Как найти на диске grub

Ссылки по теме

  • Процесс загрузки Arch
  • Главная загрузочная запись
  • Таблица разделов GUID
  • Unified Extensible Firmware Interface (Русский)
  • GRUB Legacy (Русский)
  • GRUB/EFI examples

GRUB (GRand Unified Bootloader) — мультисистемный модульный программируемый кроссплатформенный загрузчик с поддержкой сети, множества файловых систем, таблиц разделов, логических томов, образов и архивов.

Текущая версия GRUB — GRUB 2 — не использует код старой ветки GRUB 0.9x (GRUB Legacy) и создана на основе проекта PUPA.

Предисловие

Релиз GRUB-2.00 уже вышел, но разработка продолжается. В репозиториях Arch Linux появляюся самые свежие, в том числе и бета-версии GRUB, поэтому переустанавливать загрузчик (командой grub-install) и особенно обновлять файл конфигурации (командой grub-mkconfig) следует с осторожностью.

Если вы хотите стабильности — не переустанавливайте без необходимости загрузчик и не запускайте генератор конфига. Пакет grub сам по себе содержит лишь утилиты и файлы, необходимые для установки и настройки загрузчика, и обновления пакета не затрагивают загрузчик. Однако, существует некоторый риск в отношении файла grub.cfg, см. Защита конфигурации.

Если вы не хотите использовать GRUB2, можно установить GRUB Legacy из AUR.

Замечание для текущих и бывших пользователей GRUB Legacy

  • Для пользователей, непривычных к шелл-коду, в GRUB2 существует утилита grub-mkconfig уровня ОС, для автоматического создания файла конфигурации загрузчика с типовым меню.
  • Однако и без автоматического конфигуратора настройка GRUB2 не сложнее, чем GRUB Legacy.
  • Обозначения устройств в GRUB2 отличаются от таковых в GRUB Legacy. Разделы теперь нумеруются с 1 (как в Linux), а диски по-прежнему с 0. Например, первый раздел первого диска в GRUB2 обозначается как hd0,1.
  • Существуют различия между командами GRUB Legacy и GRUB2. Подробнее о командах можно прочесть в этой статье и в официальном руководстве по GRUB2.
  • GRUB2 теперь модульный, и не имеет постоянных образов stage1_5 и stage2. Роль stage1_5 в GRUB2 играет образ core.img/core.efi, при каждой установке загручика собираемый из ядра GRUB2 и модулей, необходимых для доступа к файловой системе. Остальные модули загружаются из ФС по мере надобности, расширяя функциональность загрузчика.

Требования к диску

Загрузчик в BIOS

Сама по себе BIOS, как правило, не требует наличия на диске каких-либо таблиц разделов.

Примечание: Некоторые реализации BIOS могут проверять содержимое MBR, чтобы определить тип носителя (особенно это относится к USB-дискам и флешкам). Носитель без MBR, или носитель с очень маленьким первым (по номеру) разделом типа FAT, может быть ошибочно принят некоторыми версиями BIOS за USB-флоппи-дисковод, что может сделать невозможной нормальную загрузку с него.

Примечание: Некоторые реализации BIOS могут отказаться запускать код загрузчика, если ни один из разделов MBR не отмечен флагом «bootable». Несмотря на это, BIOS может запустить код загрузчика только из бут-сектора диска (сектор MBR), но не раздела, а после запуска кода GRUB уже не важно, на какой из разделов установлен флаг.

Участие BIOS в процессе загрузки сводится к считыванию с диска его начального сектора размером в 512 байт, проверке наличия в конце сектора сигнатуры 55AA, и запуску содержимого как исполняемого кода. Так как в 512 байт невозможно уместить сколь-нибудь сложную программу, единственное, что может сделать код начального сектора – загружать с диска другие сектора, на чтение файлов он не способен.

Поэтому, для успешной загрузки в режиме BIOS, используемый способ разметки диска должен предусматривать:
1) встраивание кода загрузчика в начальный сектор;
2) выделение на диске специальной, не занятой файловыми системами области (группы секторов), из которой будет загружаться стартовый образ загрузчика, умеющий читать хотя бы одну файловую систему.

Программа установки GRUB2 умеет встраивать код BIOS-версии загрузчика на диски с таблицами разделов MBR и GPT, которые удовлетворяют обоим требованиям.

В обоих случаях, для встраивания используются два образа:

  • boot.img, код которого встраивается в начальный сектор диска,
  • core.img, собираемый программой установки из ядра GRUB и модулей доступа к используемой на диске таблице разделов и файловой системе.

Требования GRUB2-BIOS к MBR

Сама по себе таблица разделов на диске с разметкой MBR занимает 68 байт в конце начального сектора диска, последние два байта занимает «загрузочная» сигнатура 55AA. Оставшиеся 442 байта с начала сектора – и есть то место, в которое встраивается код загрузчика из образа boot.img.

Для встраивания образа загрузчика core.img на диск с MBR, используется промежуток между начальным сектором с MBR и самым первым (по расположению) разделом. Если ближайший к началу диска раздел начинается с сектора 63 или больше,

# fdisk -l /dev/sda
...
Device    Boot     Start       End    Blocks  Id System
/dev/sda1             63   2120579   1060258+ 82 Linux swap / Solaris
...

то в большинстве случаев этого места (31КБ) вполне достаточно для встраивания GRUB2. Размер образа core.img зависит от размера модулей для чтения используемых таблицы разделов и ФС. В частности, для комбинации MBR+ext4 он составляет всего 25КБ.

Однако, в некоторых более сложных случаях, размер образа может оказаться больше 31КБ, и тогда отступа в 63 сектора уже не хватит. Поэтому современные версии fdisk по-умолчанию предлагают создавать первый раздел с гораздо большим отступом (1МБ), начиная с 2048 сектора.

Требования GRUB2-BIOS к GPT

Начальный сектор диска с разметкой GPT зарезервирован, как ни странно, для MBR, которая обычно используется для совместимости, но точно так же оставляет в секторе те же 442 байта, достаточные для встраивания кода загрузчика из boot.img. Сама GPT располагается на следующих секторах.

В отличии от MBR, GPT предусматривает возможность создания на диске специального раздела для встраивания BIOS-загрузчика. Раздел BIOS boot partition имеет GUID=21686148-6449-6e6f-744e656564454649, и может быть создан в fdisk как раздел типа 4, или в gdisk как раздел типа EF02. Этот раздел не должен содержать никакой файловой системы, иначе она будет затёрта при установке загрузчика. Номер раздела может быть любым, расположение также практически любым. На больших дисках рекомендуется располагать BIOS boot partition в пределах первых 2ТБ, поскольку средства BIOS, скорей всего, не позволят прочесть более дальние сектора.

Если такой раздел на диске с GPT создан, программа установки GRUB2 автоматически найдёт его и использует для встраивания стартового образа BIOS-версии загрузчика. Минимальные требования к размеру раздела те же, что и для просвета перед первым разделом в случае MBR – на это место должен поместиться образ core.img. Так как расположение BIOS boot partition не привязано к началу диска, создать его с размером порядка 1МБ будет несложно, и более чем достаточно в любом случае.

Загрузчик в UEFI

В отличии от BIOS, UEFI загружает образ загрузчика из файла, и поэтому предъявляет определённые требования к таблице разделов, разделу, файловой системе, и к содержимому загружаемого файла.

Таблица разделов
Большинство реализаций UEFI поддерживает таблицы разделов GPT и MBR. Некоторые, однако, могут не поддерживать MBR, а некоторые могут поддерживать другие таблицы разделов, специфичные для производителя.
Загрузочный раздел
Загрузочный раздел UEFI называется «EFI system partition», он же ESP, он же EFISYS. На каждом диске может быть не более одного такого раздела.

  • В GPT он должен иметь тип EF00 (GUID=C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B), и может располагаться в любом месте диска под любым номером.
  • К загрузочному разделу в MBR требования более жесткие: он должен одновременно иметь тип EF, флаг «bootable«, и быть первым.
Файловая система
Большинство реализаций UEFI работают с загрузочным разделом с файловой системой FAT любой разрядности – FAT12, FAT16 и FAT32. Некоторые реализации могут требовать только FAT32, некоторые могут поддерживать другие ФС, специфичные для производителя.
Загрузочный образ
Загружаемый файл должен быть оформлен как EFI-приложение, а значит иметь унаследованный от DOS и Windows бинарный формат MZ/PE (Portable Executable) и соответствовать архитектуре UEFI. Все реализации UEFI для платформы PC имеют архитектуру x86_64, а значит и сборка загрузчика обязательно должна быть под эту архитектуру. Сборка загрузчика под i386 может быть полезна только на некоторых специфических машинах, в основном это старые компьютеры фирмы Apple, а также некоторые миниатюрные устройства на мобильных SoC производства Intel.
Имя файла по-умолчанию
UEFI архитектуры x86_64 автоматически находит на загрузочном разделе и запускает файл EFIBOOTBOOTX64.EFI, который может быть стартовым образом загрузчика.
Загрузочные записи
На загрузочный раздел можно записать больше одного EFI-приложения, каждое под своим именем и в свой каталог. Чтобы можно было запускать их при старте, UEFI обычно предоставляет через специальный программный интерфейс доступ к загрузочным записям – особым переменным (UEFI Variables), хрянящимся в энергонезависимой памяти материнской платы (NVRAM). Каждая загрузочная запись содержит:

  • видимый в пользовательском интерфейсе UEFI заголовок,
  • тип таблицы разделов,
  • ID таблицы разделов,
  • расположение и размер загрузочного раздела,
  • путь к исполняемому файлу EFI-приложения.
Кроме самих загрузочных записей, в NVRAM задаётся порядок их проверки при загрузке, который может быть изменён пользователем.
Программа установки GRUB2 будет пытаться создать загрузочную запись с помощью пакета efibootmgr, сохранив в ней параметры для запуска созданного ей образа загрузчика.

Рекомендации по установке загрузчика

Выбор раздела

Проще всего установить GRUB2 в корневой раздел. По-умолчанию для этого используется каталог с загрузочными образами ядра /boot, но можно установить каталог grub/ в корень /, или в другое место в пределах раздела. GRUB2 обладает средствами для чтения нескольких типов таблиц разделов, логических томов, образов дисков, множества файловых систем и архивов. В большинстве случаев он может читать свои файлы и загружать ОС практически с любого раздела и диска.

  • Только в тех случаях, когда Arch Linux установлен на диск, недоступный для чтения средствами BIOS или UEFI, которыми пользуется загрузчик, либо если для корневого раздела использована слишком новая, экзотическая, или зашифрованная файловая система, не читаемая GRUB2, может потребоваться вынос каталога /boot на отдельный диск либо раздел, и установка загрузчика на него.
  • Если загрузчик в состоянии прочесть корневой раздел, создание отдельного раздела для /boot не нужно и не рекомендуется.

Если на компьютере установлено несколько операционных систем или диструбутивов, может оказаться удобным сделать один системонезависимый загрузчик, и установить его на отдельный диск или раздел. В этом случае стоит учесть следующее:

  • Не требуется монтировать этот раздел в /boot или переносить в него образы ядра – GRUB2 и так может загрузить их практически из любого раздела.
  • Не следует переустанавливать загрузчик без особой необходимости – от него зависит загрузка всех ОС на машине.
  • Не рекомендуется использовать для общесистемного загрузчика генератор конфигурации – даже если забыть о его «сырости» и ненадёжности, скорей всего, конфигуратор будет работать только в одной системе, а в остальных всё равно придётся редактировать конфиг загрузчика. Вносить правки гораздо легче в простой и понятный конфиг, чем в громоздкий продукт деятельности конфгуратора.

Выбор таблицы разделов

  • Если на диске уже есть таблица разделов, и её возможностей для ваших целей достаточно, то нет никакого смысла её менять.
  • Если вы устанавливаете систему на чистый диск, и выбираете таблицу разделов, то с точки зрения установки GRUB2 предпочтительнее GPT, которая позволяет выделить для встраивания загрузчика раздел в любом месте диска. Это общая рекомендация, она действительна как для BIOS, так и для UEFI.
  • Если на этот диск планируется установка ОС, не поддерживающих GPT, но поддерживающих MBR, вам придётся выбрать MBR, или в крайнем случае, гибридную разметку диска MBR+GPT.

Важно: Ни одна из версий Windows в режиме BIOS не поддерживает загрузку с GPT.
Версии Windows, поддерживающие UEFI, имеют по два варианта загрузки (и загрузчиков): только с MBR в режиме BIOS, и только с GPT в режиме UEFI. См. Windows.

  • Если на диске уже имеется MBR, но в ней недостаточно места перед первым разделом для встраивания GRUB2, и освобождение этого места проблематично, одним из выходов может стать преобразование MBR в GPT, например, с помощью программы gdisk. После этого на диске можно в любом доступном месте создать BIOS boot partition, и использовать её для встраивания загрузчика.
  • Если UEFI вашей машины поддерживает загрузку только с GPT, выбор очевиден.
  • Если вы устанавливаете Arch Linux на переносной носитель (флешку или USB-диск), то для универсальности вы можете использовать на ней GPT, и установить в неё сразу две сборки GRUB2 – i386-pc и x86_64-efi. В этом случае на носителе понадобится создать два загрузочных раздела – EFISYS для UEFI, и BIOS boot partition для BIOS. Файлы со сборками для каждой из архитектур установятся в отдельные каталоги внутри grub/, и не помешают друг другу. Файл конфигурации тоже можно использовать общий, но тогда для некоторых специфических настроек и действий понадобятся дополнительные проверки, описанные ниже.
  • Если требуется сохранить возможность использования переносного носителя в Windows, включая XP, после создания на нём GPT и установки UEFI-загрузчика, можно использовать для этого гибридную разметку GPT+MBR, с описанием в последней только FAT-раздела с данными, и обязательно под номером 1. Остальное место на носителе в MBR должно быть покрыто «защитными» разделами с кодом 0xEE. Сделать всё это можно программой gdisk. GRUB2 в этом случае будет устанавливаться всегда только на GPT.

Установка

Установка GRUB2 в процессе установки Arch Linux

Чтобы установить GRUB2 в процессе установки, предварительно требуется смонтировать корневой раздел устанавливаемого Arch, (а в него boot-раздел, если требуется), и выполнить команду arch-chroot.

Установка пакета

Файлы и утилиты для установки GRUB2 содержатся в пакете grub, и устанавливаются командой

pacman -S grub

Установка загрузчика

Установка BIOS-версии загрузчика

Полноценная установка для BIOS
  • Для установки GRUB2 нужно выполнить команду от root:
grub-install /dev/sda

где /dev/sda это устройство (не раздел!) для установки загрузочных образов GRUB. Файлы загрузчика будут установлены в каталог /boot. Код GRUB (boot.img) будет встроен в начальный сектор, а загрузочный образ core.img – в просвет перед первым разделом MBR, или BIOS boot partition для GPT.

  • Если при выполнении команды происходит ошибка, попробуйте добавить —recheck в аргументы как показано ниже:
grub-install --recheck /dev/sda
  • Если требуется установить файлы загрузчика в другой каталог, его можно указать в опции —boot-directory . С этой опцией можно легко установить GRUB2 на диск с другой системой (устанавливаемой или исправляемой) без чрута, достаточно правильно указать текущий путь к смонтированному каталогу для установки и текущее имя устройства, примерно так:
grub-install --boot-directory=/mnt/boot /dev/sdb
  • Если нужно установить BIOS-версию загрузчика из-под системы, загруженной в режиме UEFI, требуется принудительно задать программе установки нужную сборку GRUB:
grub-install --target=i386-pc /dev/sda
Генерация загрузочного образа для BIOS без установки

Новые версии GRUB2 генерируют загрузочный образ core.img, который может быть загружен не только кодом бут-сектора, но и другими загрузчиками (GRUB2, GRUB Legacy, syslinux), в качестве ядра, совместимого со стандартом Multiboot. Например, другой экземпляр GRUB2 может запустить его командой multiboot, а GRUB Legacy командой kernel.

Чтобы заставить программу установки GRUB2 сгенерировать готовый образ grub/i386-pc/core.img, но не устанавливать его в таблицу разделов, можно применить вот такой хак:

grub-install --grub-setup=/bin/true /dev/sda

Обычно программа установки вызывает сначала grub-mkimage (передавая ему множество параметров, что неудобно делать вручную), чтобы сгенерировать образ, а потом запускает grub-bios-setup, чтобы установить boot.img и core.img в таблицу разделов. С помощью ключа —grub-setup можно подсунуть программе установки вместо grub-bios-setup заглушку (команду true), которая всегда возвращает код успешного завершения.

