Nguyễn Ngọc Tín
Posts Notes Cheatsheets Listen My CV
Nguyễn Ngọc Tín

Cài Xubuntu lên SSD ngoài để boot Mac mini 2014

 ·  8 min read · 
Abstract

Mục tiêu là cài Xubuntu lên SSD Kingmax 120 GB qua USB — trên một máy Ubuntu đang chạy — giữ nguyên ổ hệ điều hành hiện tại, rồi mang SSD sang Mac mini 2014 để boot độc lập. Điểm quan trọng nhất: mọi partition cần cho Xubuntu — đặc biệt EFI System Partition và root — phải nằm trên chính SSD ngoài, không phải ổ NVMe của máy cài.

Warning

GRUB loopback boot từ ISO trong note này là procedure dự kiến và chưa được xác minh hoạt động trong material gốc. Các lệnh wipefs có thể xóa metadata của nhầm disk nếu device name khác environment đã ghi. Giữ note này như reference cho investigation, không coi toàn bộ flow là tutorial đã verify.

Bản chất

UEFI và EFI System Partition (ESP) là cơ chế boot trên phần cứng hiện đại (kể cả Mac từ 2006 trở đi). Thay vì đọc MBR ở sector đầu ổ đĩa, firmware UEFI tìm EFI System Partition (FAT32, type EF00) và load file .efi trong đó để khởi động bootloader (GRUB trong trường hợp này).

Để SSD ngoài self-contained — có thể cắm vào bất kỳ máy UEFI nào và boot được — EFI phải nằm trên chính SSD đó, không phải trên ổ nội bộ.

GRUB loopback boot là cách boot trực tiếp từ ISO file thông qua GRUB, không cần ghi ISO ra USB. GRUB mount ISO như một filesystem ảo và kernel của ISO được load từ đó.

Môi trường đã xác minh:

TEXT 
Laptop hiện tại:  /dev/nvme0n1 → Ubuntu (ổ nội bộ, KHÔNG được đụng vào)
SSD mục tiêu:     /dev/sda     → Kingmax 120 GB qua USB
Mac mini:         Late 2014, hỗ trợ boot từ USB qua Startup Manager

Vì sao lựa chọn

Tại sao không ghi ISO ra USB thông thường (dd/Balena Etcher)?

Trong setup này, SSD Kingmax là ổ đích cài Xubuntu — không phải USB installer tạm. Nếu ghi ISO ra SSD thì SSD trở thành live installer, không phải hệ điều hành cài xong. Cần cách boot ISO để chạy installer, chỉ định SSD làm target cài đặt.

Tại sao GRUB loopback boot thay vì dùng USB khác?

Máy Ubuntu hiện tại đã có GRUB. Thêm entry vào 40_custom và boot ISO trực tiếp từ /boot/iso/ không cần USB thứ hai. Tiết kiệm thiết bị và kiểm soát tốt hơn quá trình boot.

Tại sao layout đơn giản (EFI + root, không có swap partition)?

Với SSD 120 GB và mục tiêu home server đơn giản, layout tối giản giảm số bước cài đặt và giảm risk làm nhầm partition. Swapfile có thể cấu hình sau trên root filesystem khi cần — không cần partition riêng.

Đánh đổi:

  • GRUB loopback boot từ ISO chưa được xác minh hoạt động trong context này — đây là procedure dự kiến, cần test thực tế.
  • SSD qua USB có thể chậm hơn SSD SATA nội bộ, nhưng trong thực tế thấy hiệu năng cải thiện đáng kể so với HDD SATA cũ của Mac mini.

Cơ chế hoạt động

TEXT 
GRUB loopback boot flow:

Firmware UEFI
      │ load GRUB từ /boot/efi trên nvme0n1
      ▼
GRUB menu
      │ chọn "Install Xubuntu from ISO"
      ▼
GRUB loopback
      │ mount /boot/iso/xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso
      │ như filesystem ảo (loop)
      ▼
Load kernel:  (loop)/casper/vmlinuz
Load initrd:  (loop)/casper/initrd
      │
      ▼
Xubuntu Live environment khởi động
      │ (ISO mount tạm trong RAM)
      ▼
Installer Xubuntu chạy
      │ partition và format /dev/sda
      │ cài bootloader/EFI vào /dev/sda
      ▼
Xubuntu cài xong trên /dev/sda (SSD Kingmax)

