OS X El Capitan 설치 후 Ubuntu Grub 복구

새로운 OS가 나오면 무작정 설치하는 안좋은 습관이 있다. 이로 인해 발생하는 문제들도 참 다양하다. 남들보다 먼저 문제를 겪으면 구글링해도 답을 찾기 어려운 경우가 많다. 아무튼 Mac OS X El Capitan Upgrade가 떴길래 걍 설치했다. 우분투로 부팅이 안되는 경우는 이번이 처음은 아니다.

El Capitan Upgrade 후 발생한 문제들

<Option> Key를 눌렀을때 Grub으로 부팅할 수 있도록 해 놓은 것이 작동 안하는 것은 그러려니 한다. 그런데, 하드디스크의 Grub은 물론이고, 전에 만들어 놓은 우분투 설치 USB로도 부팅이 안된다. Windows 10과 새로운 OS X 10.11로만 부팅이 된다. 또, 한가지 문제가 더 생겼는데 OS X 데이터 파티션이 안잡힌다. OS X의 터미널에서 파티션을 확인해 보니 파티션들은 잘 있다.

$ diskutil list

그런데, 가만히 보니 OS X Recovery 파티션이 하나 더 생겼다. 이전 복구 파티션들을 안지웠더니 Recovery 파티션만 3개가 되었다. 문제는 리눅스 파티션이 뒤쪽에 있기 때문에 복구 파티션 하나가 새로 생김으로 인해 파티션 번호가 하나씩 밀려 버린다는 것이다. 당장 예상되는 문제가 Grub 메뉴엔트리의 파티션 번호가 달라지기 때문에 Grub이 당연히 동작하지 않으리란 것이다. 예전에는 리눅스의 /etc/fstab에서도 파티션 번호를 사용했었는데 요즘은 각 디바이스 파티션의 UUID를 사용하기 때문에 리눅스 파일시스템이 mount 되지 않는 문제는 없다.

구세주 rEFInd Boot Manager

아무튼 이 모든 문제를 해결하기 위해서는 어떻게든 우분투로 부팅할 수 있어야 한다. OS X를 새로 Upgrade하면 보통은 rEFInd를 새로 설치해 주면 우분투로 부팅할 수 있다. 그런데, El Capitan에서는 Rootless Mode 라는 새로운 보안 정책이 추가되면서 rEFInd를 설치해도 부트 엔트리에 rEFInd가 추가되지 않는 듯 하다. Rootless Mode라는 것이 얼핏 구글링 한 바로는 root 권한으로도 맘대로 시스템 파일들을 건드리지 못하도록 한단다. OS X Recovery 파티션으로 부팅해서 해제하면 된다는데 아직 모르는 게 많아서 꺼려진다. 쉬운 방법을 선택하기로 했다. rEFInd를 기본 boot loader로 만들어 버리는 것이다.

참고로, rEFInd는 OS가 부팅하기 이전에 부팅하므로 OS dependency가 없다. 어떤 OS 환경이든지 binary 파일들이 같다는 얘기다. 다만, rEFInd 0.8.4 미만 버전의 경우 OS X에서 설치하면 기본 설치 위치가 OS X 파티션이었는데 이후의 버전들은 OS에 상관없이 ESP(EFI System Partition) 파티션에 설치된다. OS X Yosemite 이후 OS X 파티션에서는 rEFInd로 부팅할 수 없단다. 또 한가지 참고할 사항은  rEFInd를 만든 이가 바로 gdisk의 저자라는 것이다.

아래와 같이 ESP를 마운트 한 후, 기본 boot loader인 bootx64.efi 파일을 refind_x64.efi로써 대체한다. 당연히 rEFInd가 설치되어 있어야 한다.

$ sudo mkdir /mnt
$ sudo mount -t msdos /dev/disk0s1 /mnt
$ cd /mnt/EFI/Boot
$ cp -f ../refind/refind_x64.efi ./bootx64.efi

이제 OS X를 재부팅 한 후 <Option> Key를 누르고 있으면 EFI 부트 엔트리가 보이는데 이 놈을 선택하면 rEFInd가 뜨고 다시 부트 엔트리들이 나타난다. 여기서 grubx64.efi를 선택해 봐야 파티션 넘버가 달라져서 우분투로 부팅할 수 없다. rEFInd는 계속 Upgrade되고 있는데 최신 버전에서는 리눅스 커널로 바로 부팅할 수가 있다. 커널로 부팅하려면 rEFInd 부트 엔트리 중에서 다시 rEFInd를 선택하면 된다. 이렇게 두 번 선택하는 이유는 처음에는 기본 부트로더가 된 rEFInd로 부팅한 것이지만 설정 파일(refind.conf)을 읽지 못하기 때문에 ESP 파티션의 boot loader들만 보여주기 때문이다.

최근에 사용했던 리눅스 커널을 선택하니 우분투로 깔끔하게 부팅이 된다.

Ubuntu에서 Grub 복구

우분투로 정상 부팅했으니 아래의 명령만으로도 Grub이 복구될 줄 알았다.

$ sudo update-grub
$ sudo reboot

위의 명령으로 최소한 /boot/grub/grub.cfg의 부트 엔트리들에 있는 파티션 넘버는 교정이 된다. 그런데, 우분투로 부팅이 안된다. 아래와 같이 오류 발생...

Error: unknown filesystem.
grub rescue>

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참고: grub rescue> 모드에서 우분투로 부팅하기

아래와 같이 grub rescue 모드에서 우분투의 boot 파티션을 알아 낼 수 있다.

grub rescue> ls
(hd0) (hd1) (hd1,gpt1) (hd1,gpt2) ......

grub rescue> ls (hd1,gpt9)/
/boot ......

위와 같이 /boot 폴더가 보이는 파티션이 리눅스 boot 파티션이다. 이제 아래와 같이 하면 Grub으로 부팅할 수 있다.

grub rescue> set prefix='(hd1,gpt9)/boot/grub'
grub rescue> insmod normal
grub rescue> normal
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

이렇게 해서 Grub으로 부팅한 후,

$ sudo apt-get install --reinstall grub-efi
$ sudo update-grub
$ sudo reboot

다시 부팅했으나 역시 매한가지다. grub rescue>....

grub-efi 패키지를 재설치해도 해결이 안되는 걸 보니 혹시 무슨 cache 파일같은 찌꺼기 때문일지도 모른다는 생각이 들어서 우분투로 재부팅한 후,

$ sudo apt-get install grub

하니, grub-efi 패키지를 지우고 db를 갱신하겠냐고 물어본다. 패키지만 설치된 상태에서 Ctrl-c로 빠져 나왔다. 그리고 다시 grub-efi 패키지 설치...

$ sudo apt-get install grub-efi
$ sudo reboot

이렇게 하니까 예전의 우분투 Grub으로 완전히 복구되었다.

그런데, 돌이켜 보면 이전에 정리했던 UEFI Grub 복구 절차만 충실히 따라 했어도 복구되었을지 모른다는 생각이 든다. 위의 내용과 비교해서 빠진 부분이 grub-install 명령 실행 부분인데 이 명령을 사용하지 않았던 이유는 "efibootmgr -v" 명령으로 확인시 우분투 boot entry가 멀쩡히 살아 있었기 때문이다. grub-efi 패키지를 새로 설치하면 grub-install 명령이 자동으로 수행된다. grub-install 명령이 NVRAM에 우분투 boot entry를 등록해 주는 일 외에 파티션 변경에 따른 설정을 추가로 해줄 수도 있기 때문이다.

OS X 데이터 파티션 복구

이제 우분투가 정상이 되었으니 나머지 문제들은 쉽게 처리할 수 있다. OS X 데이터 파티션은 gdisk에서 확인해 보니 Microsoft Basic Data(0700) 파티션으로 파티션 코드가 설정되어 있었다. 이 놈은 Apple HFS/HFS+(AF00) 이었던 놈이다. 코드를 바꿔주고 OS X로 재부팅했더니 데이터 파티션이 제대로 복구되었다.

gdisk에 대한 다른 글 들에서 언급한 바 있지만 서로 다른 OS의 파티션 Tool들을 혼용해서 사용할 경우에는 반드시 gdisk로 파티션 테이블에 변화가 생겼는지 확인해 볼 필요가 있다. Recovery 파티션을 OS X Upgrade시 추가하면서 파티션에 변화가 생긴 것인데 OS X 파티션 조차 몰라 보다니... :-(

각종 부팅 설정 원상 복구

일단 rEFInd도 최신 버전으로 재설치했고, Mac 부팅시 <Option> Key를 눌렀을 때 Grub이 뜨도록 다시 설정하였다. 그리고 부팅 순서도 우분투 Grub으로 먼저 부팅하도록 efibootmgr로 재설정 하였다.

남은 일

우분투 설치 USB로 왜 부팅이 안되는지 알아 볼 필요가 있고, 불필요한 OS X Recovery 파티션도 제거해야 겠다.

(2015/10/06 Update)

우분투 설치 USB로 부팅이 안됐던 이유는 USB에서 gdisk로 Hybrid MBR 파티션을 만들면서 EFI Protective Partition(0xEE)의 위치를 맨 앞이 아니라, 맨 뒤로 바꿨기 때문이었다. 이 상태에서는 Hybrid MBR 파티션 들 중 첫번째 FAT 파일시스템을 ESP로 인식해 버리더라. 이전 우분투 설치 USB 만들기 방법에 문제가 있었던 것은 아니었다.

Grub이 이상해졌네...

그런데, 우분투 15.04 설치 후 Grub이 몇번 update 됐는데 그 때문인지 아니면 El Capitan Upgrade 후에 뭔가 바뀐 것인지 잘 모르겠는데, /dev/sda인 하드디스크를 Grub에서 hd0가 아니라 hd1으로 인식하고 있더라... USB를 꽂은 채로 Grub 부팅시 다시 확인해 보면 USB는 hd0로 인식하고, 하드디스크는 hd2로 인식한다. 그런데, /boot/grub/grub.cfg 파일의 부트 메뉴엔트리에는 하드디스크 hint가 hd0로 되어 있어도 UUID를 먼저 참고하기 때문에 하드디스크로 부팅하는데 문제가 생기지는 않는다. 다만, 하드디스크의 우분투 설치 iso파일로 부팅할 때는 grub.cfg에서 hd0가 hd1으로 바뀌어야만 부팅이 된다. 이 때는 hint가 아니고 정확한 위치를 지정하고 있기 때문이다.

아무튼, Grub이 update 되면서 벌레가 생긴 것인지, 아니면 첫번째 하드디스크를 hd0에서 hd1으로 하기로 한건지, 또는 OS X El Capitan 때문에 발생한 문제인지는 확실하지 않다.

BIOS GPT 하드디스크를 이용한 Windows 10 Clean Install

이전 글에서는 UEFI를 지원하는 PC에서 Windows 10 Clean Install 한 것에 대해 얘기했었는데, 여기서는 GPT(GUID Partition Table) 파티션을 사용하는 BIOS PC에서 Windows 10 Clean Install 한 것에 대해 얘기해 보려고 한다.