Установка UEFI-версии загрузчика

В режиме UEFI

Если Arch x86_64 уже загружен в режиме UEFI, системный загрузочный раздел EFI уже создан и смонтирован в /boot/efi, а efibootmgr уже установлен и работает, для установки загрузчика остаётся выполнить команду

grub-install

Программа установки сгенерирует стартовый образ GRUB2, оформленный в виде EFI-приложения, скопирует его в файл /boot/efi/EFI/arch/grubx64.efi, файлы загрузчика будут записаны в каталог /boot/grub/, в том числе модули в /boot/grub/x86_64-efi/, после чего будет сделана попытка с помощью efibootmgr создать в переменных UEFI загрузочную запись «arch» со ссылкой на файл EFIarchgrubx64.efi, которую можно будет выбрать при следующей загрузке и установить её по-умолчанию.

  • Опция —boot-directory задаёт путь, по которому будет установлен каталог grub/, и где grub-install будет искать каталог efi/ с загрузочным разделом EFI. По-умолчанию этот путь равен /boot. Если вы хотите установить каталог с файлами загрузчика в другое место, например в корень, используйте команду вида
grub-install --boot-directory=/
В этом случае файлы загрузчика установятся в каталог /grub, а загрузочный раздел раздел должен быть предварительно смонтирован в /efi.
  • Опция —efi-directory принудительно задаёт каталог, в который смонтирован загрузочный раздел EFI. С её помощью можно указать точку монтирования этого раздела, не привязанную жестко к расположению каталога grub/.
  • Опция —bootloader-id задаёт «ID загрузчика» – имя, под которым будет создаваться загрузочная запись GRUB, видимая при выборе варианта загрузки в интерфейсе UEFI. Под этим же именем в загрузочном разделе будет создан каталог с образом GRUB2. По-умолчанию это имя arch .

Используя эти опции вместе, при желании можно установить файлы загрузчика непосредственно в загрузочный раздел EFI, например так:

grub-install --efi-directory=/boot/efi --boot-directory=/boot/efi/EFI --bootloader-id=grub

В этом примере загрузочный раздел EFI с каталогом EFI/ заранее смонтирован в /boot/efi, а ID загрузчика полностью совпадает с именем каталога «grub». Поэтому и образ, и файлы загрузчика будут установлены в один и тот же каталог EFI/grub/ на загрузочном разделе. Соответственно, в этом случае стартовый образ будет установлен в /boot/efi/EFI/grub/grubx64.efi, конфиг загрузчика должен быть в /boot/efi/EFI/grub/grub.cfg, а модули в каталоге /boot/efi/EFI/grub/x86_64-efi/.

Без доступа к UEFI
  • Если нужно установить EFI-версию GRUB2, действуя из системы, загруженной в режиме BIOS, либо в режиме UEFI для другой архитектуры, либо на сменный носитель (флешку или переносной диск), требуется принудительно задать программе установки нужную сборку загрузчика с помощью опции —target .
  • Кроме того, в этом случае не будет работать efibootmgr, и создать загрузочную запись со ссылкой на стартовый образ загрузчика из этой системы не удастся. В такой ситуации можно использовать дефолтный загрузочный путь EFIBOOTBOOTX64.EFI, по которому UEFI самостоятельно найдёт стартовый образ, с помощью опции —removable :
grub-install --target=x86_64-efi --removable
Опции —boot-directory и —efi-directory можно добавлять при надобности, как описано выше, их действие не изменится.
  • Аналогично можно установить GRUB2 на флешку для загрузки в режиме UEFI:
grub-install --boot-directory=/mnt/sdb2/boot --efi-directory=/mnt/sdb1 --target=x86_64-efi --removable
В случае переносного носителя создание загрузочной записи в UEFI бессмысленно, поскольку загрузка будет происходить на другой машине, и использование дефолтного пути к загрузочному образу остаётся единственным вариантом.
  • Если вы не хотите или не можете использовать для GRUB дефолтный путь на загрузочном разделе, можно использовать опцию —no-nvram , чтобы программа установки поместила загрузочный образ в отдельный (не дефолтный) каталог, но не пыталась вызывать efibootmgr:
grub-install --target=x86_64-efi --no-nvram

Примечание: В этом случае вам придётся самостоятельно создать в переменных UEFI загрузочную запись с актуальным путём к загрузочному образу GRUB, с помощью UEFI Shell или иных средств, либо запускать этот образ из другого загрузчика.

Из 32-битного Arch

Если на машине есть UEFI, но установленный Arch Linux имеет архитектуру i686, установить UEFI-версию GRUB можно, но есть дополнительное затруднение – сборка загрузчика x86_64-efi отсутствует в пакете «grub» для архитектуры i686. В пакете же для архитектуры x86_64 присутствуют все три сборки:

  • i386-pc для BIOS,
  • i386-efi для 32-битных прошивок UEFI (встречается редко, в основном это старые машины фирмы Apple, некоторые HDMI-стики),
  • x86_64-efi для 64-битных UEFI.

Перед тем, как устанавливать UEFI-версию GRUB из системы i686, придётся сначала скачать пакет grub для x86_64, и распаковать из него (под рутом) недостающую сборку загрузчика:

tar xvf /путь/grub-версия-x86_64.pkg.tar.xz -C / usr/lib/grub/x86_64-efi

После этого можно устанавливать загрузчик, как описано в предыдущей главе «Без доступа к UEFI».

Установка в LVM

Установка GRUB2 на диск с LVM происходит в целом так же, как и на диск без LVM.

GRUB2 читает файловые системы из логических томов LVM, как и из обычных разделов, поэтому никакого отдельного раздела /boot вне LVM для файлов GRUB2 и загружаемых им образов ядра не требуется. Однако, для встраивания стартовых образов GRUB2 по-прежнему нужна таблица разделов.

Для загрузки в режиме BIOS, в MBR никаких дополнительных разделов создавать не нужно, достаточно единственного раздела на весь диск, полностью отданного под LVM, и оставленного свободного места перед разделом для встраивания загрузчика.

Для загрузки в режиме UEFI, или загрузки с GPT в любом режиме, требуется как минимум один загрузочный раздел вне LVM для стартового образа GRUB2, но не для файлов загрузчика, и не для образов ядра (не /boot ).

Подробнее см. Требования к диску.

Установка на образ диска

В некоторых случаях может понадобиться установить GRUB2 на образ диска, например, для загрузки в виртуальной машине.
К сожалению, в нынешних версиях (на конец 2015г) программа установки загрузчика grub-install по-умолчанию считает loop-устройство, через которое подключается образ, не имеющим разделов, а потому не ищет на нём таблицу разделов, и не включает в начальную загрузку модуль чтения таблицы разделов.

Возможно, в будущем это будет исправлено, а пока для обхода проблемы требуется явно потребовать добавить соответствующий модуль: опцией --modules=part_msdos для MBR, или --modules=part_gpt для GPT.

Пример установки GRUB2 на образ диска с MBR, и размещением файлов загрузчика в каталоге /grub на первом разделе:

[root@host ~]# losetup --show -P -f /home/user/VM/disk.img
/dev/loop0
[root@host ~]# ls -1 /dev/loop0*
/dev/loop0
/dev/loop0p1
/dev/loop0p2
[root@host ~]# mkdir -p /mnt/part1
[root@host ~]# mount /dev/loop0p1 /mnt/part1
[root@host ~]# grub-install --modules=part_msdos --boot-directory=/mnt/part1 /dev/loop0

Переустановка загрузчика

Переустановка пакета не переустанавливает загрузчик.

Переустановка GRUB2 выполняется командой grub-install, и ничем не отличается от установки.

Переустановка GRUB2 может потребоваться в следующих случаях:

  • Если установка другой ОС или другого дистрибутива затёрла стартовый код GRUB2.
  • После преобразования таблицы разделов.
  • После изменения нумерации раздела, на котором установлены файлы загрузчика.
  • После переноса загрузчика на другой раздел или в другую файловую систему.
  • Если вас не устраивает текущая версия загрузчика, и вы хотите её обновить.

Переустановка GRUB2 не требуется:

  • При изменении файла конфигурации загрузчика.
  • При обновлении ядра, установке другого ядра, или пересборке initramfs.
  • При смене архитектуры установленного Arch с i686 на x86_64 без смены раздела и без форматирования корневой ФС.
  • При обновлении пакета «grub».

Перенос загрузчика

Загрузчик GRUB состоит из двух частей: (внефайлового) загрузочного кода в таблице разделов и файлов в каталоге /grub (/boot/grub).

Вне зависимости от того, какие из этих частей переносятся, при переносе обязательно нужно переустановить загрузчик с помощью grub-install .

Если загрузчик переносится на другой диск, также может потребоваться изменение настроек BIOS/UEFI, чтобы загрузка начиналась с этого диска.

Загрузчик GRUB не читает fstab и игнорирует флаг bootable в MBR, поэтому любые манипуляции с ними не имеют никакого отношения к установке, переустановке или переносу GRUB.

После установки

В настоящее время GRUB2, сразу после установки, готов к работе только в режиме консоли. (Это будет продолжаться до тех пор, пока мейнтейнеры пакета «grub» не заменят бессмысленный дефолтный файл конфигурации загрузчика на рабочую статическую или автоматически генерируемую версию.)

Чтобы получить при загрузке действующее меню GRUB2, требуется заменить файл grub.cfg самостоятельно. Речь об этом идёт в следующей части «Настройка».

Настройка

Главный файл конфигурации загрузчика

Главный файл конфигурации по-умолчанию находится в /boot/grub/grub.cfg.

  • Если вы пользуетесь автоматическим генератором конфигурации grub-mkconfig, не редактируйте главный файл конфигурации вручную – сгенерированный код пригоден для загрузки, но громоздок и неудобен для редактирования, а все изменения будут стёрты при запуске конфигуратора.
  • Соответственно, если вы собираетесь редактировать конфиг загрузчика сами – создайте его либо полностью заново, либо на основе примеров, и не пытайтесь запустить grub-mkconfig или использовать сгенерированный им код.

Автоматическая конфигурация (grub-mkconfig)

Генерация конфига

Команда grub-mkconfig может быть использована для генерации файла grub.cfg.

Для автоматического обнаружения ОС отличных от Linux установите пакет os-prober. Если после установки пакета os-prober автоматическое обнаружение не работает должным образом, то может потребоваться установка пакета hwinfo.

Для отключения автоматического обнаружения других операционных систем следует добавить в файл /etc/default/grub строку GRUB_DISABLE_OS_PROBER="true".

Для настройки конфигуратора используйте файл /etc/default/grub и файлы в каталоге /etc/grub.d/.

Если Вы хотите добавить свои пункты в меню GRUB, настроить их можно в файле /etc/grub.d/40_custom, либо в /boot/grub/custom.cfg.

Чтобы применить изменения, запустите команду:

# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Она не только создаст файл /boot/grub/grub.cfg, но и проверит конфигурацию на наличие ошибок.

Важно: Если вы запускаете конфигуратор при установке Arch Linux, убедитесь, что вы делаете это внутри arch-chroot, иначе программа будет читать и записывать файлы конфигурации текущей, а не устанавливаемой системы.

Параметры конфигуратора

Дефолтный файл /etc/default/grub содержит параметры конфигуратора с настройками по-умолчанию, снабженные комментариями на английском языке. Ниже перечислены некоторые наиболее общие из них:

  • GRUB_DEFAULT Номер или заголовок пункта меню, выбранного по-умолчанию
  • GRUB_TIMEOUT Время, после которого будет автоматически загружаться пункт по-умолчанию
  • GRUB_CMDLINE_LINUX Параметры ядра Linux, добавляемые во все пункты меню.
  • GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT Параметры ядра Linux, добавляемые только в пункты меню, сгенерированные без «recovery». В Arch Linux настройки автоконфигуратора по-умолчанию содержат GRUB_DISABLE_RECOVERY=true, поэтому фактически в каждый пункт меню добавляются параметры из обех упомянутых строк.

Другие параметры конфигуратора вы можете найти ниже, в соответсвующих тематических главах.

Прямая конфигурация

GRUB2 – программируемый загрузчик, и файл его конфигурации – это не файл настроек, а программа, выполняемая загрузчиком, скрипт. Как всякий скрипт, он может быть как очень простым, не сложнее menu.lst в GRUB Legacy, так и очень сложным, поскольку сложность скриптов практически ничем не ограничена.

Код скрипта конфигурации, генерируемый grub-mkconfig, обычно пригоден для загрузки в типовых случаях, но слишком громоздок, избыточен, непригоден для изучения, ограничен в возможностях, и создаёт ложное впечатление о «сложном конфиге GRUB2».

Ещё одно распространённое заблуждение происходит от надписи «DO NOT EDIT …» в начале кода, генерируемого конфигуратором. Надпись правильная, но её смысл состоит лишь в том, что именно этот, автоматически сгенерированный код, действительно нет смысла редактировать. Надпись стандартна для автоматических конфигураторов, и относится не к grub.cfg вообще, а только к продукту деятельности конфигуратора, безотносительно имени файла, в который его сохранили.

При запуске автоматического конфигуратора, выполняется набор скриптов, работающих на уровне ОС, которые генерируют скрипт конфигурации загрузчика. Уже этот, сгенерированный скрипт, выполняется на уровне загрузчика, и в свою очередь, генерирует меню GRUB. Такая схема предполагает некоторое упрощение типовой настройки GRUB, но ценой загромождения кода, снижения надёжности и гибкости.

Прямое написание скрипта даёт непосредственный доступ ко всем возможностям GRUB2, значительно большую гибкость, надёжность и стабильность, просто за счёт упрощения кода и устранения лишних звеньев в цепочке.

Язык конфигурации GRUB2 – сильно упрощённый UNIX-шелл, из которого убраны возможности перенаправления ввода-вывода, и добавлены команды, специфичные для загрузчика.

Автоматический генератор конфигурации изначально создавался для дистрибутивов Debian и Ubuntu, в которых используются версионные имена образов ядра, что заставило разработчиков этих дистрибутовов создавать автоматические генераторы конфигов вообще для всех используемых там загрузчиков.

В Arch Linux не используется версионное обновление ядер – имена образов ядра и initramfs для каждого пакета с ядром не меняются при обновлении, и файл конфигурации загрузчика не обновляется при обновлении ядра.

Более того, возможности скриптов GRUB2 позволяют средствами самого загрузчика, прямо перед загрузкой ОС, генерировать меню с переменным количеством строк, для поиска и загрузки всех установленных ядер Arch Linux, без изменения каких-либо файлов конфигурации. То же самое возможно и для версионных ядер Debian и Ubuntu.

Примеры кода конфигурации даны ниже, подробный справочник имеется на сайте GRUB.

Прежде чем приступать к написанию конфига, крайне желательно защитить его от возможной перезаписи при обновлении/переустановке пакета grub.

Защита конфигурации

К сожалению, мейнтейнеры пакета grub отказываются убирать из него бессмысленный, по определению неработающий и никому не нужный «дефолтный» вариант файла grub.cfg, создающий небольшую, но постоянную угрозу перезаписи настоящего рабочего конфига GRUB, особенно в случае ошибок со стороны мейнтейнеров. Эта опасность не зависит от используемого метода конфигурации GRUB – и ручной, и автогенерированный конфиг может быть однажды случайно перезаписан или переименован при очередном обновлении пакета, и выяснится это с большой вероятностью только после перезагрузки.

Вынос конфигурации в другой файл

Так как GRUB поддерживает модульность конфигурации, можно оставить в файле grub.cfg только одну строку со ссылкой на другой файл, например menu.cfg

/boot/grub/grub.cfg
. $prefix/menu.cfg

и в дальнейшем вместо grub.cfg править только menu.cfg

Для автоконфигурации в этом случае можно использовать команду

grub-mkconfig -o /boot/grub/menu.cfg

Прямая блокировка grub.cfg

Чтобы защитить файл от любых изменений, присвойте ему атрибут immutable

chattr +i /boot/grub/grub.cfg

Блокировка снимается командой

chattr -i /boot/grub/grub.cfg

Если основная конфигурация уже вынесена в другой файл, блокировку grub.cfg достаточно установить однажды и больше не снимать.