Mac mini Startup Manager flow:

TEXT 
Bật Mac mini + giữ Option/Alt
      │
      ▼
Startup Manager (Apple firmware)
      │ scan các disk có EFI boot entry
      │ tìm thấy "EFI Boot" trên SSD Kingmax
      ▼
Load GRUB từ SSD Kingmax EFI partition
      │
      ▼
GRUB boot Xubuntu trên /dev/sda

Hướng dẫn từng bước

Bước 1 — Xác minh và wipe SSD

Warning

wipefs -a phá hủy filesystem/partition signatures. Xác minh model, size và transport trước khi chạy; /dev/sda chỉ đúng với environment đã ghi trong note này.

Luôn xác định ổ bằng nhiều thuộc tính, không chỉ tên:

BASH 
lsblk -o NAME,SIZE,MODEL,TRAN,FSTYPE,MOUNTPOINTS
# NAME        → tên device
# SIZE        → dung lượng
# MODEL       → model name của ổ
# TRAN        → transport (usb, sata, nvme)
# FSTYPE      → filesystem type hiện tại
# MOUNTPOINTS → đang mount ở đâu (nếu có)

Xác nhận đúng SSD Kingmax (USB, 120 GB). Sau đó unmount nếu có:

BASH 
sudo umount /dev/sda1 /dev/sda3 /dev/sda4 2>/dev/null
# 2>/dev/null → suppress lỗi nếu partition không tồn tại hoặc chưa mount

Wipe partition table cũ:

BASH 
sudo wipefs -a /dev/sda
# -a → xoá tất cả filesystem signature và partition table
# ⚠️ DESTRUCTIVE — chỉ chạy khi chắc chắn đúng device

Kiểm tra sau wipe:

BASH 
lsblk -f
# SSD phải trống, không còn partition

Bước 2 — Tải và verify ISO

BASH 
cd ~/Downloads
wget https://cdimage.ubuntu.com/xubuntu/releases/26.04/release/xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso
# wget → download với progress bar

wget https://cdimage.ubuntu.com/xubuntu/releases/26.04/release/SHA256SUMS
# Tải file checksum từ cùng thư mục release

Verify:

BASH 
sha256sum xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso
# So sánh output với nội dung SHA256SUMS

grep xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso SHA256SUMS
# Hai hash phải trùng nhau

Bước 3 — Chuẩn bị GRUB loopback boot

Copy ISO vào /boot/iso:

BASH 
sudo mkdir -p /boot/iso
sudo cp ~/Downloads/xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso /boot/iso/
# -p → tạo parent directory nếu chưa có

Kiểm tra path kernel/initrd trong ISO:

BASH 
sudo mkdir -p /mnt/xubuntu-iso
sudo mount -o loop ~/Downloads/xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso /mnt/xubuntu-iso
# -o loop → mount file như block device

ls -lh /mnt/xubuntu-iso/casper/
# Cần thấy: vmlinuz và initrd

sudo umount /mnt/xubuntu-iso

Lấy UUID của root filesystem đang chạy:

BASH 
findmnt -no UUID /
# -n → no header
# -o UUID → chỉ in UUID column

Ghi lại UUID này — sẽ dùng trong GRUB entry.

Backup và thêm GRUB entry:

BASH 
sudo cp /etc/grub.d/40_custom /etc/grub.d/40_custom.bak

sudo nano /etc/grub.d/40_custom

Thêm entry (thay UUID bằng giá trị thực tế):

TEXT 
menuentry "Install Xubuntu from ISO" {
    set isofile="/boot/iso/xubuntu-26.04.1-desktop-amd64.iso"
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root <UUID-cua-root-filesystem>
    loopback loop ($root)$isofile
    linux (loop)/casper/vmlinuz boot=casper iso-scan/filename=$isofile quiet splash ---
    initrd (loop)/casper/initrd
}

Kiểm tra syntax và update GRUB:

BASH 
sudo grub-script-check /etc/grub.d/40_custom
# Không có output = không có lỗi syntax

sudo update-grub
# Tạo lại /boot/grub/grub.cfg từ các file trong /etc/grub.d/

Bước 4 — Boot vào Xubuntu Live

Giữ SSD cắm vào laptop:

BASH 
sudo reboot

Trong GRUB chọn “Install Xubuntu from ISO”. Khi Xubuntu Live lên, xác minh lại ổ trước khi cài:

BASH 
lsblk -o NAME,SIZE,MODEL,TRAN,FSTYPE,MOUNTPOINTS

Xác định rõ Kingmax SSD (USB, 120 GB) và ổ NVMe laptop. Không dựa hoàn toàn vào tên /dev/sda vì có thể thay đổi.

