   7% /boot/efi
tmpfs           6.2G  176K  6.2G   1% /run/user/1000

我现在希望的是可以把系统中的所有内容（除了数据集这种占用资源特别多的）都备份到一个单独的外接硬盘盒中，制作一个Ubuntu To Go的系统，在任何的电脑上都可以通过更改启动方式的方法启动我的系统。

以下是制作 Ubuntu To Go 系统的分步指南：

步骤 1：准备工作

备份数据
操作前请备份重要数据，避免意外丢失。
准备外置硬盘
- 我使用的是SSK的10Gbps硬盘盒和致钛的1TB Ti600 Gen4 7000MB/s的固态硬盘
- 硬盘盒的速度换算一下是1250MB/s，其实是达不到硬盘的上限的
- 但是我的拯救者笔记本具有的接口是USB3.1的A口(5Gbps)和USB3.2的C口(10Gbps)，所以我之前觉得短板可能也不在硬盘盒这里就没有买新的
- 确保外置硬盘已插入电脑并识别（如 /dev/sdX，请替换为自己的设备路径）。
安装必要工具
```
sudo apt update && sudo apt install rsync grub2-efi parted
```
这里这个grub2-efi我显示unable to locate，不过没事，不影响接下来的操作

步骤 2：分区与格式化外置硬盘

使用 parted 分区
```
sudo parted /dev/sdX
```
- 输入 mklabel gpt 创建 GPT 分区表。
- 创建 EFI 分区：
```
mkpart ESP fat32 1MiB 512MiB
set 1 esp on
```
- 创建根分区：
```
mkpart primary ext4 512MiB 100%
```
- 退出：quit
- 这里要注意没有swap分区，这个在我下一次优化的时候会补充，但是暂时是不影响使用的。

格式化分区

sudo mkfs.fat -F32 /dev/sdX1  # 格式化 EFI 分区
sudo mkfs.ext4 /dev/sdX2      # 格式化根分区

步骤 3：复制系统文件

挂载分区

sudo mkdir /mnt/usb
sudo mount /dev/sdX2 /mnt/usb        # 挂载根分区
sudo mkdir -p /mnt/usb/boot/efi
sudo mount /dev/sdX1 /mnt/usb/boot/efi  # 挂载 EFI 分区

使用 rsync 克隆系统

sudo rsync -aAXv --exclude={"/dev/*","/proc/*","/sys/*","/tmp/*","/run/*","/mnt/*","/media/*","/lost+found"} / /mnt/usb/

这里因为我的数据量比较大，所以clone同步的时间也很长，我clone了800G+的数据过去估计花了5-6个小时，这里我们可以同时看一下复制的进度watch -n 1 df -h，我们可以看到挂载的/dev/sdX1中使用的内容资源在逐渐增多，等到大致和挂载点\下的体积大体上相同就可以了。

步骤 4：配置启动引导（GRUB）

Chroot 到外置硬盘系统

sudo mount --bind /dev /mnt/usb/dev
sudo mount --bind /proc /mnt/usb/proc
sudo mount --bind /sys /mnt/usb/sys
sudo chroot /mnt/usb

更新文件系统 UUID
- 查看外置硬盘根分区的 UUID：
```
blkid /dev/sdX2
```
- 编辑 /etc/fstab：
```
nano /etc/fstab
```
  替换原有根分区和 EFI 分区的 UUID 为外置硬盘的实际 UUID。

安装 GRUB 到外置硬盘

grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=ubuntu --recheck
update-grub

退出 Chroot

exit
sudo umount /mnt/usb/{dev,proc,sys,boot/efi}
sudo umount /mnt/usb

步骤 6：测试启动

在其他电脑上启动
- 插入外置硬盘，开机时按 F12/Esc/Del 等键选择从外置硬盘启动。
- 如果启动失败，检查 GRUB 安装步骤和 fstab UUID 是否正确。
- Tips: 一般启动的选项里有两个，一个是进BIOS（F2），一个是弱化版的启动项选择（F12），一般来说用第二个就可以，对于拯救者电脑，第二个的界面是这样的，这里选择SSK固态硬盘启动