Блокировка защитит файл от перезаписи скриптами установки пакетов. Чтобы избежать конфликта с файлом из пакета, добавьте его имя в строку NoUpgrade в /etc/pacman.conf:

/etc/pacman.conf
NoUpgrade = boot/grub/grub.cfg

Перенос каталога grub

Если каталог grub/ со всеми файлами загрузчика расположен в корневом разделе, для защиты конфигурации можно переместить его из /boot в другое место в пределах раздела, проще всего прямо в корень :

mv /boot/grub /
grub-install --boot-directory=/ /dev/sda

Вместо /dev/sda используйте текущее имя диска для установки (при установке для UEFI указывать его не нужно). Все файлы загрузчика после этого будут находиться в каталоге /grub , в том числе файл конфигурации /grub/grub.cfg . Образы ядра и initramfs останутся по-прежнему в /boot , и будут загружаться как обычно, правки путей не потребуется.

В модульных и многофайловых (шрифты, темы) конфигурациях вместо /boot/grub можно использовать в путях к файлам переменную $prefix, в этом случае конфиги будут работать правильно вне зависимости от текущего расположения файлов загрузчика.

Если вы используете автоконфигуратор, не забудьте после переноса заменить возможные упоминания /boot/grub на /grub в файлах /etc/default/grub и /etc/grub.d/*

Для генерации конфига после переноса можно пользоваться командой

grub-mkconfig -o /grub/grub.cfg

Синтаксис файла конфигурации GRUB

Пример минимальной работающей конфигурации

Здесь только один пункт меню, загрузчик в корневом разделе, который передаётся ядру меткой Arch_root

/boot/grub/grub.cfg
set timeout=5
menuentry "Arch Linux" {
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Основные команды и переменные

Файл конфигурации состоит из команд, выполняемых по порядку, как в обычном шелл-скрипте.

  • Строки или продолжения строк, начинающиеся с символа # , считаются комментариями.
  • В GRUB2 используются обозначения дисков вида hdX и разделов вида hdX,Y , где X номер диска, Y номер раздела на нём. Нумерация разделов начинается с единицы (как в ядре Linux), нумерация дисков – с нуля. Если обозначение диска или раздела используется само по себе, например в переменной root, оно пишется без скобок.
  • Пути к файлам могут начинаться с обозначения диска или раздела в скобках, например (hd0,1)/boot/vmlinuz соответствует файлу vmlinuz в каталоге /boot на разделе /dev/sda1
  • Если в пути к файлу не указан диск или раздел, подразумевается текущий диск или раздел из переменной root . При запуске GRUB2 эта переменная уже указывает на раздел, где хранятся все файлы загрузчика, и как правило, образы ядра и initramfs. Задавать переменную root в конфиге имеет смысл ТОЛЬКО для загрузки с ДРУГОГО раздела. Пример:
set root=hd0,1 # задаём раздел с другой ОС или другим загрузчиком
chainloader +1 # загружаем его бут-сектор
  • Кроме файлов, GRUB2 позволяет обращаться напрямую к цепочкам секторов на диске или разделе, в формате X+Y , где X номер начального сектора цепочки, а Y количество секторов. Если цепочка начинается с первого (номер 0) сектора, её обозначение сокращается до +Y. Наиболее употребительная цепочка в конфигах GRUB – бут-сектор раздела или диска, обозначается как +1
  • В обозначении раздела перед его номером может стоять слово, обозначающее его принадлежность к таблице разделов определённого типа, например hd0,msdos3 означает третий раздел в MBR на нулевом диске, а hd1,gpt2 означает второй раздел в GPT на следующем диске. GRUB2 всегда добавляет тип таблицы при выводе разделов командой ls и при записи $prefix в процессе установки, однако писать тип таблицы вручную не требуется – он определяется автоматически. Исключение может составлять только особо тяжелый случай двух разных таблиц разделов с разной нумерацией на одном диске, причём гибрид GPT+MBR таким случаем не является – GRUB2 игнорирует MBR, если на диске обнаружена GPT.
  • Команда menuentry генерирует один пункт меню. Она задаёт видимый заголовок и список команд, которые выполнятся после выбора этого пункта меню:
menuentry "Заголовок" {
# команды
}
  • Переменная default задаёт номер или заголовок пункта меню, выбранного по-умолчанию. Например, set default=1 выбирает второй пункт. Пункты меню нумеруются с нуля.
  • Переменная timeout определяет время в секундах, по истечении которого будет загружен пункт меню по-умолчанию, например, set timeout=5.

Примечание: Если таймаут не задан, GRUB будет показывать меню неограниченно долго, и не начнёт загрузку ОС без вмешательства пользователя.

  • Команда linux загружает образ ядра и параметры для него.
  • Команда initrd загружает образ начальной корневой ФС. Если образов указано несколько, они будут загружены по очереди. Например, образ для обновления микрокода процессоров Intel загружается перед основным образом:
initrd /boot/intel-ucode.img /boot/initramfs-linux.img
  • Команда chainloader предназначена для загрузки «по цепочке» образа другого загрузчика. В режиме BIOS это, как правило, boot-сектор или его копия в файле, в режиме UEFI это может быть любое EFI-приложение, даже не обязательно находящееся в доступном для UEFI разделе – главное, чтобы файл мог быть прочитан средствами GRUB, а переменная root при вызове команды указывала на доступный UEFI раздел.

Стандартный пример конфигурации

В этом примере так или иначе фигурируют три раздела:

  • hd0,1 – раздел Windows, указан явно в последнем пункте меню.
  • hd0,2 – boot-раздел , монтируется в /boot , поэтому /boot отсутствует в путях к файлам. При старте раздел уже находится в переменной root, поэтому отдельно никак не задаётся, только подразумевается.
  • hd0,3 – корневой раздел Arch Linux , в Linux отображается как /dev/sda3 , как и прописан в параметрах ядра.
/boot/grub/grub.cfg
# по-умолчанию выбран пункт меню 0
set default=0

# при бездействии пользователя он загрузится через 5 секунд
set timeout=5

# пункт меню номер 0
menuentry "Arch Linux" {
 linux /vmlinuz-linux root=/dev/sda3 rw
 initrd /initramfs-linux.img
}

# пункт меню номер 1
menuentry "Windows XP" {
 chainloader (hd0,1)+1
}

Примечание: Если образы ядра и initramfs лежат не в отдельном разделе, а в каталоге '/boot', он должен быть указан в путях к ним:

menuentry "Arch Linux" {
 linux /boot/vmlinuz-linux root=/dev/sda3 rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Вторичные конфиги, вложенные меню и смена контекста

Как и UNUX-шелл, GRUB2 поддерживает три вида переменных: обычные, позиционные параметры и переменные окружения.

  • Обычные переменные доступны командам конфига, также внутри вызываемых из него функций и пунктов меню, но не наследуются при смене контекста.
  • Переменные окружения недоступны непосредственно, но наследуются и автоматически импортируются в обычные при смене контекста.
  • Позиционные параметры, они же «параметры командной строки». Передаются при вызове функции или пункта меню как аргументы команды, внутри функции или пункта меню обозначаются цифрами по порядку, начиная с $1

Обычные переменные создаются в момент первого присвоения, командой set переменная=значение
При этом само слово set можно не писать:

head="Arch linux"

Примечание: В примерах конфигов в этой статье слово set использовано при присвоении встроенных переменных GRUB2, чтобы их было проще отличать от обычных, пользовательских переменных. На самом деле, использование set при присвоении не требуется ни для каких переменных.

Для уничтожения обычной переменной может быть использована команда unset

unset timeout

Обычные переменные могут быть экспортированы «в окружение» командой export

export a b c

Примечание: Некоторые встроенные переменные GRUB2, в частности root и lang, имеют свойство экспортироваться автоматически.

Так же как в шелл-скриптах, из одного конфига GRUB2 может вызван другой файл конфига.

  • Команда source (часто обозначается просто точкой .) выполняет другой конфиг без смены контекста, после чего продолжает выполняться текущий. Пример:
. $prefix/custom.cfg
  • Команда configfile запускает новый конфиг в новом контексте:
configfile /boot/grub/new.cfg

Примечание: Переменная prefix при запуске GRUB содержит полный путь к каталогу, в который установлен загрузчик. Задавать её явно обычно не требуется, однако $prefix удобно использовать при обращении к другим конфигам, так как именно в этом каталоге находится grub.cfg, и как правило, дополнительные файлы конфигурации.

  • Команда submenu создаёт новый пункт меню, так же как и menuentry, и может иметь точно такой же набор параметров. Единственное отличие submenu состоит в том, что команды внутри него выполняются в новом контексте, так же как при вызове конфига через configfile. Соответственно, все новые пункты меню, создаваемые в новом контексте, добавляются в новое меню, отсюда и название команды.
  • Возврат в старое меню (и старый контекст, со старыми переменными) из вложенного, может быть выполнен нажатием клавиши ESC.

Примечание: Несмотря на название, можно использовать команду submenu и без создания нового меню, просто для смены контекста. В большинстве примеров этой статьи команда submenu использована только для того, чтобы локально менять текущий раздел в переменной $root, не затрагивая других пунктов меню в случае возврата.

Примечание: В принципе, ничто не мешает создавать пункты меню и внутри menuentry, однако в этом случае новые пункты будут будут добавляться не в новое, а прямо в текущее меню.

Постоянное именование устройств

UUID

Примечание: Автоматический конфигуратор использует UUID по-умолчанию. Если вы хотите, чтобы он использовал классические имена устройств (например, если у вас нет initramfs), вы можете запретить конфигуратору использовать UUID, раскомментировав в /etc/default/grub строку
GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

При загруженном Linux, узнать UUID имеющихся разделов можно с помощью команды lsblk -f

Полученный UUID корневого раздела можно вручную вставить в параметры ядра, примерно так: root=UUID=355ccb5c-99e1-400d-b612-451f9247e35e, но делать это имеет смысл, только если у вас есть отдельный boot-раздел.

Чаще всего и GRUB, и ядро находятся в одном том же корневом разделе, который уже и так находится в $root, остаётся получить его UUID в переменную для подстановки в параметры ядра:

probe --set=UUID --fs-uuid $root

Пример загрузки ядра с автоматической подстановкой UUID:

menuentry "Arch Linux" {
 probe -s UUID -u $root
 linux /boot/vmlinuz-linux root=UUID=$UUID rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Параметры команды probe здесь те же самые, просто в сокращённой форме.

И только если образ ядра находится не в том разделе, что GRUB, то есть не в корневом, и не в boot-разделе, требуется отдельно указать его загрузчику. Чтобы сделать это, используйте команду search. Так мы устанавливаем корневой раздел в переменную загрузчика $root через поиск по UUID, и этот же UUID подставляем в параметры ядра, если отдельного boot-раздела нет:

menuentry "Arch Linux" {
 UUID=355ccb5c-99e1-400d-b612-451f9247e35e
 search --fs-uuid $UUID --set root
 linux /boot/vmlinuz-linux root=UUID=$UUID rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Метки

Метки — легко читаемые заголовки, присваиваемые файловым системам и не только:

e2label /dev/sda3 Arch_root      # ставим метку на ext2/3/4
swaplabel -L Arch_swap /dev/sda2 # ставим метку свап-разделу
mkswap -L Arch_swap /dev/sda2    # если свап "старый", пересоздаём с меткой
ntfslabel /dev/sda1 WindowsXP    # ставим метку на NTFS
fatlabel /dev/sda5 OTHERDATA     # ставим метку на FAT

Метку можно подставить в параметры ядра. Пример:

menuentry "Arch Linux" {
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Примечание: Если вы используете метки для поиска разделов при загрузке, позаботьтесь об их уникальности. К примеру, метки Arch, root или my_disk уникальностью не отличаются.

Если загрузчик находится в отдельном от ядра и корня разделе, корневой раздел можно указать через метку и загрузчику:

menuentry "Arch Linux" {
 search --label Arch_root --set root
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

Особые типы устройств

LVM

  • При использовании GRUB2 на LVM, как правило, никаких дополнительных команд в конфиге GRUB не требуется, достаточно просто передать ядру в параметре root= обозначение группы и тома LVM, принятое в Linux, то есть /dev/mapper/Group-Name:
menuentry "Arch Linux" {
 linux /vmlinuz-linux root=/dev/mapper/Arch-Root rw
 initrd /initramfs-linux.img
}

или /dev/Group/Name:

menuentry "Arch Linux" {
 linux /vmlinuz-linux root=/dev/Arch/Root rw resume=/dev/Arch/Swap
 initrd /initramfs-linux.img
}
  • Только если GRUB находится на разделе, отдельном от раздела с ядрами, то есть не на корневом, и не на boot-разделе, может потребоваться указать ему нужный раздел с образами ядра и imitramfs. Группа и том LVM в формате GRUB2 задаются так:
set root=lvm/Group-Name
  • И только если GRUB2 установлен не на LVM, а образы ядра он должен прочесть с тома LVM, может также потребоваться предварительно загрузить его модуль командой insmod :
menuentry "Arch Linux" {
 insmod lvm
 set root=lvm/Arch-Root
 linux /vmlinuz-linux root=/dev/mapper/Arch-Root rw
 initrd /initramfs-linux.img
}

Загрузка других операционных систем

GRUB можно использовать для загрузки и других установленных на той же машине дистрибутивов и операционных систем. Для добавления каждого нового пункта загрузочного меню GRUB, в его конфиг добавляется своя секция menuentry. Примеры конфигурации дополнительных пунктов для запуска Linux и Windows приведены ниже.

Если вы используете автоконфигурацию GRUB, но хотите, чтобы в генерируемый конфиг добавлялись ваши пункты меню, написанные вручную, отредактируйте файл /etc/grub.d/40_custom и допишите их в конец этого файла. Всё его содержимое будет добавлено в конфиг загрузчика при запуске grub-mkconfig

GNU/Linux

В этом примере другой дистрибутив Linux загружается с раздела sda2:

submenu "Other Linux" {
 set root=hd0,2
 linux /boot/vmlinuz # добавьте сюда все нужные опции ядра
 initrd /boot/initrd.img # файл initrd, если он используется
}

Windows

Операционные системы Windows не поддерживают протокол Multiboot, и GRUB не может загружать Windows непосредственно. Чтобы загрузить Windows, нужно запустить её собственный загрузчик, который, в свою очередь, загружает ядро Windows и набор необходимых для старта драйверов, по списку, который он читает из реестра Windows.

Для BIOS и для UEFI в одной и той же версии Windows используются две различных версии загрузчика, каждая со своими особенностями. Windows, установленная в режиме BIOS, не имеет UEFI-загрузчика и не стартует в режиме UEFI, и наоборот – будучи установленной в режиме UEFI, Windows не стартует режиме BIOS.

Windows в режиме BIOS

Загрузчик Windows для режима BIOS поддерживает только одну таблицу разделов – MBR, и не поддерживает GPT, независимо от версии Windows. Кроме того, 32-битная версия Windows XP может быть запущена только в режиме BIOS.

Загрузчик Windows может быть запущен через бут-сектор раздела, на который он установлен:

menuentry "Windows" {
 chainloader (hd0,2)+1
}

либо напрямую из его файла, специальной командой ntldr

submenu "Windows XP" {
 set root=hd0,2
 ntldr /ntldr
}

В Windows Vista и выше файл загрузчика называется иначе, но может быть загружен той же командой:

submenu "Windows 7" {
 set root=hd0,3
 ntldr /bootmgr
}
Windows в режиме UEFI

Загрузчик Windows, установленной в режиме UEFI, поддерживает только одну таблицу разделов – GPT, и не поддерживает MBR.

Если GRUB2 установлен в режиме UEFI, его стартовый образ лежит в том же ESP/EFISYS разделе, что загрузчик Windows. Полный путь к стартовому образу GRUB2 режима UEFI указывает переменная $cmdpath с содержимым вида (диск,раздел)/EFI/каталог/grubx64.efi.
Чтобы из этого пути получить диск и раздел, можно регулярным выражением обрезать скобки и путь, и записать результат в переменную $root. После этого загрузчик Windows запускается командой chainloader, как обычное EFI-приложение:

submenu "Windows 8" {
 regexp -s root '((.+))' "$cmdpath"
 chainloader /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
}

Запуск FreeDOS

Аналогично командам linux и ntldr, в GRUB предусмотрена возможность прямой загрузки ядра FreeDOS, командой freedos, без использования оригинального загрузочного кода в MBR и бут-секторе:

menuentry "FreeDOS" {
 freedos /KERNEL.SYS
}

Это может быть удобно, когда требуется скопировать уже установленную, к примеру, на флешку, FreeDOS, используемую для запуска MHDD и подобных инструментов.
Такой способ загрузки позволяет под Linux копировать файлы и каталоги однажды установленной FreeDOS на другие носители, в том числе «мультизагрузочные».
(Установка FreeDOS штатным способом, с записью её загрузочного кода в MBR и бут-сектор, требует каждый раз загружать саму FreeDOS, хотя бы в виртуальной машине.)