구입한지 5년된  Dell 11" Alienware(m11x)에는 Windows 7과 Ubuntu 외에 Hackintosh를 시험삼아 설치했었다. 결과적으로 Hackintosh 설치 당시에는 m11x가 최신 PC였기 때문에 설치는 했지만 네트웍과 Nvidia 3D 가속이 안돼서 이 후로 쓰지 않고 방치해 놓고 있었다. 참고로, 당시에 성능과 휴대성을 갖춘 노트북으로 Dell 12" 모델이 단종되는 바람에 이 놈을 산 것이었다. m11x  출시 후에 11" Macbook Air가 나왔다. 11인치는 너무 작고 최대 해상도가 1366x768 이라 답답하다. 최근에는 베젤 공간을 없앤 12인치 노트북 모델들이 아마 휴대성과 성능을 겸비한 노트북들이지 않을까 싶다.

아무튼 이 놈은 UEFI를 지원하지 않았기 때문에 Multi-OS를 설치하기 위한 방법을 찾아야 했다. 그 때 찾은 것이 Grub BIOS-GPT 파티션이다. BIOS PC에서 GPT 파티션을 사용하면서 Multi-OS booting이 가능한 방법이다. 이 파티션에 대해서는 "Ubuntu UEFI 모드 설치 USB 만들기"에서도 언급한 바 있다. GPT 파티션을 사용하려면 모든 것을 지우고 새로 설치해야 했기에 위의 USB를 만들어서 작업했었다. 나에게 있어서 OS에 관한 한 항상 모든 문제의 시작은 Windows였고 그 끝도 Windows였다. Windows에서는 아래와 같은 제약 사항이 있는데 당시에는 주로 USB에서 테스트했기에 제약 사항조차 제대로 파악하기 어려워서 매우 헤맸었다.

Windows에서 GPT 파티션 사용시 제약 사항

• Windows Vista 이후 UEFI를 지원하면서 HDD(하드디스크)에서 GPT를 지원하기 시작했지만, BIOS 모드로 Windows 설치시  GPT 파티션을 인식하지 못함
• Windows 10을 포함해서 UEFI 환경에서조차 HDD에서는 GPT 파티션을 지원하지만 USB는 1개의 파티션만 인식함
• 결과적으로, BIOS 모드 Windows 환경에서 GPT 파티션을 사용하려면 Hybrid-MBR 파티션을 사용해야 하나, 여기서도 USB는 1개의 파티션만 인식함

우분투 설치 USB는 UEFI와 BIOS를 모두 지원할 수 있지만, 위의 Windows 제약 사항들 때문에 UEFI와 BIOS를 모두 지원하는 Windows 설치 USB는 만들기가 매우 어렵다. All-in-one Multi-OS 설치 USB를 만들어 보려고 한 사람들이 나 말고도 꽤 있을 것이다. 사실, 아예 불가능한 것은 아니다. USB에 UDF 영역을 별개로 만들어서 Windows 설치 iso를 구우면 USB의 UDF 영역을 CD로 인식하기 때문에 UEFI 환경에서는 UEFI 모드로 부팅하고, BIOS 모드에서는 BIOS 모드로 부팅한다. 다만, 이 영역을 만들기 위해서는 전문적인 USB Tool을 사용해야 한다. 이 USB에 앞서의 USB 만들기 글을 적용하면 All-in-one에 근접한 Multi-OS 설치 USB가 된다. Grub2와 Grub4Dos를 같이 사용하면 All-in-one Multi-OS 설치 USB를 만들 수 있을지도 모른다.

Windows 10 Clean Install 노가다를 다시 시작할 수 밖에 없었던 사연

사실, Windows 7도 훌륭한 OS이다. 전에 Windows 10 설치 노가다를 한 경험이 있어서 다시는 하고 싶지 않은 일이었다. 문제는 애초에 Windows 파티션을 너무 작게 잡은데서 비롯된 것이다.

위의 화면과 같이 WRoot(/dev/sda3) 파티션에 Windows 7을  50GB 할당했었다. 당시에는 넉넉해 보였다. 나중에 알았지만 Windows 7은 Update를 계속할수록 디스크를 갉아 먹는다. 최근에 Update 했더니 여유 공간이 200MB 정도 밖에 없어서 Update 조차 불가능한 상황이 되었다. Windows 7에서 제공하는 디스크 정리 도구를 사용해서 불필요한 시스템 Backup 파일까지 제거해도 1GB 정도 밖에 남지 않았다. 웬만하면 OS 이외의 앱들은 D: 드라이브인 WData(/dev/sda4) 파티션에 설치하는데도 이런 일이 생긴 것이다. 다행히, iTunes를 포함한 Apple 앱들과 Data 공간을 싸그리 지웠더니 6GB정도의 공간이 남았다. Windows 8 이후부터는 Windows Update 후에도 공간을 어느정도 정리해준단다. 하지만, Windows 7은 Update 후 공간이 부족할 때마다 또 다른 노가다를 해야 한다. 이런 상황에서 Windows 10 무료 업그레이드 예약하라고 자꾸 귀찮게 하는 놈이 눈에 띄었다.

Windows 10으로 Clean Install 하면 OS 공간이 대략 18GB밖에 되지 않는다. 그래서 이 참에 이 노가다나 저 노가다나 비슷하다는 생각이 들어서 Windows 10 Clean Install을 결심하게 되었다. 그래서 바로 무료 업그레이드 예약을 해 버렸다. 뭐 10분 정도 지나니까 Windows 10으로 Upgrade하란다. Upgrade 시간이 오래 걸리는 것을 알기 때문에 그냥 Upgrade 걸어 두었다.  Windows Clean Install을 진행하기에 앞서 Upgrade 후에 Windows 정품인증이 됐는지 확인할 필요가 있는데 잘 돼 있더라.

참고로, Windows 10 Upgrade에 필요한 최소 공간이 3GB 정도란다. Windows 10 설치파일 용량 정도이다. 그런데, Windows 10으로 Upgrade 한 후 한달 이내에는 다시 Windows 7으로 복원할 수 있단다. 상식적으로 현재 여유 공간이 6GB 밖에 안남았는데 Windows 7과 Windows 10을 동시에 디스크에 남겨놓을 순 없기에 아마 MS 서버에 Backup을 하는 것 같다. 기존에 설치된 앱들이 많기 때문에 역시나 Upgrade 시간도 상당한 시간이 걸렸다. Windows 10으로 Upgrade를 마치고 나서 OS 공간이 얼마나 남았나 보았더니 똑같이 6GB 정도 남았더라. Windows.old 폴더가 있긴 한데 5GB 정도 밖에 안되고... 이것이 Windows Clean Install을 하지 않으면 안되는 이유이다. Windows 10 Clean Install 후에는 역시 18GB 정도 밖에 OS 파티션을 잡아먹지 않는다.

Windows 10 Upgrade 시에 또 한가지 참고할 점은 기존의 Grub 설정을 건드리지 않는다는 점이다. 즉, MBR 영역을 건드리지 않는다. 하지만, 나중에 Windows 10을 Clean Install 하면 MBR을 덮어 버리므로 Grub을 복구해 주어야 한다.

BIOS 모드에서 GPT-MBR Hybrid Partition 사용

위의 gparted 화면에서 알 수 있듯이 gparted에는 GPT 파티션 순서와 용량 정보는 있지만 Hybrid MBR 파티션 정보는 보이지 않는다. Hybrid MBR 파티션을 만들어 주는 도구는 리눅스에 기본 설치된 gdisk이다. gdisk로 다시 들여다 본 것이 아래의 화면이다.

위의 화면 아랫 부분에 4개의 MBR 파티션이 보인다. 이 파티션들은 gdisk의 "recovery and transformation options (experts only)" 메뉴에서 "make hybrid MBR" 메뉴를 이용해서 만든 것이다. 기존에 생성한 GPT 파티션 중에서 MBR 파티션에 어떤 놈을 보여 줄지를 지정하면 된다. 단, MBR 파티션은 Windows에서 사용하는 파티션이므로 vfat 또는 ntfs 파티션이어야 한다. gdisk의 GPT 파티션 상에서는 code가 0700(Microsoft Basic Data)인 놈들 중에서 골라야 한다. Hybrid-MBR에서는 EFI Protective Partition이 기본적으로 필요하기 때문에 실제로 사용자가 사용할 수 있는 파티션 갯수는 3개까지이다. 위의 화면에서 0xEE는 gdisk가 자동으로 지정한 파티션이다.

gdisk가 좋은 점은 파티션에 별짓을 다했다가도 "write table to disk and exit" 명령만 사용하지 않으면 실제로 파티션 변경이 일어나지 않는다는 것이다. "quit without saving changes" 명령으로 빠져 나오면 안전하다.

gdisk를 이용한 파티션 재구성

Windows 10을 Clean Install 하기로 한 마당에 더이상 사용하지 않는 Hackintosh 파티션인 MRoot(/dev/sda2)를 WRoot 파티션과 합쳐서 Windows OS 공간을 늘리기로 했다. 또, Grub에서 사용하는 BIOS boot partition(/dev/sda10)이 sector 순으로 보면 /dev/sda3가 됐어야 하는데 맨 나중에 생성하는 바람에 10번째 파티션이 되어 버린 것도 gdisk의 "sort partitions" 메뉴를 이용해서 재정렬할 필요가 있었다. 이것 때문에 gparted 실행시 경고 메시지가 뜬다.

그런데, 이 시점에서 Windows 10 설치 USB를 다시 만들어야 하는 문제가 있었다. 예전에 만들어 놓은 USB는 우분투 설치 USB에 함께 들어 있어서 Grub2에서 UEFI 모드로만 동작하기 때문이다. 별개의 USB를 사용하기 보다는 HDD에 4GB의 Windows 10 설치 파티션을 따로 만들어서 설치 iso의 파일들을 모두 복사해 놓고 Grub2를 사용하면 HDD를 이용해서 Windows를 설치할 수 있겠다는 생각이 들었다.

위의 고려 사항들을 종합해서 결과적으로 아래 화면과 같이 파티션을 재구성하였다. 파티션 재구성 작업시에는 앞서 만든 우분투 설치 USB로 부팅해서 작업해야 한다.

기존의 Grub BIOS 파티션을 지우고 EFI System Partition(ESP) 다음에 새로 만들었다. 그 다음에는 Windows 10 설치 파티션(WInst)을 만들고, 그 다음에 WRoot 파티션을 다시 만들었다. 파티션 재 구성시 주의할 점은 기존의 중요한 Data 파티션 들과 우분투 파티션은 건드리면 안된다는 것이다. 우분투 파티션은 Grub을 이용해서 Windows 10 설치 파티션으로 부팅시 사용해야 한다. 참고로, BIOS 모드에서는 ESP 파티션을 만들 필요는 없다. 다만, 공간도 그리 많이 차지하지 않고 UEFI 환경과 비슷하게 만들어 사용하는 것이 좋은 습관이 될 듯해서 그냥 둔 것이다.

gdisk에서 파티션을 생성한 후에 gparted를 사용하여 WInst와 WRoot 파티션을 ntfs로 포맷하였다. 아예 gparted로 파티션 작업을 할 수도 있겠지만 gdisk가 세부 정보를 보여 주기 때문에 편리한 점이 있다. 포맷을 완료 한 후에 gdisk에서 아래 화면과 같이 Hybrid MBR 파티션을 지정해 주어야 한다.

gdisk와 gparted 또는 다른 OS의 partition tool을 혼용해서 사용할 경우에는 항상 gdisk로 파티션 table에 변경사항이 없는 지 확인해야 한다. 실제로, gdisk에서 Hybrid MBR 파티션을 생성하고 나서 gparted에서 ntfs 파티션 포맷만 하더라도 Hybrid MBR 파티션 정보가 날아가 버린다. 이 정보가 날아가면 BIOS 환경에서 Windows로 부팅할 수 없게 된다.