Bước 5 — Partition và cài Xubuntu

Chọn manual/custom partitioning trong installer. Trên SSD Kingmax tạo:

TEXT 
EFI System Partition:
  Size:       1024 MB
  Filesystem: FAT32
  Role:       EFI System Partition
  Mount:      /boot/efi

Root:
  Size:       phần còn lại (~111 GB)
  Filesystem: ext4
  Mount:      /
  Format:     Yes

Nếu installer hỏi nơi cài bootloader, target phải là SSD Kingmax, không phải ổ NVMe.

Trước khi bấm Install, đọc kỹ summary. Chỉ các partition thuộc Kingmax SSD được phép tạo/format.

Bước 6 — Boot trên Mac mini

Sau khi cài xong, shutdown laptop và rút SSD:

BASH 
sudo poweroff

Cắm SSD + bàn phím USB vào Mac mini. Bật Mac mini và giữ ngay:

  • Bàn phím Apple: Option ⌥
  • Bàn phím PC: Alt

Startup Manager xuất hiện, chọn EFI Boot (là EFI trên SSD Kingmax).

Bẫy lỗi và Những lần thử thất bại

Bẫy 1 — Chọn nhầm disk khi partition

Nếu chọn nhầm /dev/nvme0n1 để format, mất khả năng boot laptop. Không thể undo. Luôn xác nhận đúng device bằng SIZE + MODEL + TRAN trước thao tác destructive.

Bẫy 2 — NTFS dirty flag gây mount fail

SSD Kingmax ban đầu có partition NTFS bị dirty flag sau khi eject không đúng cách trên Windows. Lỗi khi mount:

TEXT 
ntfs3(sda3): volume is dirty and "force" flag is not set!

Vì SSD sẽ được wipe để cài Linux, không cần sửa NTFS — wipefs và cài lại là đủ. Nếu cần giữ dữ liệu, phải dùng Windows chkdsk hoặc ntfsfix (không phải ntfsfix -n).

Bẫy 3 — Dùng Bluetooth keyboard cho Startup Manager

Firmware Mac mini 2014 kết nối Bluetooth chậm — Startup Manager có thể xuất hiện và biến mất trước khi keyboard được nhận. Phải dùng bàn phím USB cho lần boot đầu.

Bẫy 4 — GRUB loopback boot thất bại do path kernel/initrd sai

Path /casper/vmlinuz và /casper/initrd phải được verify bằng cách mount ISO thực tế — không hardcode từ hướng dẫn cũ vì có thể thay đổi giữa các release.

Bẫy 5 — EFI partition nằm trên ổ nội bộ thay vì SSD

Installer đôi khi tự động chọn EFI partition đang có sẵn (trên NVMe) thay vì tạo mới trên SSD target. Kết quả: Xubuntu boot được khi cắm cả laptop lẫn Mac mini, nhưng không boot được khi chỉ có SSD Kingmax — vì EFI nằm trên NVMe.

Kiểm tra và Xác minh

Sau khi Xubuntu boot trên Mac mini:

BASH 
lsblk -o NAME,SIZE,MODEL,TRAN,FSTYPE,MOUNTPOINTS
# Xác minh SSD Kingmax là disk đang chứa / và /boot/efi

findmnt /
# SOURCE phải là partition trên Kingmax SSD

findmnt /boot/efi
# SOURCE phải là partition FAT32 trên Kingmax SSD

Kỳ vọng:

TEXT 
/          → /dev/sda2 (hoặc tên khác, nhưng thuộc Kingmax)
/boot/efi  → /dev/sda1 (FAT32, thuộc Kingmax)

Kiểm tra network:

BASH 
nmcli device
ip link
lspci -nn | grep -i network
# Xác minh card network nào được nhận, có cần driver bổ sung không

Update hệ thống (nếu có Internet qua Ethernet):

BASH 
sudo apt update && sudo apt full-upgrade
sudo reboot

Nguồn tham khảo