Запуск программ, работающих без ОС

Memtest86+

Тест памяти memtest86+ (версия для BIOS):

menuentry "Memtest86+" {
 linux16 /boot/memtest86+/memtest.bin
}

Он же, но для UEFI (пакет memtest86+-efi):

menuentry "Memtest86+" {
 linux /boot/memtest86+/memtest.efi
}
EFI-приложения

EFI-приложения можно запускать не только из интерфейса UEFI, но и из других EFI-приложений, в том числе из UEFI-версии GRUB2, с помощью команды chainloader. На примере загрузчика Windows это уже показано выше.

Чтобы запустить EFI-приложение, вовсе не обязательно класть его на раздел EFISYS, особенно если приложение большое, а на спецразделе очень мало места. Достаточно, чтобы файл приложения читался средствами GRUB, а переменная root указывала на EFISYS. В этом примере UEFI Shell запускается прямо из /boot:

submenu "UEFI Shell" {
 archroot=$root
 regexp -s root '((.+))' "$cmdpath"
 chainloader ($archroot)/boot/Shell.efi
}

При выходе из UEFI Shell вы снова увидите меню GRUB.

Debian, Ubuntu и другие дистрибутивы с версионным обновлением ядра

В дистрибутивах с версионными ядрами, при каждом обновлении ядра автоматически вызывается генератор конфигурации загрузчика, поскольку имена загрузочных образов vmlinuz и initrd меняются при каждом обновлении. Это обстоятельство вынудило разработчиков Debian и Ubuntu сделать автоконфигуратор даже для первой версии GRUB, в которой обычно использовались только статические конфиги.

Если другой дистрибутив установлен на отдельный диск (в режиме BIOS), и имеет собственную установку GRUB2, для его загрузки достаточно запустить другой загрузчик:

menuentry "Ubuntu" {
 chainloader (hd1)+1
}

В режиме UEFI несколько загрузчиков могут быть установлены и на один диск, и запускаться один из другого как EFI-приложения:

submenu "Ubuntu" {
 regexp -s root '((.+))' "$cmdpath"
 chainloader /EFI/ubuntu/grubx64.efi
}

В некоторых случаях (не всегда) другую установку GRUB2 можно запустить в режиме BIOS с помощью команды multiboot, минуя встраивание образа в таблицу разделов:

sunmenu "Other Linux" {
 set root=hd0,6
 multiboot /boot/grub/i386-pc/core.img
}

К сожалению, часто встречается ситуация, когда другой дистрибутив установлен в режиме BIOS на тот же самый диск, в таблицу разделов которого можно установить только один загрузчик, и запустить второй проблематично. В этом случае остаётся либо использовать GRUB из состава того дистрибутива, либо учить штатный загрузчик Arch Linux работать с версионными ядрами.

Самый простой способ это сделать – подсунуть «своему» GRUB конфиг от чужого, в котором всё уже предусмотрено, не забыв перед этим сбросить некоторые переменные, которые могут вызвать проблемы:

submenu "Ubuntu" {
 unset lang
 unset gfxmode
 set root=hd0,2
 configfile /boot/grub/grub.cfg
}

Однако, есть возможность обойтись без чужих конфигов и загрузчиков, если использовать динамическую генерацию меню загрузчиком. В конфиг GRUB2 включается скрипт, генерирующий меню для Ubuntu:

. $prefix/ubuntu.cfg

Параметры для загрузки чужих ядер здесь вынесены в отдельный файл настроек:

usettings.cfg
uroot=hd0,2
boot=/boot
opts="root=LABEL=Ubuntu_root ro resume=LABEL=SwapU"
hpref="Ubuntu"

Сам скрипт:

ubuntu.cfg
function usave {
 if [ "$1" != "$usel" ] ; then
  usel="$1"
  save_env usel
 fi
}

function umenu {
 . $prefix/usettings.cfg

 kpref=$boot/vmlinuz-
 ipref=$boot/initrd.img-

 load_env
 default="$hpref $usel"
 if [ -n "$2" ] ; then default="$default $2" ; fi

 kernels=
 for kfile in "$uroot$kpref"* ; do
  k=
  regexp -s k "$kpref"'(.+)' "$kfile"
  kernels="$k $kernels"
 done

 for k in $kernels ; do
  ifile="$uroot$ipref$k"
  if [ -f "$ifile" ] ; then
   head="$hpref $k"
   if [ -n "$2" ] ; then head="$head $2" ; fi
   menuentry "$head" --source="usave $k
linux $uroot$kpref$k $opts $1
initrd $ifile"
  fi
 done
}

submenu "Ubuntu" --hotkey=u {
 insmod regexp

 submenu "Recovery mode" --hotkey=r {
  umenu "recovery nomodeset" "recovery mode"
 }

 umenu
}

Этот скрипт в конфиге GRUB динамически генерирует отдельное подменю со всеми имеющимися ядрами Ubuntu, и отдельно (для Ubuntu) запоминает последнее выбранное ядро.

Прямая загрузка из образа диска

GRUB2 может загружать образы ядер ОС в том числе из файлов-образов, отображаемых в псевдоустройство командой loopback. Однако следует иметь в виду, что псевдоустройство действует только в пределах загрузчика. В общем случае загрузка из образа выглядит примерно так:

loopback loop файл-образа
linux (loop)/путь/к/vmlinuz параметры
initrd (loop)/путь/к/initrd

После отображения образа в loop-устройство (имя может быть любым, не только loop), можно средствами GRUB2 обращаться с ним так же, как и с физическими дисками – не только загружать файлы ядра и initrd, что происходит перед загрузкой, а к примеру, прочитать метку ФС образа (требуется для образа Arch):

probe -s isolabel -l loop

Так как средства загрузки с loopback-устройства в разных дистрибутивах различаются, для каждого из них требуется передавать при загрузке параметры, специфичные для данного дистрибутива.

  • Установочный образ Arch требует метку ФС образа в параметре ядра archisolabel=, и линуксовое устройство раздела, на котором он лежит, в параметре img_dev= (универсальнее всего прочесть и передать его UUID, но можно использовать и метку, если она есть).
  • Образ Ubuntu довольствуется лишь путём к образу на диске, а остальное находит сам.

В некоторых дистрибутивах средства загрузки из образа могут и вовсе отсутствовать, поэтому не все существующие загрузочные образы могут быть использованы подобным образом.

Во всех приведённых ниже примерах предполагается, что GRUB2 установлен на тот же раздел диска или флешки, где лежат образы (в противном случае см. ниже). Такой способ установки позволяет записать на одну флешку или внешний диск один или несколько образов, при этом сохранив возможность использования оставшегося места на носителе по прямому назначению, с сохранением предпочтительной файловой системы.

Arch Linux ISO

В этом примере GRUB2 загружает официальный установочный образ Arch Linux.

grub.cfg
dir=
arch=x86_64
insmod regexp               # для шаблонов * в именах файлов
probe -s root_uuid -u $root # получаем UUID для подстановки в img_dev=

for iso in $dir/archlinux-*-$arch.iso ; do      # ищем образ(ы) Arch по шаблону
 if [ ! -f "$iso" ] ; then continue; fi        # только если образ существует
 regexp -s build 'archlinux-(.+)-'$arch "$iso"  # получаем из имени образа дату сборки

  menuentry "Arch Linux ISO $build $arch" --source="
loopback loop $iso
probe -s isolabel -l loop
linux (loop)/arch/boot/$arch/vmlinuz archisolabel=$isolabel img_dev=/dev/disk/by-uuid/$root_uuid img_loop=$iso earlymodules=loop
initrd (loop)/arch/boot/$arch/archiso.img"

done

Файл образа с именем вида archlinux-YYYY.MM.DD-x86_64.iso должен лежать в корне раздела. В этом случае текст файла конфигурации можно использовать «как есть», без каких-либо правок – загрузчик сам определит конкретное имя образа (или образов), сам прочитает UUID раздела, метку образа, и при загрузке передаст всё это дистрибутиву через параметры ядра.

Если же вы хотите использовать для образа (образов) особый каталог, впишите путь к нему (относительно корня раздела) в строку dir=, например

dir=/images
Ubuntu desktop ISO

В этом примере GRUB2 загружает любые ISO-образы Ubuntu, кроме серверных. В сгенерированном меню будут варианты загрузки для всех найденных образов Ubuntu.

grub.cfg
dir=
insmod regexp

for iso in $dir/*ubuntu-*.iso ; do         # ищем образ(ы) Ubuntu
 if [ ! -f "$iso" ] ; then continue; fi    # только если образ существует
 regexp -s name '.*/(.+).iso' "$iso"                # выделяем только имя
 if regexp server "$name" ; then continue ; fi              # Ubuntu Server не трогаем, там всё иначе
 if regexp amd64 "$name" ; then efi='.efi' ; else efi= ; fi # для x86_64 образ ядра vmlinuz.efi

  menuentry "$name" --source="
loopback loop $iso
linux (loop)/casper/vmlinuz$efi boot=casper iso-scan/filename=$iso noeject --
initrd (loop)/casper/initrd.lz"

done

Как и в предыдущем примере, код не требует никаких правок, если файлы образов лежат в корне раздела, но можно вписать отдельный каталог для них в строку dir=

Загрузка образов с отдельного раздела встроенного диска

Если образы требуется загружать с некорневого раздела встроенного жесткого диска (например, /home ), можно использовать тот же код, создав для него подменю:

submenu "ISO boot" {
 dir=
 set root=hd0,5 # здесь нужно вписать настоящий номер раздела
 # или найти его по метке, например Arch_home:
 # search -s root -l Arch_home
 insmod regexp
 probe -s root_uuid -u $root
 arch=x86_64
 
 # вместо этой строки вставляем основной код, начиная с for
}

Если раздел требуется задать по UUID, можно сделать так:

submenu "ISO boot" {
 dir=
 root_uuid=ef6daeca-9278-40df-8c3b-55cf093ab215
 search -s root -u $root_uuid
 insmod regexp
 arch=x86_64
 
 # вместо этой строки вставляем основной код, начиная с for
}

Управление ходом загрузки

Так же, как и из Linux, из GRUB можно выполнить перезагрузку командой reboot и выключение командой halt

Кроме того, в режиме UEFI есть некоторые специфические действия.

Переход в интерфейс настроек UEFI

Не секрет, что на некоторых прошивках UEFI, особенно это относится к ноутбукам, может быть очень сложно попасть в интерфейс настроек UEFI путём нажатия при включении F2 или других клавиш, особенно если режим совместимости с BIOS (Legacy mode) полностью отключён или вообще отсутствует, а UEFI «видит» доступный загрузчик. Конечно, перезагрузиться в настройки UEFI можно и после загрузки Linux, например, консольной командой

systemctl reboot --firmware-setup

Но есть более быстрый способ: перейти в интерфейс UEFI прямо из загрузчика, для этого в GRUB есть специальная команда fwsetup

Другими словами, вы можете добавить в меню GRUB дополнительный пункт:

menuentry "UEFI Settings" {
 fwsetup
}

и выбрав его, сразу открыть настройки UEFI, без загрузки и перезагрузки ОС.

Защита загрузчика паролем

О защите загрузчика

По-умолчанию GRUB2 предоставляет любому пользователю полный доступ ко всем своим возможностям, включающим в себя не только выполнение любых пунктов меню, но и изменение их кода перед выполнением, а также терминал, позволяющий вручную выполнить любые команды загрузчика.

Всё это может помочь при настройке и восстановлении системы, однако те же самые инструменты существенно облегчают любому посетителю взлом системы. Изменение параметров ядра может быть использовано для получения полномочий root без ввода пароля, а загрузка с внешнего носителя – для получения полного доступа ко всем незашифрованным данным.

GRUB2 включает в себя средства ограничения доступа к загрузчику. С их помощью, в сочетании с ограничением доступа к BIOS, и запретом в BIOS на загрузку с любых внешних носителей, можно сильно затруднить несанкционированный доступ к системе, кроме случая вскрытия корпуса для извлечения дисков или сброса настроек BIOS.

Реализация паролей в GRUB2

Пользователи в GRUB2 делятся на три категории:

  • Гости, они же неавторизованные пользователи. Могут выполнять только не защищённые паролем пункты меню.
  • Авторизованные пользователи. Могут выполнять разрешенные для них пункты меню.
  • Администраторы. Имеют полный доступ – могут выполнять любые пункты меню, редактировать их перед выполнением, и открывать командный терминал.

Для управления доступом к пунктам меню, команды menuentry и submenu поддерживают следующие опции:
--users= позволяет задать список пользователей, которым разрешено выполнять этот пункт меню
--unrestricted разрешает выполнять этот пункт меню без авторизации.

Важно: После активации парольной защиты загрузчика, любые пункты меню, не имеющие ни одной из этих опций, будет доступны только администраторам.

Список администраторов задаётся в переменной superusers, например так:

set superusers=root

Пароль для каждого пользователя отдельно может быть задан в открытом виде командой

password пользователь пароль

либо в зашифрованном (хешированном) виде, командой

password_pbkdf2 пользователь хеш

Для хеширования пароля используется утилита grub-mkpasswd-pbkdf2. Запустив её и введя (дважды) пароль, можно получить его хеш, пригодный для вставки в конфиг GRUB2.

Чтобы защитить пароли и хеши от просмотра, можно задать права на файл с конфигом GRUB в виде root:root 600, либо вынести команды с паролями в отдельный файл

. $prefix/secret.cfg

и ограничить доступ только к нему.

Внедрение паролей в генерируемый конфиг

Конфигуратор grub-mkconfig сам не умеет ограничивать доступ к загрузчику, хотя и устанавливает права доступа к конфигу в -rw------- root root, что имеет смысл только для сохранения паролей.

Есть возможность вставить вручную написанный фрагмент конфига с паролями, добавив в конец файла /etc/grub.d/00_header примерно такие строки:

cat << EOF

set superusers=root
password_pbkdf2 root grub.pbkdf2.sha512.10000.C2DDC47FC5C7341CE73DBD6728E8D29A.AA5A1DEA93E23358E908301439DEC488

EOF

Важно: После генерации такого конфига ВСЕ пункты меню станут доступны только администратору!

Более гибкая настройка доступа к загрузчику, например разрешение штатной загрузки системы без ввода пароля, возможна либо путём добавления своих пунктов меню с опцией --unrestricted в конец файла /etc/grub.d/40_custom, либо при самостоятельном написании всего конфига GRUB.

Пример конфига с паролями

Здесь «Arch Linux» разрешено загружать без авторизации, «Windows» разрешено загружать пользователю second с паролем dnjhjq, а активировать «Boot next disk», позволяющий загрузиться с подключённой флешки, может только администратор по имени root, который никому не сказал свой пароль.

set default=0
set timeout=5
set superusers=root

password second dnjhjq
password_pbkdf2 root grub.pbkdf2.sha512.10000.C2DDC47FC5C7341CE73DBD6728E8D29A.AA5A1DEA93E23358E908301439DEC488

menuentry "Arch Linux" --unrestricted {
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw resume=LABEL=Arch_swap
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

submenu "Windows" --users=second {
 set root=hd0,1
 chainloader +1
}

submenu "Boot next disk" {
 set root=hd1
 chainloader +1
}

Визуальная настройка

GRUB2 предоставляет возможность менять способы отображения и внешний вид меню.

Цвета меню

Цвета меню GRUB2 задаются в переменных menu_color_normal (общие цвета текста/фона) и menu_color_highlight (цвета текста/фона выделенной строки). Например, цвета по умолчанию для Arch задаются в конфиге GRUB (grub.cfg) так:

set menu_color_normal=light-blue/black
set menu_color_highlight=light-cyan/blue

или в настройках /etc/default/grub конфигуратора grub-mkconfig так:

GRUB_COLOR_NORMAL="light-blue/black"
GRUB_COLOR_HIGHLIGHT="light-cyan/blue"

Список доступных в GRUB2 цветов можно найти на сайте.

Скрытое меню

grub-mkconfig умеет «скрывать» меню так, что оно появляется на экране только при нажатии клавиши ESC до истечения таймаута. Чтобы использовать эту его возможность, нужно раскомментировать в /etc/default/grub строки

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=5
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true

В конфиг GRUB (grub.cfg) для получения аналогичного результата можно добавить такой код:

set timeout=5

echo -n "Press ESC to see the menu... "
if sleep --verbose --interruptible $timeout
then set timeout=0
else unset timeout
fi

Здесь не задаётся отдельный таймаут для скрытого и видимого меню, а используется общий из переменной timeout. После вывода надписи запускается ожидание sleep с в выводом обратного отсчёта --verbose и прерыванием по ESC --interruptible . Если отсчёт не был прерван, таймаут уменьшается до нуля set timeout=0, и меню проскакивает без вывода на экран. В противном случае таймаут отключается вообще unset timeout, чтобы отсчёт не начался повторно после показа меню.