또한, 위의 경우와 같이 Grub BIOS 파티션을 새로 생성하는 경우에는 우분투 파티션의 BIOS Grub을 다시 설치해 주어야 우분투로 부팅할 수 있다. Grub 재설치 방법은 이전 글인 "Ubuntu BIOS 및 UEFI Grub 복구"를 참고하면 된다.

Grub2와 HDD의 Windows 설치 파티션을 이용한 Windows 10 설치

우분투 설치 USB에서 파티션을 재구성한 후 우분투로 부팅해서 Windows 10 iso의 파일들을 WInst 파티션에 모두 복사한다. 그리고 나서, update-grub 하면 자동으로 Windows  Recovery 메뉴엔트리가 Grub에 추가된다. 참고로 우분투 14.04 환경이다. 이전 버전에서는 자동으로 안될 수도 있는데 이 때에는 수동으로 Grub menuentry를 /etc/grub.d/40_custom 파일에 만들어 주고 update-grub을 해 주어야 한다.

$ sudo update-grub
$ sudo reboot

재부팅 후 Windows Recovery 메뉴로 부팅해서 Windows 10 Clean Install을 진행하면 된다. Windows 설치 자체는 뭐 큰 어려움이 없다. 다만, 설치시에 설치할 파티션을 WRoot 파티션으로 지정해 주어야 한다.

Windows 10 설치 후 WInst 파티션은 D: 드라이브로 잡혀 있다. 이 놈은 숨겨 두는게 좋은데, 디스크 관리자에서 드라이버 문자만 제거해 주면 된다.

Windows 10 설치 후 Driver 문제

Windows 7에서 10으로 Upgrade 한 상태에서는 모든 Driver가 정상 동작했었는데 Windows Clean Install 후에 제어판의 장치관리자에서 확인해 보니 Video 드라이버도 기본 저해상도 드라이버로 잡혀 있고, 알 수 없는 장치로 표시된게 대부분이었다. 혹시나해서 드라이버 업데이트를 On-line에서 검색해서 설치하도록 했는데 대부분 잘 잡아 준다.

참고로, Dell 사이트에서는 m11x 드라이버는 Windows 7 밖에 지원하지 않는다. 그리고, Windows 7 드라이버의 설치 프로그램이 Windows 10에서는 아예 실행되지 않는다. 일단, 알수 없는 장치 두 개는 드라이버 업데이트를 할 수 없었고  Bluetooth도 안잡혀 있었다. Bluetooth는 Dell site에서 Windows 10을 지원하는 Bluetooth 4.0 드라이버를 다른 랩탑 모델 다운로드 사이트에서 시험삼아 설치해 봤는데 잘 된다. 알 수 없는 장치는 장치관리자의 상세 정보를 이용해서 구글링해 보니까 키보드 콘트롤 드라이버하고 낙하센서 드라이버인 듯 하다. 이외에도 키보드 LED Backlight 를 비롯한 LED 제어 드라이버도 필요하긴 한데 PC 쓰는데 큰 지장이 있는 것들은 아니어서 그런대로 만족이다.

Grub 복구

Windows를 설치하고 나서 우분투를 다시 사용하기 위해서 우분투 설치 USB로 다시 부팅해서 Grub 복구 작업을 다시 해 주어야 한다. "Ubuntu BIOS 및 UEFI Grub 복구"를 참조하면 된다.

노가다 소감

Windows 7 디스크 공간 문제 때문에 Windows 10 Clean Install 노가다를 했는데 그런대로 만족이다. 어차피 파티션 정리작업을 한번쯤 하려고 했었기 때문에... 더구나, BIOS GPT 환경에서 Hybrid MBR을 사용하는 유일한 PC이기도 했기 때문에 잊어버리기 전에 다시 여러가지 문제들을 정리할 기회가 되기도 했으니까.

보통 OS 설치시 USB를 많이 사용하는데 HDD를 사용해서 Windows를 설치하는 것도 괜찮은 방법인것 같다. 더구나 BIOS GPT 환경에서는 Windows의 제약 사항때문에 무척 편리한 방법이라는 것도 새삼스럽게 느껴진다.

Ubuntu 15.04 적극 추천

어제 글(어제 밤에 12시를 넘기는 바람에 날짜는 이 글과 동일함)에서 우분투 15.04를 권장하지 않는 분위기로 글을 올렸는데 VirtualBox가 아니고 iMac에 설치해서 잠깐 사용해 본 결과 우분투 15.04를 적극 추천하지 않을 수 없게 입장이 바뀌었기에 이 글을 별도로 작성한다. 적어도 Intel-Mac 사용자들에게는 강력 추천하고 싶다. 기능이 추가된 것보다는 안정성이 상당히 강화된 것에 높은 점수를 주고 싶다. 우분투 14.04 LTS 보다 더 안정된 느낌이다.

원래는 VirtualBox에만 설치하고 메인 머신은 우분투 14.10으로 1년 정도 더 버텨볼 생각이었다. 그런데, 가상머신 환경이라 느려서 그렇지 뭔가 상당히 안정된 느낌을 주었기에 메인 머신에서 테스트해 봐야겠다는 생각이 들어서 15.04로 하드디스크의 우분투 설치 iso를 이용하여 Clean Install 하였다.

 Nvidia 드라이버 안정성

우선, Nvidia 드라이버가 상당히 안정화 되었다. Nouveau 드라이버도 상당히 개선된 것 같고, 우분투 15.04에서 기본으로 제공하는 Nvidia proprietary driver도 346.59 버전으로 거의 최신 버전이다.

일단 14.10버전까지 오픈 소스 Nouveau 드라이버는 Qt Creator에서 QML 등 OpenGL을 사용하는 애플리케이션에서 화면 잔상이 생겨서 거의 사용할 수 없었는데 깔끔하게 동작한다. 다만,  Virtual Box 우분투 guest 머신에서 3D 가속을 사용할 경우 시스템이 죽는 문제가 발생했다. 이는 이전 버전에서도 흔히 생겼던 문제이고 우분투 문제라기 보다는 Virtual Box 문제인 경우가 많았다. Windows guest는 그럭저럭 잘 돌아간다. 3D 가속만 끄고 사용하면 우분투 게스트도 좀 느리긴 하지만 별 문제는 없다.

우분투 14.10까지는 Nvidia proprietary 드라이버를 Nvidia 홈페이지에서 다운 받아 사용해야 했다. 우분투에 기본 탑재된 드라이버를 사용할 경우 공포의 black screen 문제가 발생했었다. 이제는 기본 탑재된 드라이버를 사용하면 된다는 것이 특히, Intel-Mac 사용자들에게는 기쁜 일이다. 또 한가지 Mac 사용자들에게 반가운 점은 화면 밝기 조절을 매 부팅시마다 해 주었어야 했는데 밝기 변경 상태가 재부팅 후에도 잘 유지된다

System 안정성

우분투 14.10 사용시에는 부팅시마다 colord-sane 데몬 등 crash가 끊이질 않았는데 crash가 없어지니 뭔가로 부터 해방되어 편안한 느낌이 든다. 몇일 더 써 봐야 확실해지긴 하겠지만 우분투를 사용하면서 이렇게 안정된 느낌을 받아 본적이 없을 정도다.

우분투 14.10 설치 후 재부팅시 iMac에서 우분투로 부팅할 수 없었던 문제도 사라졌다. EFI 설정이 잘 보존된다. 다만, 우분투 15.04를 설치한 후 EFI Multi-OS 사용시 부팅 순서를 우분투가 1순위가 되도록 조정한다. 이것은 어쩌면 OS 입장에서 당연한 것인지도 모른다. 방금 설치한 OS로 부팅하도록 할 필요가 있기 때문에... 아무튼 부팅 순서는 우분투로 부팅하고 나서 이전 글의 efibootmgr 사용법을 참고하여 바꿔주면 그만이다.

WIFI 안정성

iMac에서는 우분투에 기본 탑재된 Broadcom proprietary driver를 사용하면 되는데 수동으로 설치해 주어야 하는 문제는 아직 남아있다. 몇일 더 써보아야 확인이 되긴 하겠지만 WIFI도 개선이 된듯하다. 무선공유기에 가끔씩 연결이 안되는 문제가 사라졌고 네트워크 속도도 상당히 빨라진 느낌이다. 오늘이 주말이라 그럴 수도 있기 때문에 좀더 지켜봐야 한다. 참고로, 유선 네트워크 드라이버를 언급하지 않는 이유는 예전부터 별 문제가 없었기 때문이다.


아직 하루도 안써 보고 안정성을 얘기하는 것이 때 이르긴 하지만 문제가 발생하면 이후에 다시 글을 수정할 생각이다.

Ubuntu 14.10 fdisk와 gdisk

Ubuntu 14.10의 fdisk에서 GPT 파티션 지원 시작

우분투 14.10부터 fdisk에서 GPT 파티션도 지원하기 시작했다는 것을 우연히 발견했다. 당연히 fdisk는 DOS(MBR) 파티션에 사용하고 GPT 파티션 작업에는 gdisk(GPT fdisk라고도 함)를 사용해 왔기 때문이다. 아래에 새로운 fdisk와 gdisk 메뉴 스크린 샷을 첨부한다.

gdisk가 fdisk로 완전히 통합될지는 모르겠지만 아직은 gdisk에 너무 익숙해서 fdisk를 쓰고 싶은 마음이 생기지는 않는다. 여기서는 gdisk의 몇가지 팁들을 남겨두고자 한다.

gdisk를 이용한 파티션 테이블 정보 관리

아래 화면과 같이 GPT 파티션 Table 정보와 Protected MBR 파티션 정보를 gdisk로 관리할 수 있다. Multi-OS 환경에서 이 정보들은 잘 Backup 해둘 필요가 있다. Linux는 Gparted/parted, Windows는 Disk Manager/diskpart, Mac OS X는 Disk Utility와 같이 OS 별로 저마다의 Disk 관리 Tool 들이 있는데, 이 들이 디스크 파티션 변경시 저마다의 방법으로 파티션 Table 정보를 변경해 버리기 때문이다.