Если вы используете в загрузчике графический режим с обоями и шрифтами, следует решить, нужно ли их инициализировать до начала отсчёта, или только если отсчёт прерван пользователем.

Настройка параметров режима экрана

Проверка доступных режимов экрана

GRUB2 может работать в текстовом и графических режимах экрана. Актуальный список режимов доступных средствами BIOS или UEFI на конкретной машине, можно получить, выполнив команду videoinfo в консоли загрузчика. На разных машинах, с разными графическими адаптерами, прошивками и мониторами, этот список может существенно отличаться.

Выбрав нужный режим желательно предварительно его проверить с помощью команды videotest режим в той же консоли, примерно так:

videotest 1280x1024x32

Тестовая картинка должна отображаться на экране до нажатия на любую клавишу. Если вы видите её, значит тест пройден.

Примечание: Тест графики можно запускать только из текстового режима.

Важно: Автоматический генератор конфигурации включает графический режим по умолчанию, без проверки. Если графический режим уже задан в конфигурации неудачно и вы не видите на экране интерфейса GRUB2 при загрузке, включите текстовый режим в настройках конфигуратора.

Текстовый режим

GRUB2 стартует в текстовом режиме. Если нужно вернуться в текстовый режим из графического, можно использовать в скрипте конфигурации, или прямо в консоли GRUB, следующие команды:

unset lang
terminal_output console

Если вы используете автоматический конфигуратор, в настройках которого стоит auto по-умолчанию, загрузчик после старта будет переходить в графический режим. Чтобы изменить это поведение, можно задать для загрузчика текстовый режим:

GRUB_GFXMODE=console

или же задать текстовый режим только для загрузки ядра:

GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=text
Графические режимы

GRUB2 позволяет задать режим экрана для самого загрузчика в переменной gfxmode , и отдельно режим, который будет использоваться ядром Linux при загрузке, через переменную gfxpayload

Эти режимы могут быть разными:

grub.cfg
set gfxmode=1024x768x32
set gfxpayload=1280x1024x16
/etc/default/grub
GRUB_GFXMODE=1024x768x32
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=1280x1024x16

или одинаковыми:

grub.cfg
set gfxmode=1280x1024x32
set gfxpayload=$gfxmode
/etc/default/grub
GRUB_GFXMODE=1280x1024x32
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=keep

Также можно задать только один из них, не задавая другой.

Режим экрана для ядра Linux будет установлен в начале загрузки ядра, никаких модулей GRUB для этого специально загружать не требуется.

Вместо жесткого указания конкретного режима, можно присвоить переменной слово auto , и в этом случае режим будет выбран автоматически, исходя из предпочтений BIOS видеокарты и предпочтительного режима монитора. Обычно auto соответствует максимальному из штатных режимов монитора, но в некоторых случаях нужный режим приходится выставлять вручную.

Существует также старый, специфический для BIOS, способ задать VESA-режим – через параметр ядра Linux vga, например vga=790

Возможные значения для параметра vga, в зависимости от количества цветов и пикселей на экране, можно найти в этой таблице

+-----+--------------------------------------------+
|     |  640x480    800x600   1024x768   1280x1024 |
+-----+--------------------------------------------+
| 256 | 0x301=769  0x303=771  0x305=773  0x307=775 |
| 32K | 0x310=784  0x313=787  0x316=790  0x319=793 |
| 64K | 0x311=785  0x314=788  0x317=791  0x31A=794 |
| 16M | 0x312=786  0x315=789  0x318=792  0x31B=795 |
+-----+--------------------------------------------+

Однако в некоторых версиях BIOS могут использоваться и другие коды режимов. Актуальные значения можно получить из вывода команды videoinfo в консоли GRUB или же выполнить в терминале запущенной ОС GNU/Linux команду

sudo hwinfo --framebuffer

Команда hwinfo доступна в репозитории community.

Графический режим, шрифт и обои

Установка переменной gfxmode сама по себе НЕ переключает GRUB в графический режим. Чтобы перейти в графику, требуется:

  • задать режим в переменной gfxmode
  • загрузить командой loadfont хотя бы один шрифт
  • загрузить модуль поддержки графического режима (vbe для BIOS, либо efi_gop и efi_uga для UEFI)
  • и модуль графического терминала gfxterm
  • после всего этого запустить графический терминал командой terminal_output gfxterm

GRUB2 поддерживает растровые шрифты в собственном формате pf2. Шрифт Unifont включен в пакет grub под именем unicode.pf2, и при установке загрузчика командой grub-install автоматически копируется в каталог /boot/grub/fonts

В графическом режиме GRUB2 также позволяет установить обои командой background_image . Поддерживаются изображения в форматах tga, png и jpeg, для каждого из них требуется предварительно загрузить соответствующий модуль. Максимальный поддерживаемый размер изображения зависит от вашего оборудования.

В настройках конфигуратора /etc/default/grub обои можно задать так:

GRUB_BACKGROUND=/boot/grub/themes/starfield/starfield.png

Пример графического режима с установкой дефолтного шрифта и обоев из дефолтной темы оформления. Нужные модули графического режима выбираются автоматически.

if [ "$grub_platform" = "pc" ] ; then
 insmod vbe                        # загружаем модуль для BIOS
else
 insmod efi_gop                    # или для EFI
 insmod efi_uga
fi
loadfont $prefix/fonts/unicode.pf2  # загружаем шрифт
set gfxmode=auto
insmod gfxterm                      # загружаем модуль графического терминала
terminal_output gfxterm             # эта команда запускает графику
insmod png                          # для этих обой требуется модуль png
background_image $prefix/themes/starfield/starfield.png

После установки юникодного шрифта можно использовать в меню GRUB кириллицу, и даже перевести на русский язык встроенные сообщения загрузчика, присвоив переменной lang значение ru .

Важно: Не пытайтесь использовать русский язык в текстовом режиме! Если требуется возврат в текстовый терминал командой terminal_output console , следует предварительно отключить русский язык командой unset lang , иначе вместо надписей на русском останутся одни вопросы.

Чтобы использовать в GRUB свои шрифты, нужно предварительно конвертировать их в формат pf2. Для этого в состав пакета grub входит утилита grub-mkfont . Лучше всего она работает с растровыми шрифтами в формате BDF

grub-mkfont шрифт.bdf -o шрифт.pf2

и векторными в формате TTF

grub-mkfont шрифт.ttf -s размер -o шрифт.pf2
Установка шрифта на примере Terminus

Пакет terminus-font для GRUB не подходит, требуется скачать с официального сайта его исходники, они как раз в формате BDF. Далее остаётся распаковать архив, конвертировать файл со шрифтом нужного размера, и скопировать в каталог, доступный для GRUB:

 $ tar xf terminus-font-4.38.tar.gz
 $ cd terminus-font-4.38/
 $ ls *.bdf
ter-u12b.bdf  ter-u14v.bdf  ter-u18b.bdf  ter-u22b.bdf  ter-u28b.bdf
ter-u12n.bdf  ter-u16b.bdf  ter-u18n.bdf  ter-u22n.bdf  ter-u28n.bdf
ter-u14b.bdf  ter-u16n.bdf  ter-u20b.bdf  ter-u24b.bdf  ter-u32b.bdf
ter-u14n.bdf  ter-u16v.bdf  ter-u20n.bdf  ter-u24n.bdf  ter-u32n.bdf
 $ grub-mkfont -v ter-u16b.bdf -o ter-u16b.pf2
Font name: Terminus Bold 16
Max width: 8
Max height: 16
Font ascent: 12
Font descent: 4
Number of glyph: 879
 $ sudo cp ter-u16b.pf2 /boot/grub/fonts/

Пример фрагмента конфига GRUB со шрифтом Terminus и русским языком:

loadfont $prefix/fonts/ter-u16b.pf2
set gfxmode=auto
set lang=ru      # включаем русский язык
insmod vbe
insmod gfxterm
terminal_output gfxterm
Проверка загрузки шрифтов

Если шрифты должны были быть загружены, но на экране выглядят неправильно, проверить это можно в консоли GRUB, с помощью команды lsfonts, которая выводит список успешно загруженных шрифтов.

Некоторые файлы шрифтов могут быть устаревшими, и несовместимыми с установленной версией GRUB. Чтобы отдельно проверить загрузку каждого шрифта, можно попробовать вручную загружать их в консоли GRUB командами вида

loadfont $prefix/themes/тема/шрифт.pf2

При попытке загрузить несовместимый шрифт будут выдаваться сообщения об ошибках.

Графическая тема оформления

Даже после переключения в графический режим, меню GRUB отображается с помощью символов псевдографики. Альтернативный вариант отображения GRUB – графические темы оформления

Тема включает в себя файл описания theme.txt, а также может содержать элементы картинок для «рисования» меню, шрифты и обои.

В пакет grub входит дефолтная тема оформления, при установке командой grub-install она копируется в каталог /boot/grub/themes/starfield/ . Тему для GRUB требуется прописывать в виде полного пути к файлу описания темы. В настройках конфигуратора /etc/default/grub это делается так:

GRUB_THEME="/boot/grub/themes/starfield/theme.txt"

В файлах конфигурации GRUB путь к файлу описания темы требуется записать в переменную theme ДО переключения в графический режим. Чтобы тема могла использовать указанные в ней элементы, до перехода в графику также нужно загрузить модули для использованных в ней форматов картинок (чаще всего png) и загрузить все имеющиеся в ней шрифты.

Пример загрузки темы оформления, входящей в пакет grub:

dir=$prefix/themes/starfield # каталог с темой
set theme=$dir/theme.txt     # задаём файл описания
insmod regexp                # этот модуль позволяет использовать шаблоны в именах файлов
loadfont $dir/*.pf2          # загружаем по шаблону сразу все шрифты из темы
insmod png                   # модуль поддержки картинок
set gfxmode=auto
set lang=ru
insmod gfxterm
insmod vbe
terminal_output gfxterm      # включаем графику

Некоторые темы оформления GRUB можно найти в AUR.

Важно: Некоторые темы оформления могут быть устаревшими, и включенные в них шрифты могут оказаться несовместимыми с текущей версией GRUB.
Также в некоторых темах могут использоваться шрифты без поддержки кириллицы. Имейте это в виду, включая русский язык в конфигурации загрузчика

Автоматизация в меню

Запоминание выбранного пункта меню

В настройках конфигуратора запоминание включается так:

/etc/default/grub
GRUB_DEFAULT="saved"
GRUB_SAVEDEFAULT="true"

Пример реализации запоминания в конфиге GRUB2 приведён ниже.

Однократная загрузка заданного без смены дефолта

Существует утилита grub-reboot, с её помощью можно из-под ОС запланировать однократную загрузку другого пункта меню, например так:

grub-reboot "Windows XP"

В генерированном меню это работает, если перед запуском grub-mkconfig в /etc/default/grub была строка

GRUB_DEFAULT="saved"

Пример реализации однократного выбора в конфиге GRUB2 приведён ниже.

Пример конфига GRUB с реализацией запоминания

set timeout=5
set default=0
load_env # восстанавливаем переменные из файла

if [ -n "$next_entry" ] ; then   # если задан временный выбор
 set default="$next_entry"       # временно подменяем дефолт
 unset next_entry                # и очищаем временный выбор
 save_env next_entry
fi                               # временный дефолт не сохраняем

export default    # на случай использования savedef внутри submenu

function savedef {     # Создаём функцию по имени savedef
 if [ -n "$1" ]               # выбор берём либо
  then def="$1"               # из первого параметра
  else def="$chosen"          # либо из $chosen, переменной GRUB
 fi                           # с заголовком выбранного пункта меню
 if [ "$def" != "$default" ] ; then   # Если выбор отличается
  set default="$def"                  # от текущего дефолта -
  save_env default                    # сохраняем его
 fi
 unset def
}                    # конец функции

menuentry "Arch Linux" {
 savedef
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw
 initrd /boot/initramfs-linux.img
}

menuentry "Arch Linux fallback" {
 savedef "Arch Linux" # в следующий раз выберется "Arch Linux"
 linux /boot/vmlinuz-linux root=LABEL=Arch_root rw
 initrd /boot/initramfs-linux-fallback.img
}

submenu "Windows XP" {
 savedef
 set root=hd0,1
 ntldr /ntldr
}

В данном примере используется предоставляемая GRUB2 возможность сохранения переменных между сеансами.

Команда load_env загружает из файла все сохранённые в нём переменные.

Команда save_env сохраняет указанные переменные в файл.

В переменную chosen после выбора пункта меню помещается его заголовок. При выборе пунктов вложенных меню, в переменную записывается весь «путь», состоящий из последовательно выбранных заголовков, разделённых знаком «>«. Например, если в подменю «Fallback» выбран пункт «Arch linux-lts», в переменной будет "Fallback>Arch linux-lts".

Также здесь используется объявление функции. Функция вызывается так же, как другие команды GRUB. При каждом вызове эта функция будет сравнивать свой параметр или заголовок выбранного пункта меню с переменной default, и если выбор отличается — записывать его в default и сохранять.

Переменные сохраняются в файле /boot/grub/grubenv . Так как GRUB не умеет корректно модифицировать файловые системы, файл должен быть заранее создан, а длина его при перезаписи не должна меняться, поэтому конец файла до нужной длины в 1024 байта всегда заполнен символами ### . Для просмотра и изменения при загруженной ОС сохранённых в этом файле переменных, настоятельно рекомендуется использовать утилиту grub-editenv, либо grub-reboot и grub-set-default.

Динамическое меню

Конфиг GRUB2 это скрипт, выполняемый загрузчиком. Он действительно генерирует, а не статически описывает меню загрузчика.

В этом примере загрузчик сам, «на лету», находит в /boot/ все установленные ядра Arch Linux и образы initramfs, правильно группирует их и формирует меню для их загрузки, а после выбора пункта меню запоминает его. При загрузке в параметры ядра подставляется автоматически найденный загрузчиком UUID корневого раздела.

В grub.cfg пишем только ссылку. (причину см. выше.)

/boot/grub/grub.cfg
. $prefix/main.cfg

Пользовательские настройки подключаются из отдельного файла settings.cfg

/boot/grub/settings.cfg
set menu_color_normal=white/blue
set menu_color_highlight=white/black
set timeout=5
set default=0

boot=/boot
probe -s UUID -u $root    # автоматически определяем UUID корня
opts="root=UUID=$UUID rw" # и подставляем его в параметры ядра
addimg=$boot/intel-ucode.img # включаем обновление микрокода CPU intel

load_env

Центральный файл, здесь реализована функция запоминания выбранного пункта меню, сюда же подключены остальные части конфига:

/boot/grub/main.cfg
# Подключаем файл настроек
. $prefix/settings.cfg

# Поддержка однократного выбора
if [ -n "$next_entry" ] ; then
 set default="$next_entry"
 unset next_entry
 save_env next_entry
fi

export default

# Описываем функцию запоминания
function savedef {
 if [ -n "$1" ]
 then def="$1"
 else def="$chosen"
 fi
 if [ "$def" != "$default" ] ; then
  set default="$def"
  save_env default
 fi
 unset def
}

# Подключаем динамическое меню
. $prefix/dynamic.cfg

# Подключаем файл для дополнительных пунктов меню, если он есть
c="$prefix/custom.cfg"
if [ -f "$c" ] ; then
 . "$c"
fi

Скрипт поиска ядер и генерации меню:

/boot/grub/dynamic.cfg
insmod regexp

initrd=initrd
if [ -n "$addimg" -a -f "$addimg" ] ; then
 initrd="$initrd $addimg"
fi

kpref="$boot/vmlinuz-"
ipref="$boot/initramfs-"

kernels=
for kfile in "$kpref"* ; do
 k=
 regexp -s k "$kpref"'(.+)' "$kfile"
 kernels="$kernels $k"
done

for ifile in "$ipref"* ; do

 kname=
 for k in $kernels; do
  if regexp "$k" "$ifile" ; then
   if ! regexp "$kname" "$k" ; then continue; fi
   head="Arch $k"
   if regexp -s s "$k"'-(.+).img' "$ifile"
   then head="$head $s"; fi
   kname="$k"
  fi
 done

 if [ -n "$kname" ] ; then
  menuentry "$head" --source="savedef
linux $kpref$kname $opts
$initrd $ifile"
 fi

done

Консоль GRUB2

Загрузчик GRUB2 выполняет свой файл конфигурации как шелл-подобный скрипт, состоящий из команд. Все те же команды он позволяет выполнять и в интерактивном режиме, с помощью консоли.