가령, Mac OS X의 Disk Utility로 Disk의 마지막 파티션을 미할당 상태로 남겨 두고 리눅스에서 Gparted로 fat32 파티션을 새로 할당하면 Protected MBR 파티션 정보가 Hybrid-MBR 파티션 정보로 바뀐다. 이 상태에서 Windows로 부팅하면 자동 복구 모드로 넘어 가는데 복구하면 파티션이 완전히 망가지는 경험을 하게된다. 한가지 경험담을 더 예로 들면, Windows에서 fat32 파티션을 지웠다가 다시 생성했더니 Mac OS X로 부팅할 수 없는 문제가 발생했다. 이런 일이 어느 날 갑자기 생기면 Mac OS X의 문제라고 생각하고 OS 재설치를 시도하게 된다. 그러나 재설치를 해도 재부팅 후 Mac OS X로 부팅할 수 없게 된다. Mac OS X의 Disk Utility로 verify 해 보면 파티션 오류가 발생하고 복구할 수는 없다. 나중에 알고보니 Mac OS X 파티션 Type 정보가 "Apple HFS/HFS+"였는데 "Microsoft basic data" Type으로 바뀌어서 발생한 문제였다.

gdisk는 파티션 테이블 원본을 Binary 파일로 Backup했다가 문제가 생겼을 때 복구하거나, 아니면 파티션 정보를 텍스트 파일로 저장했다가 나중에 수작업으로 파티션 정보를 일일이 복구할 수 있도록 해준다. 위의 경험담은 어쩌면 지극히 일부의 문제 사례일 것으로 추정된다. 즉, Multi-OS 환경에서 특정 OS의 디스크 관리 툴을 가지고 파티션 추가/삭제/변경 작업시 파티션 테이블의 어떤 정보가 동시에 변경될지 예측하기 어렵다. 특정 OS로 갑자기 부팅이 안되는 문제가 발생하면 gdisk로 파티션 테이블 변경 사항이 있는지를 가장 먼저 확인하는 것이 좋다. 파티션 테이블만 복구하면 대부분의 문제가 해결된다.

gdisk 활용 팁

파티션 Type이 변경된 경우, gdisk의 l(list known partition types) 명령으로 파티션 Type code를 알아낸 후 t(change a partition's type code) 명령으로 해당 파티션의 code를 변경해 주면 된다.

리눅스 GPT 파티션들은 Gparted로 파티션을 새로 만들면 파티션 Type code가 0700(Basic data partition)이 된다. 이 파티션은 Windows로 부팅시 탐색기에서 새로운 드라이브로 보이는데 마우스로 클릭하면 포맷할지 물어본다. 이 자체가 사용자의 실수를 유발할 수 있기 때문에 Windows에서 리눅스 파티션이 아예 보이지 않도록 해 줄 필요가 있다. gdisk에서 Type code를 8300(Linux filesystem)으로 바꿔주면 Windows 탐색기에 더이상 리눅스 파티션이 보이지 않게 된다.

순수 UEFI-GPT Multi-OS 환경에서는 Protected MBR 파티션은 디스크 전체가 하나의 파티션으로 잡혀야 하는데 Hybrid-MBR 파티션 정보로 바뀌면 여러 개의 파티션이 나타나게 된다. 이 때는 gdisk의 x(Expert command), n(create new protective MBR) 명령으로 새로 파티션을 생성해 주면 문제가 해결된다.

참고 사항

Hybrid-MBR 파티션은 Mac OS X의 Boot Camp를 사용해서 Windows를 설치할 때 BIOS 모드를 emulation 해 주기 위해서 사용하는 파티션 방식이다. 즉, Mac OS X 자체는 GPT 파티션을 사용하는데 Windows의 DOS(MBR) 파티션을 지원하기 위해서 짬뽕 파티션을 사용하는 것이다. 그런데, 리눅스의 Gparted도 이 방식을 지원하듯하다. 문제는 이것을 모르고 사용하면 Multi-OS 환경에서 파티션 정보가 엉켜서 특정 OS로 부팅이 안되는 사태가 발생한다는 것이다.

디스크 두개 사용시 Grub UEFI Booting 설정

두 개 이상의 물리적 디스크와 Multi-OS 환경

하드디스크 용량이 늘어나면서 HDD(Hard Disk Drive)가 하나인 PC들이 주가 되었었는데, SSD(Solid-State Drive)가 범용화 되면서 SSD와 HDD가 동시에 탑재된 PC 사용자들도 늘어나고 있다. 자연스럽게 디스크 성능과 용량이 증가하니까 Multi-OS를 사용하려는 시도가 생기기 마련이다. 대표적으로, UEFI 모드로 Windows 8+이 SSD에 설치된 PC를 구매했는데 우분투를 같이 설치해서 사용하고자 하는 시도가 있을 수 있겠다.

여기서는 SSD와 HDD이든, 또는 HDD가 두 개이든, 물리적으로 분리된 두개의 디스크를 장착한 최근의 UEFI 모드를 사용하는 PC 환경에서 다중 OS를 사용하기 위한 Grub 설정 방법에 대해서 정리한다.

UEFI 환경에서 우분투 설치시 고려할 점

Windows 8+가 첫번째 디스크에 설치되어 있다고 가정할 때 우분투를 두 번째 디스크에 설치하는 것은 그리 어려운 일이 아니다. 우분투 설치 iso를 USB에 굽던지 USB에 저장해서 일반적인 설치 과정을 따라가면 된다. 디스크만 두번째 디스크로 지정하면 된다.

다만, 파티션은 첫번째는 EFI System 파티션(ESP; 200~300MB), 그 다음은 우분투 OS root(/) 파티션(30~50GB), Swap 파티션(RAM과 동일 용량), 사용자 데이터(/home) 파티션(나머지 용량 - 용량이 클 경우 파티션을 몇개로 더 쪼개는 것도 괜찮음) 등의 최소한 4개의 파티션을 사용하는 것이 좋다.

UEFI 모드에서는 GPT 파티션을 사용하는데 기본적으로 128개까지 파티션을 사용할 수 있는 장점이 있기 때문에 파티션을 여러 개로 쪼개서 사용하는 것이 디스크 활용 측면에서 바람직할 수 있다.

여기서, 강조하고 싶은 점은 물리적으로 분리된 디스크 마다 첫번째 파티션은 ESP(EFI System Partition)로 설정해 두는 것이 좋겠다는 것이다. 사실은 ESP는 여러 OS가 공유해서 사용하는 파티션이기 때문에 디스크가 여러 개라고 하더라도 Boot Disk의 ESP 파티션 하나 만을 사용해도 된다. 다만, 디스크마다 ESP 파티션을 두라는 것은 혹시라도 디스크를 다른 PC에 장착할 가능성이 있고 파티션 용량도 얼마 안되기에 나중을 위해서 만들어 두라는 얘기다.

Boot Disk

예전의 IDE Controller 사용시에는 HDD를 두 개이상 사용하려면 Master/Slave 점퍼를 설정해야 했던 적도 있었다. SATA Controller로 넘어 오면서 부터 Master/Slave 구분은 의미가 없게 되었다. BIOS(또는 UEFI Firmware) 설정에서 Boot Disk로 설정한 디스크가 예전의 Master Disk에 해당된다.

가령, Windows가 SSD에 설치되어 있었고 나중에 우분투를 HDD에 설치했더라도 BIOS 설정에서 우분투 HDD로 먼저 부팅하도록 설정했다면 우분투 HDD가 Boot Disk가 된다. 즉, 리눅스에서는 부팅한 첫번째 디스크는 항상 /dev/sda가 되고 두번째 디스크는 /dev/sdb가 된다. Windows에서도 마찬가지로 부팅한 디스크/파티션이 C: 드라이브가 된다. 결국은 어떤 디스크로 부팅하느냐에 따라 디스크가 첫번째냐 두번째냐라는 것이 상대적으로 결정된다는 뜻이다.

Boot Partition

UEFI-GPT 방식에서는 Boot Disk의 ESP 파티션이 Boot Partition이다. 이와는 달리, BIOS-MBR 방식에서는 Boot Disk의 첫번째 sector가 MBR이 저장된 Boot Sector가 되고, 첫번째 파티션이 Boot Partiton이다(단, Linux의 Grub은 첫번째가 아닌 파티션을 Boot Partition으로 지정하여 사용할 수 있음).

참고로, 리눅스의 gparted로 GPT 파티션을 만들면 MBR과의 호환성을 유지하기 위해 디스크의 앞부분 몇 sector를 조금 남겨두고 첫번째 파티션을 만든다. Grub은 BIOS-GPT 방식으로도 동작하는데 Boot Sector 공간이 작기 때문에 이 경우에는 BIOS grub 파티션이라는 1MB 정도의 파티션을 별개로 만들어야 한다.

Windows UEFI Boot Partition

UEFI 모드로 설치된 Windows의 Boot Partition은 당연히 ESP를 사용하고 이 파티션은 나중에 설치한 우분투에서도 ESP로 사용할 수 있다. 그런데, Windows의 경우 GPT 파티션 구조가 여러가지 변형이 있을 수 있다.

즉, PC Vendor들이 제공하는 Recovery Partiton, Windows에서 자체 복구 목적으로 사용하는 Winows Reserved Partion, ESP 등의 3개 파티션이 Windows OS 파티션과는 별개로 존재할 수 있다. GPT 파티션에서 파티션들은 동등하고 GUID로 파티션 Type을 구분하기 때문에 ESP가 반드시 첫번째 파티션일 필요는 없다.

그렇지만, 나중에 Grub에서 Windows가 설치된 디스크의 ESP 파티션 정보를 사용할 것이기 때문에 ESP 파티션이 몇번째 파티션인지 조사해 보아야 한다. 우분투에서 Windows 디스크의 1~3번째 파티션 각각을 하나씩 마운트해서 폴더 구조를 살펴 보는게 가장 확실한 방법이다. 우분투로 부팅했으니 Windows 디스크는 /dev/sdb가 된다. parted를 사용하면 파티션 정보를 알 수 있다.

$ sudo parted /dev/sdb print
$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ ls  /mnt/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi

위의 ls 명령 결과 botmgfw.efi 파일이 있으면 첫번째 파티션(/dev/sdb1)이 ESP이다.

Ubuntu UEFI Boot Partition

앞서 UEFI-GPT 방식에서는 물리적으로 분리된 디스크의 첫번째 파티션을 ESP로 만들어 두는 것이 좋다고 했고 우분투 설치시에 파티셔닝을 앞서 설명한 바와 같이 했다면 우분투가 사용하는 ESP는 Windows의 ESP와 다른 디스크의 파티션임을 이해할 것이다.

만약, BIOS 설정에서 Windows 디스크로 부팅하도록 설정했다면 Grub을 Windows의 ESP 파티션에 설치해야 한다. 하지만, 여기서는 우분투의 ESP에 Grub을 설치했기 때문에 BIOS 설정에서 우분투 디스크로 부팅하도록 해야 한다.

이제, 우분투 디스크의 ESP 파티션에 설치된 Grub을 이용해서 물리적으로 분리된 Windows 디스크의 Windows boot manager를 구동할 수 있도록 Grub boot menuentry를 만들 것이다. Grub에서 우분투 부팅 설정은 우분투 설치시에 자동으로 등록되기에 신경쓸 필요도 없다.