Нормальная консоль

Запуск консоли

Если вы видите в терминале GRUB2 приглашение вида grub> , значит вы попали в его нормальную консоль.

GRUB2 открывает нормальную консоль, если:

  • при загрузке не найден файл конфигурации grub.cfg;
  • файл конфигурации найден и выполнен, но в ходе его выполнения так и не было создано меню, и не была выполнена команда boot (см. ниже), либо её выполнение завершилось неудачно;
  • в меню загрузчика нажата клавиша «c«.

Команды, полезные в консоли GRUB2

Кроме уже описанных в части «Настройка», в консоли GRUB2 могут пригодиться:

  • Переменная pager . Присвоение ей единицы командой pager=1 поможет вам полностью читать вывод следующих команд, если он не помещается на экран.
  • Команда help . Без параметров выводит список всех поддерживаемых в текущей конфигурации команд загрузчика. При вызове вида help слово выводит справку по командам, в которых присутствует заданное слово. Например, команда help normal покажет справку по командам normal и normal_exit.
  • Команда ls без параметров выводит список дисков и разделов, доступных в данный момент загрузчику. С ключом -l показывает подробные сведения о каждом из них – размер, метку, UUID и тип файловой системы. С ключами -lh выводит размеры в «человекочитаемом» виде. С параметром в виде диска или раздела выводит сведения только о нём, например ls (hd0,1) выведет сведения о первом разделе на нулевом диске.
  • Команда ls с параметром в виде полного пути к каталогу выводит содержимое каталога. С ключом -l показывает подробные ведения о каждом файле и каталоге, с ключами -lh выводит размеры и даты в «человекочитаемом» фромате. К примеру, команда ls -lh /boot подробно выведет содержимое каталога /boot на текущем (в переменной root) разделе, а ls (hd0,1)/ покажет список файлов и каталогов в корневом каталоге раздела hd0,1.
  • Команда set без параметров. Выводит список всех переменных со значениями.
  • Команда echo аналогична такой же команде обычного шелла, и выводит всё, что в ней написано. Может использоваться для вывода переменных, например echo $cmdpath $prefix $root покажет значения трёх самых важных переменных загрузчика.
  • Команда cat аналогична одноимённой команде шелла, и выводит содержимое заданного файла в консоль. Так как перенаправления ввода-вывода GRUB2 не поддерживает, использовать её можно только для просмотра текстовых файлов, например, конфига самого загрузчика, fstab, и т.д.
  • Команда boot запускает образ ядра, другого загрузчика, или EFI-приложения, загруженный перед этим командами linux, initrd, ntldr, chainloader и некоторыми другими. В отличии от меню GRUB, где запуск загруженных образов происходит автоматически после завершения кода пункта меню, в консоли выполнение этой команды обязательно – без неё загруженный образ сам не запустится.

В нормальной консоли GRUB2 поддерживает возврат к предыдущим командам и автодополнение команд, каталогов и файлов по нажатию клавиши TAB, как в консоли Linux.

Пример загрузки Arch Linux из консоли загрузчика

Если вы успешно установили загрузчик в корневой раздел, но забыли создать конфиг загрузчика, вы увидите меню из дефолтного конфига, но оно не будет работать. Чтобы продолжить загрузку, вы можете войти в консоль, нажав клавишу «c«, и выполнить команды:

probe -s UUID -u $root
linux /boot/vmlinuz-linux rw root=UUID=$UUID
initrd /boot/initramfs-linux.img
boot

Пример загрузки с внешнего диска из консоли

Во многих версиях BIOS нет специального интерфейса для однократной загрузки с флешки. Для этого можно создать отдельный пункт меню, но на один раз проще обойтись консолью GRUB:

root=hd1
chainloader +1
boot

Пример конфига с загрузкой без меню

grub.cfg
set timeout=3

probe -s UUID -u $root
linux /boot/vmlinuz-linux rw root=UUID=$UUID
initrd /boot/initramfs-linux.img

if sleep -vi $timeout
then boot
fi

В этом примере GRUB2 загружает с диска образы ядра и initramfs, ждёт 3 секунды, и запускает ядро.

Если же в течении этих секунд пользователь нажмёт ESC, он попадёт в консоль загрузчика. Так как ядро уже загружено, для продолжения загрузки достаточно набрать команду boot в консоли.

Аварийная консоль

Если вместо меню или «шапки» нормальной консоли вы видите при старте загрузчика сообщение об ошибке и приглашение вида grub rescue>, значит вы попали в аварийную консоль.

Аварийная консоль GRUB2 встроена в стартовый образ загрузчика, и запускается в случаях, когда GRUB2 не может самостоятельно перейти в «нормальный» режим. Такое может случиться, если ядро GRUB2 при загрузке не нашло каталог со своими файлами и модулями по пути, указанному в переменной prefix.

Значение этой переменной обычно имеет вид (диск,раздел)/путь, например (hd0,msdos6)/boot/grub. Обозначение диска подставляется при старте загрузчика, а остальная часть (начиная с запятой) «зашивается» в стартовый образ ещё на этапе установки. Это значит, что после изменения любого из содержащихся в $prefix параметров (таблицы разделов, номера раздела, пути к файлам grub), загрузчик требуется переустанавливать, в противном случае он «вывалится» в аварийную консоль.

В режиме аварийной консоли GRUB2 понимает всего 4 команды: set , unset , ls , и insmod . Повтор и автодополнение не поддерживаются, команда ls поддерживается в урезанном виде – без ключей и с выводом в сведениях о разделах только типа файловой системы, если она опознана. По-умолчанию в стартовый образ загрузчика включается модуль для поддержки таблицы разделов и файловой системы только для того раздела, на который устанавливается GRUB2. Остальные модули должны загружаться уже из файлов, если загрузчику удастся их найти.

В некоторых случаях, когда встроенных в стартовый образ модулей достаточно для продолжения загрузки в изменившихся условиях, загрузку можно продолжить, изменив в аварийной консоли переменную $prefix.

Если вы попали в аварийную консоль, наберите для начала команду set. Вы увидите значения трёх главных переменных GRUB2. В переменной cmdpath будет обозначение диска, либо полный путь к EFI-файлу, из которого стартовал образ загрузчика. В переменной prefix будет тот путь, по которому должен был быть каталог с остальными файлами загрузчика. В переменной root будет текущий диск или раздел, скорей всего совпадающий с тем, что в $prefix. Попробуйте команды

ls
ls $root
ls $prefix

Если вы знаете, что делалось с диском перед тем, как GRUB показал ошибку, то возможно, вы уже догадываетесь, в чём ошибка и удастся ли её исправить.

Если в переменной $root оказался не тот или несуществующий раздел, можно проверять командами вида ls (диск,раздел)/ каждый раздел из тех, что вывела первая команда, пока не найдётся нужный. Если он нашелся – к примеру, оказался hd0,msdos5 вместо hd0,msdos6, и читается – запишите его в переменные:

root=hd0,5
prefix=($root)/boot/grub

Если раздел правильный, а неправильный каталог (команда ls $prefix выдаёт ошибку или не то, что нужно), запишите в переменную правильный путь, допустим такой:

prefix=($root)/grub

Если у вас получилось найти правильный диск, раздел и каталог, и вы успешно прописали из в переменные, остаётся загрузить модуль «normal» и выполнить одноимённую команду (она станет доступна после загрузки модуля), чтобы перейти в «нормальный» режим загрузчика:

insmod normal
normal

Если же из аварийной консоли не удаётся получить доступ к нужному каталогу с файлами загрузчика – увы, но больше она ничем не сможет помочь, и вам придётся обратиться к другим способам загрузки, например с внешних носителей.

Запуск GRUB2 из других загрузчиков

  • Загрузочный EFI-образ GRUB2 в режиме UEFI может быть запущен так же, как любое EFI-приложение.
  • Загрузочный образ BIOS-сборки GRUB2 новых версий может быть запущен по стандарту Multiboot из других загрузчиков. См. также главу «Генерация загрузочного образа для BIOS без установки».

Загрузка из старых версий GRUB

Код конфига для GRUB Legacy, с загрузкой GRUB2:

menu.lst
default 0
timeout 1

title       Chainload into GRUB v2
root        (hd0,7)
kernel      /boot/grub/i386-pc/core.img

Загрузка из syslinux

Пример загрузки GRUB2 из syslinux приведён в статье о нём.

Примеры исправления проблем

Сообщение о невозможности встраивания в MBR

grub-setup: warn: This msdos-style partition label has no post-MBR gap; embedding won't be possible!
grub-setup: warn: Embedding is not possible. GRUB can only be installed in this setup by using blocklists.
            However, blocklists are UNRELIABLE and its use is discouraged.
grub-setup: error: If you really want blocklists, use --force.

Эта ошибка может возникнуть, когда вы попытаетесь установить в виртуальную машину VMware. Читайте больше об этом здесь.

Это также может случится, если первый раздел начинается сразу после MBR, без необходимого места в 60 блоков перед первым разделом.

Смотрите также

  • Статья о GNU GRUB на Википедии
  • Официальное руководство пользователя GRUB (англ.)
  • Статья о GRUB на Ubuntu Wiki (англ.)
  • Загрузка на UEFI-системах (англ.)
  • Загрузочный раздел BIOS (англ.)
  • Настройка GRUB (англ.)
  • Загрузка с помощью GRUB (англ.)

1. Введение

GRUB или Grand Unified Bootloader (Унифицированный системный загрузчик) является наиболее распространенным системным загрузчиком в среде Linux. Он занимает свое место по праву, ведь благодаря ему становится возможной загрузка практически всех актуальных операционных систем. Это все существующие дистрибутивы Linux, версии ОС Windows, версии DOS, версии BSD, версии Mac OS X, а также некоторые другие менее популярные операционные системы.

По сути, это небольшое технологическое чудо. Например, в течение некоторого времени на моем ноутбуке было установлено около 10 разных операционных систем, которые были доступны из меню системного загрузчика GRUB и отлично работали, не конфликтуя друг с другом.

GRUB является доказательством преимуществ простой архитектуры: программа является очень простой, но в то же время гибкой и функциональной. Но это абсолютно не значит, что она лишена недостатков: вы можете столкнуться с проблемами в процессе ее эксплуатации. В данном материале приводятся описания двух наиболее востребованных операций, а именно восстановления и удаления системного загрузчика в случае работы с системой, использующей классическую прошивку BIOS. Кроме того, даются некоторые советы по настройке системного загрузчика.

2. Восстановление системного загрузчика

Для начала рассмотрим ситуации, в которых может потребоваться восстановление системного загрузчика, после чего перейдем к описанию процесса его восстановления.

2.1. Когда приходится восстанавливать системный загрузчик

Если вы устанавливаете ОС Windows на компьютер с установленной системой Linux, вы наверняка лишитесь системного загрузчика GRUB, так как он будет заменен на системный загрузчик Windows. По этой причине следует устанавливать ОС Windows перед установкой Linux. Кроме того, установка системного загрузчика GRUB может завершиться неудачей в ходе установки любого дистрибутива Linux. К счастью, данная проблема может быть решена без переустановки системы. Однако, вам придется неукоснительно следовать приведенным ниже инструкциям.

GRUB состоит из двух программных компонентов. Первым программным компонентом является сам системный загрузчик, который размещается в основной загрузчоной записи (Master Boot Record или MBR). Эта запись расположена в рамках первого сектора жесткого диска. Вторым программным компонентом является реализация меню загрузки и используемые ею дополнительные файлы. Они располагаются за пределами основной загрузочной записи, а именно, в директории boot корневого раздела Linux.

В вашем компьютере установлено несколько жестких дисков? В таком случае вам придется помнить и о том, что системный загрузчик должен располагаться в основной загрузочной записи жесткого диска, выбранного для загрузки в меню Boot Sequence BIOS. При восстановлении GRUB вам придется указывать путь к директории с файлами системного загрузчика.

2.2. Процесс восстановления системного загрузчика в системах с BIOS

Данное описание процесса восстановления системного загрузчика подойдет для систем с классической прошивкой BIOS (это системы с предустановленными ОС Windows XP или Windows Vista). Оно также подойдет для систем с прошивками UEFI, работающих в режиме совместимости с BIOS (это системы с предустановленной ОС Windows 7). При этом оно не подойдет для систем с прошивками UEFI, не поддерживающих режимы совместимости с BIOS (это системы с предустановленными ОС Windows 8.x и Windows 10). Если в вашей системе используется новейшая прошивка UEFI, не совместимая с BIOS, вам придется обратиться к следующему разделу.

Предположим, что нам нужно восстановить системный загрузчик, затертый системным загрузчиком ОС Windows.

A. В первую очередь следует загрузить дистрибутив Linux с загрузочного оптического диска или флеш-накопителя с интерфейсом USB. Нужно выбирать вариант загрузки системы без установки.

Примечание: вам придется использовать загрузочный носитель той версии системы, которая установлена на вашем жестком диске. Например, в том случае, если на вашем жестком диске установлена система Ubuntu 16.04, вы должны использовать загрузочный диск Ubuntu 16.04.

B. Теперь следует выяснить имя файла устройства раздела с корневой директорией установленной системы. Для этого можно воспользоваться приложением Диски, доступным в Linux Mint, Ubuntu и Fedora Workstation.

Примечание: для раздела с корневой директорией системы с большой вероятностью будет использоваться файловая система EXT4. Для раздела EFI будет использоваться файловая система FAT32, причем этот раздел будет иметь флаг загрузочного раздела.

В моем случае файл устройства раздела с корневой директорией имеет имя sda5. Я буду использовать имя этого файла устройства в данном руководстве, вам же придется изменить его на имя вашего файла устройства.

C. Теперь нужно открыть окно терминала.

D. Далее нужно скопировать и вставить в окно терминала следующую команду (напоминаю, что вы должны заменить sda5 на имя файла устройства раздела с корневой директорией установленной системы):

sudo mount /dev/sda5 /mnt

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter для ее исполнения. В результате раздел с корневой директорией установленной системы будет смонтирован в директорию /mnt системы, загруженной с установочного диска.

E. Теперь нужно выполнить следующую последовательность команд с помощью терминала (в последней команде должно использоваться имя файла устройства корневого раздела установленной системы без его номера):

sudo mount --bind /dev /mnt/dev
sudo mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
sudo mount --bind /proc /mnt/proc
sudo mount --bind /sys /mnt/sys
sudo chroot /mnt
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
sudo grub2-install /dev/sda

После окончания ввода каждой из команд следует нажимать клавишу Enter для ее исполнения. Также лучше пользоваться функциями копирования/вставки для того, чтобы не ошибиться.

Примечание: в ходе исполнения двух последних команд может быть выведено предупреждение:

grub probe: error: failed to get canonical path of /cow
Installation finished. No error reported.

Оно никоим образом не повлияет на установку системного загрузчика.

F. Теперь нужно отмонтирвать смонтированные файловые системы. Для этого следует выполнить следующую последовательность команд:

exit
sudo umount /mnt/sys
sudo umount /mnt/proc
sudo umount /mnt/dev/pts
sudo umount /mnt/dev
sudo umount /mnt

После окончания ввода каждой из команд также следует нажимать клавишу Enter для ее исполнения.

G. Далее следует воспользоваться функцией перезагрузки системы и не забыть извлечь загрузочный накопитель. В последующем процессе загрузки вы должны увидеть меню загрузчика GRUB с пунктами для загрузки Linux и Windows. Если пункт для загрузки Windows не появился, следует загрузить Linux, открыть окно терминала и выполнить с помощью него следующую команду:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter. При запросе пароля вы должны будете ввести свой пароль. Символы вашего пароля не будут отображаться никоим образом, даже с помощью точек, и это нормально. После ввода пароля следует снова нажать клавишу Enter.

После перезагрузки пункт для загрузки Windows появится в меню загрузчика GRUB. При необходимости вы можете открыть меню системного загрузчика, зажав и удерживая клавишу Shift сразу же после исчезновения экрана загрузки BIOS.

2.3. Процесс восстановления системного загрузчика в системах с UEFI

Данное описание процесса восстановления системного загрузчика подойдет для систем с прошивкой UEFI (это системы с предустановленными ОС Windows 8.x или Windows 10). Например, после успешной установки одного из дистрибутивов Linux на такую систему в меню UEFI может не оказаться пункта для его загрузки. Кроме того, вы можете случайно привести раздел UEFI к оригинальному состоянию или обновить его содержимое, в результате чего загрузка Linux также станет невозможной. К счастью, данная проблема может быть решена без переустановки системы. Однако, вам придется неукоснительно следовать приведенным ниже инструкциям.

Примечание: данные инструкции подходят лишь для современных систем с прошивками UEFI, не работающих в режиме совместимости с BIOS. Обычно такие системы продаются с предустановленными ОС Windows 8.x или Windows 10. При этом они не подойдут для систем с классическими прошивками BIOS (это системы с предустановленными ОС Windows XP, Windows Vista и Windows 7). Если в вашей системе используется классическая прошивка BIOS, вам придется обратиться к предыдущему разделу.

На системы с прошивками UEFI традиционно устанавливаются 64-битные операционные системы, поэтому мы будем рассматривать случай «исчезновения» пункта для загрузки 64-битной Linux-системы из меню UEFI. Для решения аналогичной проблемы вам придется действовать следующим образом:

A. В первую очередь следует загрузить дистрибутив Linux с загрузочного оптического диска или флеш-накопителя с интерфейсом USB. Нужно выбирать вариант загрузки системы без установки.

Примечание: вам придется использовать загрузочный носитель той версии системы, которая установлена на вашем жестком диске. Например, в том случае, если на вашем жестком диске установлена система Ubuntu 16.04, вы должны использовать загрузочный диск Ubuntu 16.04.

B. Далее следует установить соединение с сетью Интернет. Оно необходимо для переустановки пакетов программного обеспечения.

C. Теперь нужно узнать имена файлов устройств двух разделов жесткого диска, а именно, раздела с корневой директорией системы (с системными файлами дистрибутива) и раздела EFI (содержащего загрузчики Linux и Windows). Для этого можно воспользоваться приложением Диски, доступным в Linux Mint, Ubuntu и Fedora Workstation.

Примечание: для раздела с корневой директорией системы с большой вероятностью будет использоваться файловая система EXT4. Для раздела EFI будет использоваться файловая система FAT32, причем этот раздел будет иметь флаг загрузочного раздела.

В моем случае файл устройства раздела с корневой директорией имеет имя sda5, а раздела EFI — имя sda2. Я буду использовать имена этих файлов устройств в данном руководстве, вам же придется изменить их на имена ваших файлов устройств.

D. Теперь нужно открыть окно терминала.

E. Далее нужно скопировать и вставить в окно терминала следующую команду (напоминаю, что вы должны заменить sda5 на имя файла устройства раздела с корневой директорией установленной системы):

sudo mount /dev/sda5 /mnt

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter для ее исполнения. В результате раздел с корневой директорией установленной системы будет смонтирован в директорию /mnt системы, загруженной с установочного диска.

Пришло время сделать то же самое с разделом EFI. Вам придется скопировать и вставить в окно терминала следующую команду (напоминаю, что вы должны заменить sda2 на имя файла устройства раздела EFI установленной системы):

sudo mount /dev/sda2 /mnt/boot/efi

После окончания ввода команды также следует нажать клавишу Enter для ее исполнения. В результате раздел EFI установленной системы будет смонтирован в директорию /mnt/boot/efi системы, загруженной с установочного диска.

F. Теперь нужно выполнить следующую последовательность команд с помощью терминала:

sudo mount --bind /dev /mnt/dev
sudo mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
sudo mount --bind /proc /mnt/proc
sudo mount --bind /sys /mnt/sys
sudo modprobe efivars
sudo chroot /mnt

После окончания ввода каждой из команд следует нажимать клавишу Enter для ее исполнения. Также лучше пользоваться функциями копирования/вставки для того, чтобы не ошибиться.

G. Пришло время переустановить пакеты программного обеспечения, в результате чего пункт для загрузки дистрибутива Linux должен снова появиться в меню UEFI. Вам придется выполнить команду, актуальную для вашего дистрибутива.

Linux Mint/Ubuntu:

sudo apt-get install --reinstall grub-efi-amd64

Fedora Workstation:

sudo dnf reinstall grub2-efi grub2-efi-modules shim

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter для ее исполнения. Процесс переустановка пакетов программного обеспечения может занять достаточно много времени, поэтому вам придется набраться терпения.

H. После окончания процесса переустановки пакетов программного обеспечения следует корректно отмонтировать все разделы установленной системы. Для этого следует выполнить с помощью терминала следующую последовательность команд:

exit
sudo umount /mnt/sys
sudo umount /mnt/proc
sudo umount /mnt/dev/pts
sudo umount /mnt/dev
sudo umount /mnt/boot/efi
sudo umount /mnt

После окончания ввода каждой из команд также следует нажимать клавишу Enter для ее исполнения.

I. Далее следует воспользоваться функцией перезагрузки системы и не забыть извлечь загрузочный накопитель. В последующем процессе загрузки вы должны обнаружить пункт для загрузки установленной Linux-системы в меню UEFI. Если из этого меню исчез пункт для загрузки Windows, следует загрузить Linux, открыть окно терминала и выполнить с помощью него следующую команду:

Linux Mint/Ubuntu:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg

Fedora Workstation:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter. При запросе пароля вы должны будете ввести свой пароль. Символы вашего пароля не будут отображаться никоим образом, даже с помощью точек, и это нормально. После ввода пароля следует снова нажать клавишу Enter.

Примечание: файл конфигурации GRUB в Linux Mint находится в директории ubuntu, так как дистрибутив Linux Mint основан на Ubuntu.

После перезагрузки пункт для загрузки Windows появится в меню UEFI.

3. Настройка GRUB

3.1. О сторонних приложениях

Перед тем, как говорить о настройке GRUB следует упомянуть о том, что не следует использовать такие инструменты, как grub-customizer для настройки GRUB. Ваш системный загрузчик является очень важным системным компонентом, который не должен настраиваться с помощью сомнительных инструментов, которые даже не находятся в официальных репозиториях популярных дистрибутивов. Если вам нужно настроить ваш системный загрузчик, вы можете воспользоваться приведенными ниже советами.

3.2. Перемещение Windows на первое место в меню системного загрузчика

В начале знакомства с Linux многим пользователям хочется, чтобы ОС Windows была выбрана и загружалась по умолчанию (рано или поздно это проходит!). Это не так сложно реализовать.

3.3. Использование изображения в качестве фона меню системного загрузчика

Меню системного загрузчика GRUB, с помощью которого вы можете выбрать операционную систему для загрузки, по умолчанию является функциональным, но не очень красивым. К счастью, это легко исправить, к примеру, использовав красивое изображение в качестве его фона.

3.4. Изменение времени показа меню системного загрузчика

Для произвольного изменения времени показа меню системного загрузчика GRUB достаточно отредактировать файл конфигурации /etc/default/grub, изменив значение переменной GRUB_TIMEOUT, после чего обновить конфигурацию самого загрузчика. Обратите внимание на то, что установка значения 0 не даст никакого эффекта: будет использоваться стандартное значение, равное 10 секундам. Если же вы все же хотите установить минимальное время показа меню, вы можете использовать значение 0.1. Для обновления конфигурации системного загрузчика в системе с классической прошивкой BIOS следует воспользоваться следующей командой:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Если у вас система с современной прошивкой UEFI, вы можете использовать одну из следующих команд:

Linux Mint/Ubuntu:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg

Fedora Workstation:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter. При запросе пароля вы должны будете ввести свой пароль. Символы вашего пароля не будут отображаться никоим образом, даже с помощью точек, и это нормально. После ввода пароля следует снова нажать клавишу Enter.

3.5. Использование дополнительных параметров конфигурации ядра ОС

В некоторых случаях вам может понадобиться использовать некоторые дополнительные параметры конфигурации системного загрузчика. Наиболее полезные из них описаны ниже.

Несмотря на то, что перечисленные параметры записываются в файл конфигурации системного загрузчика GRUB, они передаются непосредственно ядру ОС, причем GRUB выступает лишь посредником в данном процессе. Данные параметры влияют на работу ядра ОС и его модулей и никак не изменяют поведение системного загрузчика GRUB. Вы можете добавлять параметры в файл конфигурации GRUB следующим образом:

A. В первую очередь следует открыть окно терминала и ввести в него следующую команду:

Linux Mint:

gksudo xed /etc/default/grub

Ubuntu/Fedora Workstation:

gksudo gedit /etc/default/grub

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter. При запросе пароля вы должны будете ввести свой пароль. Символы вашего пароля не будут отображаться никоим образом, даже с помощью точек, и это нормально. После ввода пароля следует снова нажать клавишу Enter. В результате откроется окно текстового редактора с содержимым файла конфигурации GRUB.

B. В открывшемся файле конфигурации GRUB следует найти следующую строку:

GRUB_CMDLINE_LINUX=""

В кавычках должны перечисляться параметры, которые будут передаваться ядру ОС. Для разделения параметров должен использоваться символ пробела. Например, в случае необходимости передачи ядру ОС параметра nomodeset следует привести эту строку к следующему виду:

GRUB_CMDLINE_LINUX="nomodeset"

После окончания ввода параметров следует сохранить изменения в файле конфигурации и закрыть текстовый редактор.

C. Для обновления конфигурации системного загрузчика придется выполнить еще одну команду. В случае использования системы с классической прошивкой BIOS следует воспользоваться командой:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Если у вас система с современной прошивкой UEFI, вы можете использовать одну из следующих команд:

Linux Mint/Ubuntu:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg

Fedora Workstation:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter для ее исполнения.

D. Наконец, следует перезагрузить компьютер.

3.5.1. Параметр nomodeset

В современных версиях ядра Linux реализован механизм установки параметров графических карт практически всех производителей. То есть, запись данных в регистры графических карт осуществляется на уровне ядра ОС, а не на уровне модуля графического сервера X.org после его запуска. Данный механизм позволяет использовать заставки с высоким разрешением при загрузке системы и избавиться от искажений при переходе от экрана загрузки к экрану входа в систему.

К сожалению при использовании некоторых видеокарт данный механизм работает ненадежно и может приводить к черному экрану после загрузки системы. Параметр nomodeset сообщает ядру ОС о том, что не нужно использовать механизм установки параметров графических карт до момента запуска графического сервера X.org. Однако, стоит учесть, что некоторые графические карты могут работать некорректно при передаче данного параметра, поэтому не стоит злоупотреблять им.

3.5.2. Параметры noacpi, noapic и nolapic

Вообще, данные параметры нужны только тогда, когда производитель материнской платы вашего компьютера нарушил стандарты при разработке прошивки BIOS или UEFI или тогда, когда ваш компьютер достаточно стар, ввиду чего эти стандарты не были реализованы в полной мере.

Стандарт ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) описывает механизмы управления питанием. Старые системы могут не поддерживать его в полной мере, поэтому в некоторых случаях стоит сообщать ядру ОС об этом. Вы можете сделать это, передав параметр acpi=off или noacpi.

Стандарт APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) реализуется в более новых системах. Локальной версией данного стандарта является стандарт LAPIC. Данный стандарт описывает механизм генерации и обработки прерываний, то есть, сигналов, используемых аппаратным обеспечением компьютера. И снова, некоторые реализации APIC могут быть неполными в старых системах, поэтому стоит деактивировать их поддержку. Вы можете сделать это, передав параметры noapic и nolapic.

В некоторых случаях компьютер работает корректно и с активированной поддержкой APIC, но достаточно медленно из-за выбора неоптимального механизма обработки прерываний. Это, например, может быть выражено в виде постоянных проблем при воспроизведении аудио и видео. В подобных случаях также помогают перечисленные выше параметры.

3.5.3. Параметры quet splash

Параметр splash позволяет отображать заставку при загрузке системы. Вместе с ним обычно используется параметр quet, скрывающий выводимые в процессе загрузки системы сообщения. Вы можете без каких-либо последствий убрать эти параметры в том случае, если хотите осуществить диагностику процесса загрузки системы.

4. Удаление GRUB из основной загрузочной записи (возврат к Windows)

Удаление GRUB является печальным событием, ведь это такой отличный инструмент! Однако, если вы хотите знать все о системном загрузчике GRUB, вы также должны знать о том, как удалить его. Если говорить максимально кратко, то можно сказать, что под удалением GRUB чаще всего подразумевается замена системного загрузчика GRUB из состава дистрибутива Linux на системный загрузчик NTLoader из состава ОС Windows в основной загрузочной записи. Это может быть сделано различными способами.

4.1. Удаление GRUB с помощью Ultimate Boot CD

Вы можете заменить системный загрузчик GRUB на системный загрузчик NTLoader с помощью загрузочного диска Ultimate Boot CD (UBCD). Образ этого загрузочного диска доступен на данном веб-сайте.

После окончания загрузки файла образа диска вам придется записать этот файл на оптический диск (используйте функцию записи образа диска). Далее нужно загрузить компьютер с этого диска (для этого нужно выбрать привод для чтения оптических дисков в качестве загрузочного устройства в BIOS).

Ultimate Boot CD содержит несколько инструментов, предназначенных для восстановления системного загрузчика NTLoader в основной загрузочной записи диска. Рассмотрим методику использования одного из них.

Сначала вам нужно будет с помощью меню выбрать жесткий диск, после чего выбрать действие Boot Management и, наконец, выбрать инструмент Super Grub Disk. После этого вам нужно будет снова нажать клавишу Enter для запуска Super Grub Disk. Далее нужно просто выбрать пункт:

Win => MBR &  !WIN!   :(((((((((((((((((((((((((((((((((

и нажать клавишу Enter.

Примечание: использование огромного количества круглых скобок является не моей идеей, а идеей автора Super Grub Disk…

И это все, что нужно было сделать! Теперь вы можете перезагрузить свой компьютер. После перезагрузки будет загружена ОС Windows.

4.2. Удаление GRUB с помощью FreeDOS

Для удаления системного загрузчика может также использоваться флеш-накопитель с интерфейсом USB. Вам понадобятся три приложения: Unetbootin, FreeDOS и Testdisk для DOS.

A. Для начала нужно загрузить приложение Unetbootin и создать с помощью него загрузочный флеш-накопитель. При запросе названия операционной системы следует выбрать FreeDOS.

B. Теперь нужно загрузить версию утилиты Testdisk для DOS/Win9x (версия для Windows не подойдет!).

C. Далее нужно извлечь файлы testdisk.exe и CWSDPMI.exe из архива утилиты Testdisk на загрузочный флеш-накопитель (прямо в корневую директорию, не создавая каких-либо поддиректорий).

D. Теперь нужно загрузить компьютер с созданного флеш-накопителя. При появлении начального окна достаточно нажать на клавишу Enter.

E. На данном этапе должна начаться загрузка операционной системы FreeDOS. Вы должны выбрать вариант загрузки:

FreeDOS Safe Mode (don't load any drivers)

Для продолжения процесса загрузки следует нажать клавишу Enter.

F. После окончания процесса загрузки операционной системы нужно перейти в корневую директорию флеш-накопителя с помощью следующей команды:

C:

После окончания ввода команды следует нажать клавишу Enter для ее исполнения.

G. Теперь нужно запустить утилиту Testdisk с помощью следующей команды:

testdisk

После окончания ввода команды следует также нажать клавишу Enter для ее исполнения.

H. Утилита должна начать работу. Для начала следует выбрать режим без журналирования [No Log] и нажать клавишу Enter.

I. Далее следует выбрать нужный жесткий диск: обычно это второй диск в списке (первым диском является сам флеш-накопитель). После выбора диска нужно нажать на клавишу Enter.

J. Далее нужно выбрать вариант [Intel] и нажать клавишу Enter.

K. Наконец, нужно выбрать вариант [MBR Code] и нажать клавишу Enter. При запросе подтверждения следует ввести y (yes) и снова нажать клавишу Enter.

И это все, что нужно было сделать! Теперь вы можете перезагрузить свой компьютер. После перезагрузки будет загружена ОС Windows.

5. Хотите ознакомиться с дополнительными советами?

Хотите узнать о других настройках и приемах работы с Linux-системами? На данном веб-сайте размещено большое количество подобных материалов.

Contents

  1. Overview
  2. GRUB 2 Terminal Commands

    1. Normal
    2. grub>
    3. grub rescue>
  3. General Troubleshooting Preparation

    1. Boot-Repair
    2. Search & Set

      1. How & Where to Search
  4. Specific Troubleshooting

    1. grub>
    2. grub rescue>
    3. GRUB
  5. Editing the GRUB 2 Menu During Boot

    1. Key Points About Terminal Menu Editing:
    2. Menu Editing Examples
  6. Post Boot Follow Up
  7. Fallback mode
  8. GRUB 2 Errors

    1. Selected Problems and Bugs

      1. External Drive Installs and »grub-pc» Updates
      2. External Drive Installs and MBR Selection
      3. Boot Partition is in Logical Volume whose Volume Group contains a snapshot
      4. insmod fails with «error: no such disk»
  9. Links

This page provides the user with information on options available for repairing GRUB 2 boot issues and specific instructions on how to use the GRUB 2 terminal. The instructions are written for GRUB 1.99, which is the version of GRUB 2 which is included on Ubuntu 11.04, Natty Narwhal, and later. Differences for version 1.98 (Ubuntu 10.4, Lucid Lynx) are noted when the procedures differ.