Grub Windows UEFI Boot Menu

앞서 Winodws의 ESP 파티션 위치를 bootmgfw.efi 파일 위치로 알아낼 수 있다고 했다. 아래 두개의 명령으로 Grub 메뉴엔트리에 사용할 <hints_string>과 <fs_uuid> 정보를 얻는다.

$ sudo grub-probe --target=hints_string /mnt/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi

--hint-bios=hd1,gpt1 --hint-efi=hd1,gpt1 --hint-baremetal=ahci1,gpt1

$ sudo grub-probe --target=fs_uuid /mnt/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi

ffff-ffff

이들 두 명령 결과 값들은 Grub 메뉴엔트리에서 아래와 같이 사용된다.

search --fs-uuid --set=root <hints_string> <fs_uuid>

즉, 위의 결과 값들을 사용하여 아래와 같이 Grub menuentry를 만든다.

menuentry "Microsoft Windows Vista/7/8+ UEFI-GPT" {
  insmod part_gpt
  insmod fat
  insmod search_fs_uuid
  insmod chain
  search --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd1,gpt1 --hint-efi=hd1,gpt1 --hint-baremetal=ahci1,gpt1 ffff-ffff
  drivemap -s hd0 hd1
  chainloader (${root})/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
}

위에서 drivemap은 Windows가 반드시 물리적으로 첫번째 디스크여야만 부팅할 수 있는데 두번째 디스크로 인식하여 부팅할 수 없는 경우에만 사용한다. drivemap을 사용하지 않아도 되는 경우라면 굳이 사용할 필요는 없다.

위의 Grub 메뉴엔트리는 아래와 같이 편집기를 사용하여 /etc/grub.d/40_custom 파일 맨 끝에 삽입하면 된다.

$ sudo nano /etc/grub.d/40_custom

$ sudo update-grub
$ sudo reboot

재 부팅 후 위에 새로 만든 Windows Grub 메뉴를 선택해서 부팅이 잘 되는지 확인해 본다.

UEFI 환경에서 Grub을 이용한 다중 디스크의 Multi-OS Booting

UEFI 환경에서 디스크가 두개 이상인 경우 디스크 별로 서로 다른 OS를 설치해서 사용하면 관리 측면에서 편리하다. 이 경우, 각 디스크 별로 ESP 파티션을 따로 만들어 두는 게 좋고, Grub을 사용할 경우 chainloader를 이용하여 다양한 조합의 부팅 설정이 가능하다. 각각의 ESP 마다 Grub을 설치해서 Grub 자체를 Chainloading 할 수도 있다.

이 글은 두 번째 디스크의 Windows boot manager를 Grub에서 Chainloading 하는 방법에 대해 예를 들었다.

참고 사이트

https://wiki.archlinux.org/index.php/GRUB

Mac에 Ubuntu 14.10 설치 후 부팅 이슈

"Ubuntu 14.10 Clean Install"에서 언급했듯이 우분투 14.10 설치 후에 iMac에서 우분투로 부팅할 수 없는 문제가 발생했다. 현재, iMac은 Mac OS X Yosemite, Windows 8, Ubuntu 14.10의 Triple-OS가 EFI mode로 설치 되어 있다. 부팅은 "Apple Mac에서 EFI Multi-OS Booting"에서 다룬 바와 같이 Mac OS X의 boot manager를 사용하도록 설정되어 있다. 

우분투 14.10 설치 후 Mac 부팅시 나타나는 증상

일단, 우분투 14.10을 설치하고 나서 부팅하니 부팅 순서가 바뀌었다. Option키를 누르지 않으면 Mac OS X로 부팅하도록 했었는데 Windows로 부팅한다. 아마 UEFI 기본 boot loader(fallback bootloader)를 Windows boot manager로 해 놓아서 그런 것 같다. 나중에 우분투로 부팅해서 확인해 보니, NVRAM 정보가 reset 되어 있었다. 즉, 예전에 우분투의 efibootmgr로 설정했던 부팅 순서 정보도 모두 사라졌다.

또한,  부팅시 Option키를 누르고 우분투를 선택하면 grub> prompt로 떨어지고 거기서 아무 것도 할 수 없는 상태가 된다.

해결 방법

먼저, Windows로 로그인 한 후에 Boot Camp 제어판에서 "Mac OS X로 부팅" 설정 후 재부팅하면 이후부터는 Mac OS X로 부팅한다. 이제, Mac OS X로 재부팅 후, 반드시 우분투 ESP(EFI System Partiton) 파티션의 EFI 폴더를 다시 복사해 주고 grubx64.efi에 대한 boot.efi 하드 링크를 다시 생성해 주어야 부팅시 Option키 눌러서 우분투를 선택하여 부팅할 수 있게 된다. 우분투 14.04에서는 grubx64.efi 대신 shimx64.efi로 boot.efi 하드 링크를 생성해도 부팅이 잘 됐었는데 Bug 때문인지 부팅시 오류가 생긴다.

즉, Mac OS X 터미널에서 아래와 같이 해 주면 된다.

$ sudo mkdir /mnt
$ sudo mount -t msdos /dev/disk0s1 /mnt

$ cd /Volumes/MDATA
$ sudo rm -rf ./EFI/ubuntu/
$ sudo cp -R /mnt/EFI/ubuntu ./EFI/

$ sudo ln -f /Volumes/MDATA/EFI/ubuntu/grubx64.efi /Volumes/MDATA/System/Library/CoreServices/boot.efi

우분투 14.10에서 Security 관련해서 Grub이 뭔가 바뀐 때문인지는 확실하지 않다. 어쨌든, 우분투 재설치할 때 마다 이 작업을 해야하는 불편함이 생겼다. rEFInd를 Mac OS X 파티션에서 사용할 경우에 Mac OS X가 upgrade 될 때마다 rEFInd를 재설치해야 하는 번거로움과 비슷한 일이다.

Mac 사용자 들을 위한 권장 사항

Mac에서 Multi-OS를 사용하는 사용자들은 안전을 위해 boot manager로 rEFInd를 같이 사용하는 것이 좋겠다.

Ubuntu BIOS 및 UEFI Grub 복구

(2015/11/21 최종 수정)

최근에 OS X El Capitan이나 Windows 10 (Build 10586.11)으로 Upgrade를 해 보니 OS 별로 Upgrade 할 때마다 자체 복구 파티션을 OS 파티션 끝에 추가하면서 파티션 수가 자동으로 늘어나는 일이 자주 생긴다. 이러면 우분투 파티션 번호가 밀려 버려서 Grub으로 부팅이 안되고 grub rescue> 모드로 진입해 버린다. 물론, 복구 파티션이 추가되는 경우는 OS 파티션을 매우 넉넉하게 잡았을 경우에만 발생하므로 모든 사용자가 경험하게 되는 일은 아니다.

아무튼 grub rescue> 모드로 진입시에 Grub을 복구하는 방법을 추가한다. 우분투 설치 USB를 사용할 필요가 없으니 아래의 방법들을 사용하기 전에 먼저 사용해 볼만한 방법이다.

Grub rescue> 모드를 이용한 Grub 복구 방법

아래와 같이 grub rescue 모드에서 우분투의 boot 파티션을 알아 낼 수 있다.

grub rescue> ls
(hd0) (hd1) (hd1,gpt1) (hd1,gpt2) ......

grub rescue> ls (hd1,gpt10)/
/boot ......

위와 같이 /boot 폴더가 보이는 파티션이 리눅스 boot 파티션이다. 이제 아래와 같이 하면 Grub으로 부팅할 수 있다.

grub rescue> set prefix=(hd1,gpt10)/boot/grub
grub rescue> insmod normal
grub rescue> normal

이제 우분투 Grub으로 정상 부팅하게 된다. 우분투로 부팅 후, 첫번째 하드디스크에 우분투가 설치되어 있다는 가정하에 아래 두개의 명령으로 Grub이 복구된다.

$ sudo grub-install /dev/sda

$ sudo update-grub

위의 첫번째 명령은 UEFI 방식이든 BIOS 방식이든 Grub이 사용자들에게 일관된 명령을 사용하도록 유도하려는 목적인 듯하다. 실제로는 UEFI와 BIOS 모드의 grub은 서로 다른 패키지이고, 세부 명령 파라메터도 아래의 UEFI 모드에서의 grub-install 명령이 매우 복잡한 것에서 알 수 있듯이 명령 자체가 다르게 수행된다.

grub rescue> 모드로 진입하든 못하든, 일반적으로 우분투 Grub을 복구하는 방법은 여전히 아래의 글을 참고하면 된다.

(2015/8/1 수정)

우분투에서 Grub2 복구 방법에 대한 글들은 많지만 최근의 UEFI 환경을 반영하지 못해 사용자 들이 혼란을 겪는 경우가 많다. 우분투에서는 booting 문제에 대한 모든 것을 boot-repair로 해결하도록 유도하는 듯 하나 이것이 만병통치약은 아니다. boot-repair의 작업 내용은 다소 불투명하고 사용자가 옵션을 어떻게 주느냐에 따라서도 결과가 달라지기 때문이다.

이 글에서는 BIOS 모드와 UEFI 모드로 우분투가 설치된 경우에 대해 OS가 어떤 방식으로 설치됐는지 확인하고 각각의 경우 Grub을 어떻게 복구하는지 알아 본다. 기본적으로, 우분투로 부팅할 수 있어야 하므로 Ubuntu UEFI 모드 설치 USB 만들기 방법으로 만든 USB를 사용한다. 이 USB는 UEFI와 BIOS 방식으로 부팅해서 우분투 live 기능을 사용할 수 있기 때문이다.

참고로, 최근의 Windows 8+이 설치된 PC 들은 UEFI 모드로 OS가 설치됐을 가능성이 높고, 그 전의 PC들은 BIOS 모드로 OS가 설치됐을 가능성이 높다. Multi-OS 환경에서는 두 가지 방식을 혼용해서 사용하기가 어렵다. 즉, Windows가 UEFI 모드로 설치됐으면 우분투도 UEFI 모드로 설치된 것이라고 봐도 좋다. 하지만, 사용자 PC 설정에 따라서 Windows 8+도 BIOS 모드로 설치될 수 있다는 점을 간과해선 안된다.

Ubuntu에서 UEFI vs. BIOS 모드 확인 방법

사용자가 확실히 우분투를 어떤 방식으로 설치했는지 알고 있다면 이 과정은 건너 뛰어도 된다.

우분투 설치 USB로 부팅해서 우분투가 설치된 /boot 파티션을 아래와 같이 마운트 한다. 우분투 설치시 /boot 파티션을 따로 지정하지 않으면 우분투가 설치된 파티션(= root partition)에 /boot 폴더가 있다. 우분투가 설치된 파티션을 잘 모르면 아래의 명령으로 확인할 수 있다.

$ sudo parted /dev/sda print

여기서는 3번 파티션, 즉, /dev/sda3에 우분투가 설치됐다고 가정한다.

$ sudo mkdir /mnt
$ sudo mount /dev/sda3 /mnt

이제 우분투에 설치된 Grub이 BIOS Grub(grub-pc 패키지)인지 EFI Grub(grub-efi 패키지)인지 확인한다.

$ ls -CF /mnt/boot/grub

만약, 실행 결과 i386-pc/ 폴더가 보이면 BIOS 모드로 우분투가 설치된 것이고, x86_64-efi/ 폴더가 보이면 UEFI 모드로 설치된 것이다. 두 가지가 모두 있다면 문제가 있는 것인데 그럴 가능성은 거의 없다. 단, 위의 USB에는 두 폴더가 다 있다.

그런데, 여기서 현재 USB로 부팅한 방식이 UEFI인지 BIOS 방식인지도 점검해볼 필요가 있다. 즉, Double Check 하자는 것이다.

$ ls -CF /sys/firmware

만약, 위의 실행 결과 efi/ 폴더가 없으면 USB는 BIOS 모드로 부팅한 것이고 efi/ 폴더가 보이면 UEFI 모드로 부팅한 것이다.

UEFI PC인 경우 두 가지 점검 결과가 동일해야 한다. Apple Mac PC의 경우에는 반드시 일치하지 않을 수도 있으나 부팅을 어떤 방식으로 했는지 부팅 시에 알 수 있어서 큰 문제가 없다.

아무튼, 현재 점검하고자 하는 것은 디스크에 설치된 우분투가 어떤 방식으로 설치됐는가 하는 것이므로 이를 바탕으로 Grub 복구 방식이 달라짐에 유의해야 한다.

BIOS 모드로 설치된 Ubuntu Grub 복구 방법

USB가 BIOS 모드로 부팅됐음을 확인하고, /dev/sda3에 우분투가 설치됐다고 가정하여,

$ sudo umount /mnt
$ sudo mount /dev/sda3 /mnt

$ for i in /sys /proc /run /dev; do sudo mount --bind "$i" "/mnt$i"; done
$ sudo chroot /mnt
$ sudo grub-install /dev/sda
$ sudo update-grub

UEFI 모드로 설치된 Ubuntu Grub 복구 방법

아래 두가지 방법 중 하나를 선택하면 된다.

1. Windows로 부팅 후 복구 방법

Windows 설치 후 Grub 메뉴로 진입할 수 없다면 Windows로 재부팅한 후, 관리자 권한으로 아래의 명령을 실행해야 한다.

bcdedit /set {bootmgr} path \EFI\ubuntu\shimx64.efi

재부팅 후 Grub에서 우분투로 부팅하여 아래의 명령만으로 EFI Grub이 복구될 수 있다.

$ sudo update-grub

2. Ubuntu 설치 USB로 복구 방법

우분투 설치 iso 이미지로 USB를 만들어 UEFI 모드로 부팅하면 최근의 15.04 버전까지도 grub-efi 패키지가 메모리의 우분투(USB로 부팅하면 RAM에 설치된 우분투가 기동됨)에 설치되지 않는다. grub-pc 패키지만 설치된다. 다만, grub-efi 패키지는 탑재되어 있어서 하드디스크에 우분투를 설치하면 grub-efi 패키지도 설치된다.

따라서, UEFI 모드로 USB로 부팅하고 나서 grub-efi 패키지를 메모리에 설치해야 한다. 아래와 같이하면 혹시 grub-efi 패키지가 설치되어 있더라도 패키지를 재설치해 주니까 안전하게 설치할 수 있다. 또한, 메모리에만 설치하는 것이므로 USB로 새로 부팅후 grub을 복구할 때마다 매번 설치해야 한다. 네트워크이 연결되어 있다고 가정하여,

$ sudo apt-get install --reinstall grub-efi

UEFI 모드 USB로 부팅됐음을 확인하고, UEFI 모드에서는 /dev/sda1이 ESP 파티션이며, /dev/sda3에 우분투가 설치됐다고 가정하여,

$ sudo umount /mnt
$ sudo mount /dev/sda3 /mnt
$ sudo mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/boot/efi

$ sudo modprobe dm-mod
$ sudo grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/mnt/boot/efi --bootloader-id=ubuntu --boot-directory=/mnt/boot --recheck --debug

재부팅 후 Grub 메뉴에 Windows가 보이지 않는다면 우분투로 재 부팅후,

$ sudo update-grub

참고 사항

현재 기동된 우분투에 grub-efi 패키지가 설치되어 있는지는 아래와 같이 확인할 수 있다.

$ ls -CF /usr/lib/grub

실행 결과 x86_64-efi/ 폴더가 보이면 grub-efi 패키지가 설치되어 있는 것이다. 이는 우분투 설치 iso이미지로 만든 USB로 UEFI 모드로 부팅 후 메모리의 우분투에 grub-efi 패키지가 설치되어 있는지 확인하기 위해서 필요하다. 또한, grub-install 명령이 제대로 동작하기 위해서 반드시 필요하다.

Ubuntu efibootmgr 활용

UEFI 모드로 설치된 Multi-OS 환경에서는 UEFI Booting을 지원하는 boot loader 들을 적절히 관리할 필요가 있다. 새로운 boot loader를 등록하거나 불필요한 boot loader를 삭제할 필요도 있고, boot loader 파일이 변경될 경우 NVRAM에 등록된 boot loader 정보를 갱신해 주어야 한다. 또, boot loader 간의 부팅 순서를 변경할 필요도 있다.

우분투를 포함한 Linux 환경에서 UEFI boot loader 정보를 관리하기 위한 도구가 efibootmgr이다. Windows에서는 bcdedit, Mac OS X에서는 bless를 사용할 수 있다. 여기서는 efibootmgr의 활용 방법에 대해 알아 본다. efibootmgr은 UEFI를 지원하는 PC 뿐만 아니라, EFI 환경의 Apple Mac PC에서도 사용할 수 있다.

부팅 정보를 직접 건드리기 때문에 부팅이 안되는 경우가 발생할 수 있으니 주의해서 사용해야 한다.

NVRAM에 등록된 boot loader 정보 확인

$ sudo efibootmgr -v

BootCurrent: 0001
Timeout: 5 seconds
BootOrder: 0080
Boot0000* Windows Boot Manager    ......
Boot0001* Ubuntu    ......
Boot0080* Mac OS X    ......
BootFFFF*     ACPI...... 

Grub2 boot loader 제거

위의 Ubuntu entry를 제거하려면 아래와 같이 하면 된다.

$ sudo efibootmgr -b 0001 -B

제거 됐는지 확인해 보면 아래와 같이 Boot0001* Ubuntu entry가 제거됐음을 알 수 있다.

$ sudo efibootmgr -v

BootCurrent: 0001
Timeout: 5 seconds
BootOrder: 0080
Boot0000* Windows Boot Manager    ......
Boot0080* Mac OS X    ......
BootFFFF*     ACPI......

제거 후에는 Ubuntu로 부팅할 수 없다.

Grub2 boot loader 신규 등록

다시 Ubuntu entry를 아래와 같이 추가하면 된다.

$ sudo efibootmgr -c -d /dev/sda -p 1 -l \\EFI\\ubuntu\\shimx64.efi -L "Ubuntu"

여기서 /dev/sda1이 ESP 파티션이다. 참고로, BIOS 메뉴에서 Secure Boot를 사용하지 않는 경우에는 shimx64.efi 대신 grubx64.efi를 사용해도 된다.

부팅 순서 변경

위에서 BootOrder: 0080으로 되어 있는데 Boot0080은 Mac OS X임을 알 수 있다. 즉, 기본적으로 Mac OS X로 부팅한다는 뜻이다. 앞서 Apple Mac에서 EFI Multi-OS Booting 방법을 따른다면 Mac 부팅시 Option 키를 누르지 않으면 Mac OS X로 부팅한다는 의미이다.

이제 아래와 같이 함으로써 부팅 순서를 Ubutu, Mac OS X, Windows 순으로 바꿀 수 있다. 부팅 순서를 바꾼다는 의미는 Ubuntu로 부팅할 수 없으면 Mac OS X, 그 마저 실패하면 Windows로 부팅한다는 뜻이다.

$ sudo efibootmgr -o 0001,0080,0000

아래와 같이 BootOrder가 변경됐음을 확인할 수 있다.

$ sudo efibootmgr -v

BootCurrent: 0001
Timeout: 5 seconds
BootOrder: 0001,0080,0000
Boot0000* Windows Boot Manager    ......
Boot0001* Ubuntu    ......
Boot0080* Mac OS X    ......
BootFFFF*     ACPI......

Grub에 Mac OS X Boot Entry 추가

위에서 Ubuntu로 부팅하도록 순서를 바꿨으면 Grub에 Mac OS X 부트 메뉴를 추가해 주어야 한다. 기존의 Grub 메뉴에 OS X boot entry가 있으나 이는 Hackintosh 용인 듯 하다. 아래와 같이 /etc/grub.d/40_custom 파일에 아래 내용을 추가해서 저장한다.

$ sudo nano /etc/grub.d/40_custom

 menuentry "Apple Intel-Mac OSX" {
    # Search the root device for Mac OS X's loader.
    search --file --no-floppy --set=root /usr/standalone/i386/boot.efi
    # chainload the loader, pass parameters like -v directly
    chainloader (${root})/usr/standalone/i386/boot.efi #-v
}

$ sudo update-grub

update-grub 만으로도 Windows 메뉴 엔트리는 Grub에 자동으로 포함된다.

이제 Mac에서 부팅시에 Option 키를 누르지 않으면 Ubuntu Grub으로 부팅한다. Grub에서 부팅하려는 OS를 선택할 수 있다. 물론 Option 키를 눌러서도 부팅하려는 OS를 선택할 수 있다.

Apple Mac에서 EFI Multi-OS Booting

Apple Mac에서 EFI Multi-OS 설치 방법에서는 rEFInd를 사용해서 Triple-OS Booting하는 방법을 다루었는데 여기서는 rEFInd를 사용하지 않고 Mac 자체의 boot manager를 이용해서 Triple-OS booting 하는 방법에 대해 설명한다. 최종 목표는 Mac booting시 Option Key를 눌렀을 때 위의 사진과 같이 EFI 모드로 설치된 Triple-OS 부팅 선택 화면이 나오도록 하자는 것이다.

기본적인 개념은 UEFI Booting에서 다루었던 ESP 파티션의 fallback boot loader를 Windows boot loader로 대체함으로써 Windows 부트 메뉴가 보이도록 하고, Ubuntu 부트 메뉴 설정은 Mac에서 부트 메뉴가 보이도록 하는 방법을 따르는 것이다. 물론, Windows를 설치하지 않는 경우에는 fallback boot loader를 Grub boot loader로 대체하기만 하면 된다.

1. Mac OS X Boot Options

Mac OS X와 Recovery Mode 부트 메뉴는 별다른 설정이 필요하지는 않다. 다만, 나중에 모든 OS 별 Icon 이미지를 설정하는 방법에 대해서만 별도로 참고하면 된다.

2. Windows Boot Option

Mac OS X로 부팅한 후 터미널을 실행하여 다음과 같이 ESP 파티션을 마운트 한다.

$ sudo mkdir /mnt
$ sudo mount -t msdos /dev/disk0s1 /mnt

마운트 후 fallback boot loader를 Windows boot manager로 대체한다.

$ sudo cp /mnt/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi /mnt/EFI/Boot/bootx64.efi

3. Ubuntu Boot Option

우분투의 경우에는 다소 복잡하다. 기본적으로 최소 10MB 크기의 추가적인 Apple hfs+ 파티션이 필요하다. 다행히 Apple Mac에서 EFI Multi-OS 설치 방법에서와 같이 추가적인 MacData 파티션을 만들어 두었다면 그것을 사용하는 것도 방법이다. Mac OS X의 터미널에서 아래의 과정을 따르면 된다. 여기서는 MacData 파티션의 Volume 명을 MDATA로 가정한다.

기본적으로 새로운 Mac 파티션에 커널 파일이 있어야 하고,

$ sudo touch /Volumes/MDATA/mach_kernel

우분투 boot loader를 지정해 주어야 한다. 아래에서 ESP 파티션의 hard link를 사용할 수 없는 이유는 파티션 간의 hard link가 불가능하기 때문이다.

$ sudo mkdir /mnt
$ sudo mount -t msdos /dev/disk0s1 /mnt

$ cd /Volumes/MDATA
$ sudo mkdir ./EFI
$ sudo cp -R /mnt/EFI/ubuntu ./EFI/
$ sudo mkdir -p ./System/Library/CoreServices
$ sudo ln /Volumes/MDATA/EFI/ubuntu/grubx64.efi /Volumes/MDATA/System/Library/CoreServices/boot.efi

마지막으로, /Volumes/MDATA/System/Library/CoreServices/SystemVersion.plist 파일을 생성하여 아래의 내용을 추가해야 한다.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<plist version="1.0">
<dict>
        <key>ProductBuildVersion</key>
        <string></string>
        <key>ProductName</key>
        <string>Linux</string>
        <key>ProductVersion</key>
        <string>Ubuntu</string>
</dict>
</plist>

4. Boot Options 메뉴에 OS 별 Icon 이미지 보이기

이제 Icon 이미지를 바꿔 주는 것이 좋다. 부트 메뉴의 Icon 이미지를 바꾸려면 ESP 파티션을 포함한 각 boot loader 가 탑재된 파티션에 해당 OS의 Icon 이미지를 /.VolumeIcon.icns 파일로 복사해 주면 된다. rEFInd 패키지에는 OS 별 아이콘 이미지 파일 들이 들어 있으므로 그것들을 활용하면 된다.

5. Mac Booting 후 Option Key Test

최종적으로, 기존에 설치된 rEFInd 패키지를 제거한다.

$ sudo rm -rf /EFI/refind

제거한 후, Mac을 재부팅하여 Option 키를 눌렀을 때 위의 사진과 같은 OS 선택 메뉴가 나오는지, 또 해당 OS로 제대로 부팅하는 지 확인해 본다.

기타 참고 사항

Mac에서 bless를 이용하여 Grub boot loader로 부팅하도록 할 수 있는데 아래와 같이 하면 된다.

$ sudo bless --folder=/Volumes/MDATA --file=/Volumes/MDATA/EFI/ubuntu/grubx64.efi --setBoot


참고 사이트

http://glandium.org/blog/?p=2830
https://help.ubuntu.com/community/UEFIBooting

Apple Mac에서 EFI Multi-OS 설치

최근의 Apple Intel-Mac PC 들은 UEFI 표준을 따르지는 않더라도 UEFI를 지원하는 OS 들을 EFI 모드로 쉽게 설치해서 사용할 수 있다. 예전부터 Mac에서는 Windows 설치를 지원하기 위해 Boot Camp를 지원해 왔으나 이것은 EFI 방식이 아니고 CSM BIOS emulation 방식을 이용한 것이었다. 이러다 보니 Ubuntu 조차도 Mac(AMD 64) iso 설치 이미지를 따로 제공하고 있는데 BIOS 모드로 설치할 수 있도록 하기 위한 것이다.

여기서는 Mac OS X가 설치된 Mac PC에서 EFI 모드로 Windows와 Ubuntu를 설치하여 Triple-OS 환경을 구성하는 방법에 대해 알아 본다. Mac은 모델이나 출시 연도에 따라서 H/W가 달라질 수 있지만 적어도 최근 2~3년 내의 기종들은 모델에 상관없이 이 글에서 언급하는 내용이 적용될 것이다. 물론, 개별 드라이버들을 별개로 설치해야 할 수도 있으나 대부분은 기본 OS 설치 만으로도 사용할 수 있는 수준이다. 즉, iMac, Macbook Pro (retina), Macbook Air, Mac Mini 등에 모두 적용할 수 있다.

OS를 EFI 모드로 설치하려면 H/W에서 당연히 UEFI/EFI를 지원해야 하고 OS도 UEFI를 지원하는 것들이어야 한다. Mac OS X는 기본으로 EFI 모드로 설치 되어 있고, Ubuntu는 12.04.2 이후, Windows는 Vista 이후 64-bit 버전들에 대해서만 UEFI를 지원한다. 세부 사항은 UEFI Booting을 참고하는 것이 좋다.

1. Disk Partition

Mac OS X에서 Disk Utility를 이용해서 Windows와 Ubuntu 설치를 위한 파티션 공간을 미리 확보한다. OS가 모두 설치된 후에 특정 OS의 파티션 Tool을 이용하여 파티션 변경을 할 경우, 변경하지 않은 다른 OS의 파티션 정보가 변경될 수 있다. OS간 파티션을 다루는 방식이 다룰 수 있기 때문이다. 파티션 정보가 변경되면 뜻하지 않게 Mac OS X를 포함한 특정 OS로는 부팅할 수 없는 상황이 생길 수 있다. gdisk 등을 이용하여 파티션 테이블을 백업해 두면 쉽게 극복할 수 있는 문제이기는 하다.

가장 좋은 방법은 사전에 파티션 계획을 잘 세워서 파티션을 변경하지 않도록 하는 것이다. 경험상, OS 별로 최소한 OS 파티션과 Data 파티션은 구분해 두는 것이 좋다. 나중에 OS 버전 업 등 OS 재설치시에 Clean Install을 쉽게 할 수 있기 때문이다. 그리고, OS가 지속적으로 Upgrade 됨을 감안하여 OS 파티션을 넉넉히 잡아 주는 것이 좋다. SSD만을 사용하는 경우에는 용량 부족으로 다소 제약이 생길 수는 있다. 참고로, Mac OS X는 50GB, Windows 7+은 60GB, Ubuntu는 20GB 정도는 최소 OS 파티션으로 잡아 주는 것이 좋다. 디스크 용량 제한이 없으면 OS 파티션은 모두 100GB 정도면 된다.

이제 UEFI 환경에서 OS 별로 필요한 파티션 들에 대해 대해서도 미리 생각해 둘 필요가 있다. (U)EFI 방식에서는 GPT 파티션 방식을 따른다. Mac OS X에서는 기본적으로 ESP(EFI System Partition)을 확보해 두고 있다. 아래에, Triple-OS에 대한 기본 파티션들을 열거 하였다. 즉, Triple OS를 위한 기본 파티션 갯수만 8개이다.

• 공유: ESP 파티션 (OS 별 boot loader 탑재)
• Mac OS X: OS 파티션, MacData 파티션
• Windows: OS 파티션, WinData 파티션
• Ubuntu: OS 파티션, UbuntuData 파티션, swap 파티션

ESP 파티션과 Mac OS X 파티션을 제외한 나머지 파티션들을 Disk Utiltity를 이용하여 파티션닝한다. Mac Data 파티션과 swap 파티션을 제외한 나머지 파티션 들은 모두 MS-DOS 파일시스템으로 해 두는게 편리하다.

아래에 iMac 1TB 디스크에 Triple-OS 설치 후 파티션 정보를 예로 들었다. 12개의 파티션이 있는데 3번과 4번의 Recovery HD는 Mac OS X Upgrade 시 Mac OS X 파티션을 쪼개서 자동으로 Recovery 파티션을 만든 것이고, 5번 파티션도 Windows 설치시 자동으로 생성한 파티션이다. 위에서 8개 + 3개 하면 11개여야 하는데 12개인 이유는 디스크 공간이 넉넉하기 때문에 리눅스 Data 파티션을 1개 더 만든 것이다.

$ sudo parted /dev/sda print

Model: ATA APPLE HDD ST1000 (scsi)
Disk /dev/sda: 1000GB
Sector size (logical/physical): 512B/4096B
Partition Table: gpt

Number  Start   End     Size    File system     Name                          Flags
 1      20.5kB  210MB   210MB   fat32           EFI system partition          boot
 2      210MB   99.6GB  99.3GB  hfsx            Apple_HFSX_Untitled_2
 3      99.6GB  100GB   650MB   hfs+            Recovery HD
 4      100GB   101GB   650MB   hfs+            Recovery HD
 5      101GB   101GB   134MB                   Microsoft reserved partition  msftres
 6      101GB   311GB   210GB   ntfs            Basic data partition          msftdata
 7      311GB   520GB   210GB   ntfs            Basic data partition          msftdata
 8      520GB   620GB   100GB   ext4
 9      620GB   720GB   100GB   ext4
10      720GB   736GB   16.0GB  linux-swap(v1)
11      736GB   894GB   157GB   ext4
12      894GB   1000GB  107GB   hfs+            Apple HFS/HFS+

2. EFI 모드로 Windows 설치

Mac에서 EFI 모드로 Windows를 설치하려면 Mac OS X의 Boot Camp를 사용해선 안된다. Boot Camp는 BIOS 모드로 부팅한다는 점 외에도 디스크 파티션 테이블을 Hybrid-MBR 방식으로 구성하므로 GPT 파티션 방식의 장점을 훼손하게 되고 파티션 변경에 매우 민감한 구조가 되어 Windows로 부팅하지 못하는 사태가 발생될 수 있다.

Windows 설치 iso를 USB로 굽되 Windows 8+인 경우 Rufus를 사용하여 uefi & gpt 방식으로 구워야 한다. 또한, Apple 홈페이지에서 Boot Camp 드라이버를 검색해서 미리 내려 받아서 USB에 복사해 둘 필요가 있다. 이 때, Boot Camp 드라이버가 자신의 Mac 모델과 반드시 일치해야 함에 유의한다.

Mac을 부팅하여 Option 키를 눌렀을 때 USB의 Windows EFI를 선택하여 부팅하면 되고, 설치시에 Windows OS 파티션과 Data 파티션을 모두 ntfs로 다시 포맷하는 것이 좋다. 설치 과정은 Windows 일반 설치 과정과 동일하다. Windows 설치가 완전히 끝난 후 Boot Camp 드라이버를 설치하면 Boot Camp 제어판을 이용해 Mac OS X로도 부팅할 수 있다.

3. EFI 모드로 Ubuntu 설치

우분투 사이트에서 Mac AMD가 아닌 일반 AMD 64-bit iso 이미지를 내려 받아서 Rufus를 이용해서 uefi & gpt 방식으로 굽는다(uefi & mbr 방식으로 구워도 된다). 또는, 앞서 작성한 게시물인 Ubuntu UEFI 모드 설치 USB 만들기를 따라해도 된다.

Mac을 부팅하여 Option 키를 눌렀을 때 USB의 EFI를 선택하여 부팅하면 되고, 설치 후 개별 드라이버들이 정상 동작하지 않을 경우가 있으므로 Ubuntu live 상태에서 기능들을 점검해 보는 것이 좋다. 적어도 live 상태에서 개별 드라이버에 문제가 없다면 설치 후 해당 드라이버 들의 문제는 쉽게 해결할 수 있다.

설치 시에 Linux 파티션을 OS와 Data 파티션을 ext4 파일시스템으로 포맷하면 된다. 앞서 생성한 우분투의 Data 파티션은 /home에 마운트 하도록 하고, 앞서 생성한 swap 파티션도 swap 파티션으로 지정한다. 나머지 설치 과정은 일반 우분투 설치 과정과 동일하다.

설치까지는 문제 없는데 설치 후 재 부팅해서 우분투로 부팅할 수 있는 방법이 아직 없다.

4. Triple-OS booting

Mac에서 Multi-OS booting이 가능하도록 하기 위한 가장 간단한 방법은 Mac OS X로 부팅하여 rEFInd나 rEFIt를 설치하는 것이다. rEFIt는 개발이 중단되었으므로 rEFInd를 사용하는 것이 좋다. 설치 후 Mac을 재부팅하면 rEFInd boot manager가 OS별 boot loader를 선택할 수 있도록 해준다.

rEFInd를 사용하지 않고 Mac 자체의 boot manager를 이용해서 Triple-OS booting 하는 방법에 대해서는 별도의 게시물인 Apple Mac에서 Multi-OS Booting을 참조하면 된다.

5. Ubuntu 개별 드라이버 설치

Mac에서 우분투 개별 드라이버 이슈를 알기 위해서는 다음 명령으로 Mac Model을 알 필요가 있다.

$ sudo dmidecode -s system-product-name

iMac13,2에서는 일단, WIFI가 문제였다. 다음 명령으로 WIFI 모델을 알 수 있다.

$ lspci -nn -d 14e4:

Broadcom BCM4331 모델인데 live USB에서 Broadcom proprietary driver가 정상 동작하는 것을 확인하였으므로, 우분투 live USB의 deb 패키지 파일을 복사해서 설치했다. 그리고, 설치하는 김에 kernel 업그레이드시 자동으로 모듈을 재설치할 수 있도록 dkms도 같이 설치했다.

$ sudo dpkg -i dkms_2.2.0.3-1.1ubuntu5_all.deb
$ sudo dpkg -i bcmwl-kernel-source_6.30.223.141+bdcom-0ubuntu2_amd64.deb

$ sudo depmod -a
$ sudo update-initramfs -c -k `uname -r`
$ sudo reboot

NVIDIA 드라이버의 경우 기본 설치된 nouveau도 화면 보호기가 제때 동작하지 않는 것을 제외하면 큰 문제는 없었으나 3D 가속기능을 사용하기 위해 proprietary driver를 사용하기로 했다. 문제는 우분투의 기본 드라이버는 정상 동작하지 않았다. NVIDIA 모델을 알기 위해서는 다음 명령을 사용하면 된다.

$ lspci | grep -i nvidia

NVIDIA에서 노트북용 GTX 675MX 최신 드라이버를 내려 받아서 설치했더니 그럭저럭 돌아간다. 사실, 약간의 문제가 있는데 일부 application에서 화면 떨림 현상이 잠깐씩 발생한다. 그리고, <Alt>+<Ctrl>+<F1> ~ <F5>를 눌러 Console 모드로 진입하면 black screen이 뜬다. 다행히, <Alt>+<F7> 키로 GUI로 되돌아 올 수는 있다. NVIDIA 드라이버 설치 방법은 Ubuntu 복구 모드(recovery mode) 활용을 참조하면 된다.

UEFI Booting

최근 수년 내의 PC 들은 하드웨어적으로 UEFI를 기본적으로 지원하고 있었지만 UEFI 모드로 OS를 설치하는 사용자는 그리 많지 않았다. 물론, Mac OS X에서는 인텔 맥에 EFI를 채택한지 오래고, Windows는 Vista 이후 64-bit에서 UEFI를 지원하기 시작했으며, 우분투의 경우엔 12.04.2 버전 이후 64-bit에 대해 UEFI를 지원하기 시작했다. 2012년 10월 말 Windows 8 출시 이후, 이를 탑재한 PC 들이 보급되면서 UEFI로 부팅하는 PC가 본격적으로 늘어나고 있다. 그 전의 PC들은 Windows가 BIOS 모드로 탑재됐던데 반해 최신 Windows PC들은 UEFI가 기본이 됐기 때문이다.

여기서는 UEFI 환경에서 Multi-OS를 설치하기 위해 알아 두어야 할 몇가지 기본 사항에 대해 다룬다. 물론, 단일 OS 사용자라 해도 UEFI는 BIOS 방식을 대체할 수 밖에 없기 때문에 UEFI booting 방식에 대해 알 필요가 있다.

UEFI 방식의 장점

BIOS 방식과 비교해서 UEFI 방식을 사용함으로써 사용자가 실제로 느낄 수 있는 장점은 별로 많지 않을 수 있다.

부팅 속도가 빠르긴 하지만 대단한 차이는 아니고,  2TB 이상의 대용량 디스크를 사용할 수 있지만 일반 PC 사용자들에게 보편화 된 것은 아니다. 물론 추세적으로 몇 년 내에는 분명히 장점이 될 전망이다. 현 시점에서 가장 내세울 수 있는 장점은 주 파티션(Primary Partition) 수이다. BIOS 방식에서 사용하는 MBR 파티션은 최대 4개의 주 파티션 만을 허용하므로 OS를 여러 개 설치하려면 1개의 주 파티션을 이용한 확장 파티션을 사용해야 한다. 확장 파티션은 데이터의 안전성에 취약하다. 이에 반해 UEFI 방식에서는 GPT 파티션을 사용하는데 기본적으로 128개의 주 파티션을 만들 수 있다. 즉, Multi-OS 환경에서는 UEFI 방식이 장점이 될 수 있다.

UEFI 환경의 Boot Process

UEFI Firmware가 하드웨어를 초기화하고 나서 NVRAM에 등록된 boot manager 정보를 읽어 boot entry에 정의된 UEFI application을 실행한다. 이 application은 UEFI shell이 될 수도 있고 OS 별 boot manager/loader도 될 수 있다. boot manager는 또 다른 boot loader를 호출 할 수도 있고 최종 boot loader가 OS의 kernel을 호출함으로써 OS가 기동된다. 이 boot manager/loader 들은 OS 설치시 EFI System Partition에 설치된다.

EFI System Partiton(ESP)

UEFI firmware가 UEFI boot loader를 실행하기 위한 파티션을 EFI System Partition(ESP)이라고 한다. 즉, OS와는 독립적인 부트 파티션이라고 이해하면 된다. OS를 최초로 설치하면 여기에 UEFI shell이나 boot manager 또는 boot loader를 탑재한다. Multi-OS 환경에서는 OS 설치시 각각의 OS들이 자신들이 제공하는 boot loader를 ESP에 설치한다. ESP 파티션은 FAT 12/16/32 파일시스템을 사용해야 하고, Linux 환경에서는 gparted에서 boot flag를 설정해 주어야 한다. Microsoft에서는 파티션 최소 Size로 260MB를 권장하고 있다. 필수 사항은 아니지만, GPT 파티션을 최초 구성할 때 첫번째 파티션을 ESP로 잡아주는 것이 좋다. GPT 파티션들은 동등하지만 ESP 파티션은 PC가 부팅하기 위해서 반드시 필요한 파티션이다.

그런데, NVRAM의 boot entry의 정보가 깨졌거나 정보가 없을 때 UEFI 모드로 부팅을 할 수 있도록 하기 위해 기본 부트로더(Fallback boot loader)를 사용한다. 기본 부트로더는 ESP 파티션의 /EFI/Boot/bootx64.efi 파일이다.  ESP 파티션은 FAT 파일시스템을 사용하므로 대소문자 구분이 없고, 경로 명도 Windows 경로 방식을 사용하기도 한다. 즉, 기본 부트로더를 \efi\boot\BootX64.efi 라고 해도 이상할 것이 없다.

EFI System Partition 폴더 구조

아래에 Triple-OS 환경의 ESP 파티션 폴더 구조를 참고할 필요가 있다. 기본 부트로더인 /EFI/Boot/bootx64.efi 파일을 제외하면 OS 벤더별로 자신 만의 폴더 구조를 유지하고 있음을 알 수 있다. 기본 부트로더는 대체로 OS 설치 시 자신의 boot loader를 복사하는데 Mac의 경우엔 기본 부트로더가 없다. 이 경우엔 사용자가 grub2나 rEFInd와 같은 boot loader 파일을 복사해 주는 것이 좋다.

/-- EFI/
    |-- APPLE/
    |   `-- EXTENSIONS/
    |       `-- Firmware.scap
    |-- Boot/
    |   `-- bootx64.efi       : Fallback boot loader
    |-- Microsoft
    |   `-- Boot
    |       |-- BCD
    |       |-- BCD.LOG
    |       |-- BOOTSTAT.DAT
    |       |-- Fonts/
    |       |-- Resources/
    |       |-- boot.stl
    |       |-- bootmgfw.efi  : Windows boot manager
    |       |-- bootmgr.efi
    |       `-- memtest.efi
    `-- ubuntu/
        |-- MokManager.efi    : Machine owner's key manager
        |-- grub.cfg          : redirect to grub-efi installed partition/folder
        |-- grubx64.efi       : Grub2 boot loader with secure boot disabled
        `-- shimx64.efi       : Grub2 boot loader with secure boot enabled

참고 사항

최근의 PC 들은 UEFI Firmware를 대체로 내장하고 있으나 제조사 별로 UEFI 표준을 정확히 따르지는 않고 있음에 유의할 필요가 있다. Apple Mac의 경우에도 자체 EFI 방식을 사용하고 있다.

또한, UEFI 규격에는 CSM(Compatibilty Support Module)이 있어서 Legacy BIOS emulation을 지원하므로 사용자들은 자신의 PC가 UEFI 모드로 부팅되고 있는지 BIOS 모드로 부팅되고 있는지 모를 수도 있다. Firmware에 설정된 방식으로 부팅하므로 OS 설치시에는 반드시 현재 설정된 모드로만 설치가 가능하다는 점에 유의해야 한다.

부팅시에 BIOS Setup UI를 사용한다는 것은 더이상 정확한 표현은 아니지만 의사 소통을 위해 관행에 따라야 할 것이다. Apple Mac의 경우에는 BIOS Setup UI가 없이 파티션 정보를 가지고 EFI 모드로 부팅하거나 CSM(BIOS) 모드로 부팅할 수 있다.


참고 사이트

https://wiki.archlinux.org/index.php/Unified_Extensible_Firmware_Interface
http://www.rodsbooks.com