  • g2_grub_rescue1.png

GRUB 2’s ability to fix boot problems is greatly improved over the original GRUB bootloader. In addition to an automatic fallback mode if booting from a menuentry in a submenu, GRUB 2 allows the user to edit its menu before the operating system is loaded. The rescue mode GRUB 2 terminal can help boot an operating system so that permanent repairs to system files can be made.

The instructions on this page are written for a fully-installed Ubuntu operating system. WUBI boot problems are not covered in detail although they are addressed in several sections.

Overview

GRUB 2 boot problems can leave the system in several states. The user may see one of the following displays on the monitor when a boot fails. The display provides the first indication of what might be causing the failure to boot. Here are the failure prompts and displays, and the possible cause of each:

  • grub> prompt: GRUB 2 loaded modules but was unable to find the grub.cfg file.

  • grub rescue> prompt: GRUB 2 failed to find its grub folder, or failed to load the normal module.

  • grub>: — The grub prompt on a blank screen.

    • GRUB 2 has found the boot information but has been either unable to locate or unable to use an existing GRUB 2 configuration file (usually grub.cfg).

  • grub rescue>: — The rescue mode.

    • GRUB 2 is unable to find the grub folder or its contents are missing/corrupted. The grub folder contains the GRUB 2 menu, modules and stored environmental data.

  • GRUB — a single word at the top left of the screen, with no prompt and no cursor.

    • GRUB has failed to find even the most basic information, usually contained in the MBR or boot sector.
  • Busybox or Initramfs: GRUB 2 began the boot process but there was a problem passing control to the operating system. Possible causes include an incorrect UUID or root= designation in the ‘linux’ line or a corrupted kernel.

  • Frozen splash screen, blinking cursor with no grub> or grub rescue prompt. Possible video issues with the kernel. While these failures are not of GRUB 2’s making, it may still be able to help. GRUB 2 allows pre-boot editing of its menu and the user may restore functionality by adding and/or removing kernel options in a menuentry before booting.

Each of the GRUB 2 failure modes can normally be corrected either from the GRUB 2 terminal or by using an Ubuntu LiveCD. Additionally, there are compatible 3rd party bootable «rescue» CD/USB options which may also work. If using an Ubuntu LiveCD, it is recommended, but not always necessary, to use the same version CD as the system you are trying to repair. This ensures compatability of any modules and configuration files that may be loaded while attempting to repair the system.

GRUB 2 Terminal Commands

info.png Here are some useful tips and features for use with the GRUB 2 terminal:

  • Turning off the splash image. This may make viewing the terminal easier. Press c at the GRUB 2 menu to get to the command line and then type: set color_normal=white/blue or the color combination you wish to use. «black» as the second entry retains the menu’s transparency and should be avoided as a selection if the user wants to work with a solid background color.

  • TAB completion. This feature is very handy. At any point, pressing the TAB key may complete an entry, if the element is unique, or display available options. Typing a few additional characters and pressing TAB again may allow tab completion to finish the entry.

  • set pager=1 To prevent text from scrolling off the screen, type set pager=1.

  • Help. Type help to view a list of all the commands. Type help x to view help commands beginning with the letter «x». Tab completion and using the up arrow to repeat commands work the same as in a normal terminal.

Normal

When GRUB 2 is fully functional, the GRUB 2 terminal is accessed by pressing c. If the menu is not displayed during boot, hold down the SHIFT key until it appears. If it still does not appear, try pressing the ESC key repeatedly.

From a GRUB 2 terminal with the grub> prompt, a wide variety of commands are available.

  • A few of the more important commands:

    Command

    Result / Example

    boot

    Initiate the boot sequence, also F10 or CTRL-x

    cat

    Display the contents of readable files; cat (hd0,1)/boot/grub/grub.cfg

    configfile

    Load a GRUB 2 configuration file such as grub.cfg; configfile (hd0,5)/boot/grub/grub.cfg

    initrd

    Loads the initrd.img, necessary for booting; initrd (hd0,5)/initrd.img

    insmod

    Loads a module; insmod (hd0,5)/boot/grub/normal.mod, or insmod normal

    linux

    Loads the kernel; insmod /vmlinuz root=(hd0,5) ro

    loop

    Mount a file as a device; loopback loop (hd0,2)/iso/my.iso

    ls

    Lists the contents of a partition/folder; ls, ls /boot/grub, ls (hd0,5)/, ls (hd0,5)/boot

    lsmod

    List loaded modules

    normal

    Activate the normal module, if loaded

    search

    Search for a device. Type help search for the available options.

    set

    Review current settings, or set XXX to set a variable such as colors, prefix, root

    vbeinfo

    Display GRUB 2 available resolutions

    To view the complete command list, type help. For details on a particular command, type help [command]

grub>

When GRUB 2 is unable to boot or display the GRUB 2 menu the system will be left at a GRUB 2 terminal if possible. If the system boots to the grub> prompt, the usual modules and commands are normally available. The user may need to manually load modules using the insmod [module] command before some commands will work.

grub rescue>

In the grub rescue mode, only a limited set of commands are available. These commands are sufficient to investigate the contents of the drives, set prefix (path to the grub folder) and root (partition), load modules and boot.

The rescue mode provides fewer commands than the normal GRUB prompt line, but also provides these additional commands:

  • Command

    Result / Example

    dump

    Clears memory

    exit

    Exit GRUB 2

    normal

    Return to the standard «grub>» mode if possible.

Among the commands which can be used in the grub rescue mode:

  • boot

    cat

    chain

    help

    insmod

    linux

    ls

    multiboot

    normal

    search

    set

    unset

General Troubleshooting Preparation

Boot-Repair

The majority of this guide is devoted to working with the GRUB 2 terminal, which is used to enter commands to attempt to repair a broken bootloader. info.png Boot-Repair is a GUI application which can automatically analyze boot problems and select the proper course of action to repair them. Its simple interface provides beginners as well as experienced Linux users an easy method of repairing the majority of GRUB 2 problems.

Additionally, Boot-Repair contains an automated method to run a boot info script which performs a series of tests and provides a file containing much valuable information regarding the status of the computer’s operating and boot systems. This file can be inspected by community helpers on forums or IRC channels to help diagnose boot problems.

Boot-Repair can be run from a LiveCD or an operating Linux system. To download the package run the following commands:

  • sudo add-apt-repository ppa:yannubuntu/boot-repair && sudo apt-get update
    sudo apt-get install -y boot-repair && boot-repair

Visit the Boot-Repair community document for more information.

Boot-Repair is available from the Launchpad repositories and can be run from a CD or a working Linux OS.

Search & Set

A great many boot problems are due to incorrect paths to required files. The GRUB 2 terminal, in either ‘failure’ mode, provides a robust ability to search hard drive(s) and partitions and to inspect their contents.

In order to boot successfully, the root, prefix, linux and initrd variables must be correct. The user must verify the paths and names of these items. If they are incorrect, use the commands below to find and fix them. GRUB 2 variable settings can be viewed with the set command.

In the following examples, X is a hard drive number; Y is a partition number. If a command example includes either of these replace them with the appropriate value.

How & Where to Search

In the graphic below, the text in red are commands to be entered by the user, and text in green is the output of the command on an operating system (i.e. what you would like to see if your Ubuntu installation is on sda1).

g2_grub_set_color.png

  • The first hard drive is 0. The first partition is 1. Thus sda1 becomes (hd0,1), sdb5 is (hd1,5).

  • Use the ls command in the follow manner

  • «Tab completion» may work — enter part of the filename and press the TAB key.

Command

Purpose

ls

Search the entire computer for devices and partitions: (hd0) (hd1) (hd0,1) (hd0,5) (hd1,1)

ls /

Search the root directory of the device designated as root (use the set command to check root).

ls (hdX,Y)

View information about a partition — format, size, UUID, etc.

ls (hdX,Y)/

View the root contents of a partition. Use this command to look for the presence of vmlinuz and initrd.img symlinks

ls (hdX,Y)/boot/

View the contents of a folder

ls (hdX,Y)/boot/

Inspect the /boot folder. It should contain the actual kernel (linux-3.2…) and initrd image (initrd.img-3.2….)

ls (hdX,Y)/boot/grub/

Inspect the /boot/grub folder. It should contain grub.cfg and many *.mod files. If looking for a specific file, include the name in the search to limit the number of returns. If available, the command set pager=1 will also limit returns to a single screen.

What to Look For

Where It Should Be (Default Installation)

Specific / General Search Example

grub.cfg

(hdX,Y)/boot/grub/ or /boot/grub/

ls (hdX,Y)/boot/grub/grub.cfg or ls /boot/grub/

vmlinuz

(hdX,Y)/ or /

ls (hdX,Y)/vmlinuz or ls /vmlinuz or ls /

linux-3.2.0-14*

(hdX,Y)/boot/ or /boot/

ls (hdX,Y)/boot/vmlinuz-3.2.0-14

initrd

(hdX,Y)/ or /

ls (hdX,Y)/ or ls /initrd

initrd.img-3.20-14

(hdX,Y)/ or /boot/

ls (hdX,Y)/boot/initrd.img-3.20-14 or ls (hdX,Y)/boot/

* Note: Use the full kernel name, including -generic, when searching or setting a kernel variable. Using the «TAB completion» technique may eliminate some typing and be more accurate if available.

Use the following commands to set these parameters (if incorrect). Substitute the correct value for X and Y. (Example: set root=(hdX,Y) becomes set root=(hd0,5) )

Task

Command

Notes

Set the prefix

set prefix=(hdX,Y)/boot/grub

Use the actual location of the grub folder

Set root

set root=(hdX,Y)

Set the kernel

linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro

Set the kernel if the symlink vmlinuz exists in /

Set the kernel

linux (hdX,Y)/boot/vmlinuz-3.0.2-14 root=/dev/sda1 ro

Set the kernel itself

Set the initrd image

initrd /initrd.img

Set the initrd image if the symlink exists in /

Set the initrd image

initrd (hdX,Y)/boot/initrd.img-3.0.2-14

Set the initrd image itself

Specific Troubleshooting

Use the section below based on the type of GRUB 2 terminal prompt displayed on the monitor.

important.png The commands which follow assume you have determined the proper parameters for prefix, root, linux, and initrd. Review the Search & Set section of this page for guidance .

grub>

Terminal Display: The GRUB 2 header/version information and a grub> prompt.

  • g2_grub>.png

If GRUB 2 leaves you at the grub> prompt, it has normally found the grub folder and loaded at least some basic modules. The configuration file (grub.cfg) may be missing, misnamed, or corrupted.

Quick Fix:

  • Use the Search & Set section to confirm the correct paths are set. Inspect the contents of the /boot/grub folder. Look for the grub.cfg file. It could be misnamed or missing. If not located in /boot/grub, use the ls command look for another .cfg file or look in /boot or other locations. If you locate the correct .cfg file:

  1. configfile /boot/grub/grub.cfg or configfile (hdX,Y)/boot/grub/grub.cfg

    If a .cfg with another name is located, substitute its path/filename in the command.

    If the configuration file is loaded and not corrupt, when the above command is executed the GRUB 2 menu should appear and the user can make a selection to boot. Once booted into the system, correct the filename or move the configuration file to its proper location. Run update-grub. If the configuration file is not found, a message will be generated and the user must enter the boot commands manually.

Extended Fix:

The following commands should set the root and prefix paths and load the kernel and initrd image. With this information, GRUB 2 does not need a configuration file and should be able to boot the system if the only problem was a corrupted or missing menu.

  • Press ENTER after completing each line. Some entries will not provide feedback. This is normal.

  • If a «file not found» or similar error message is displayed while running these commands, ensure you are using the correct X,Y values and the correct paths are set.

1. set root=(hdX,Y)

Confirm the correct X,Y values and press ENTER.

Example: If the Ubuntu system is on sda5, enter: set root=(hd0,5)

2. linux /vmlinuz root=/dev/sdXY ro

Example: linux /vmlinuz root=/dev/sda5 ro

If the vmlinuz symlink does not exist, use the full path to the kernel in /boot

Example: linux /boot/vmlinuz-3.2.0-14-generic root=/dev/sda1 ro

If successful, after ENTER there will be a slight delay and no messages.

  • Wubi users only — substitute these commands in Steps 1 and 2:

  • 1.set root=(loop0)

    2. linux /vmlinuz root=/dev/sdXY loop=/ubuntu/disks/root.disk ro

3. initrd /initrd.img

Selects the latest initrd image.

If the vmlinuz symlink does not exist, use the full path to the initrd image in /boot

If successful, after ENTER there will be a slight delay and no messages.

4. boot

Boot to the latest kernel on the selected partition.

If the system fails to boot:

  1. Attempt to find the GRUB 2 configuration file. The normal name is grub.cfg file. If not found, look for a misnamed .cfg file or in alternate locations. The menu configuration file may contain settings required for a successful boot (such as non-standard kernel options) even if the paths/filenames are correct.

    1. Use the set command to confirm the correct root and prefix settngs. Also inspect the folders’ actual contents with the ls command. The grub prompt normally means the GRUB 2 folder is intact but doesn’t guarantee the integrity of other system files.

    2. root= should point to the drive and partition on which Ubuntu is installed. If you use the ls / command you should see the main Ubuntu system folders.

If the system boots, please refer to the [[#Post-Boot Follow Up|Post Boot Follow Up] section

If the system fails to boot, proceed to the [#grub rescue|grub rescue]] section for more detailed troubleshooting options.

grub rescue>

The GRUB 2 rescue mode is a major enhancement to the GRUB bootloader. The presence of the grub rescue> prompt signifies that GRUB 2 has failed to find the grub folder, the grub.cfg file, and/or the associated modules. The rescue prompt is presented so the user can provide the path to the grub folder, load the necessary modules, and provide the proper boot commands.

  • g2_grub_rescue.png

A common reason for the grub rescue> prompt is an incorrect path to the grub folder. Reasons for the prompt also include a failure to update GRUB 2 after certain system or partition operations, improper designation of the grub folder location, missing linux or initrd.img symlinks in /, or a failed installation.

To successfully boot from the grub rescue> prompt:

  • The grub folder must exist and contain the necessary GRUB 2 files and modules.

  • The proper paths must be set via the set prefix command.

    • Many GRUB 2 commands will not work until the correct path is set.

      If the path to the grub folder (normally /boot/grub) is not correct, an unknown command or file not found message is likely.

  • The necessary modules must be loaded.
    • The kernel cannot be loaded until the ‘linux’ module is loaded.
  • A Linux kernel and initrd.img must be located and loaded.

Use the General Troubleshooting Preparation section to locate the correct partitions and file locations. Once the user has confirmed the paths and existence of the proper folders using the Search & Set section, run the following commands:

1. set prefix=(hdX,Y)/boot/grub

Use the values determined earlier.

Example: If the Ubuntu system is on sda5, enter: set prefix=(hd0,5)/boot/grub

2.* set root=(hdX,Y)

Confirm the correct X,Y values and press ENTER.

Example: If the Ubuntu system is on sda5, enter: set root=(hd0,5)

3. insmod normal

Load the normal module.

If the module loads there will be no message.

If the module fails to load, try the full path: insmod (hdX,Y)/boot/grub/normal.mod

4. normal

Transition to the normal GRUB 2 mode with increased functionality.

If the module loads there will be no message.

If the module loads, HELP, TAB completion and command recall using the UP/DN keys should be available.

5. set

(Optional) Review the current settings.

6. insmod linux

Load the linux module. An error message usually means the path is incorrect.

7.* linux /vmlinuz root=/dev/sdXY ro

Selects the latest kernel.

Example: linux /vmlinuz root=/dev/sda5 ro

If the vmlinuz symlink does not exist in /, use the full path to the kernel in /boot

Example: linux /boot/vmlinuz-3.2.0-14-generic root=/dev/sda1 ro

8. initrd /initrd.img

Selects the latest initrd image.

If the initrd symlink does not exist in /, use the full path to the initrd image in /boot

If successful, after ENTER there will be a slight delay and no messages.

9. boot

Boot to the latest kernel on the selected partition.

  • * Wubi users only — substitute these commands in Steps 2 and 7:

  • 1.set root=(loop0)

    2. linux /vmlinuz root=/dev/sdXY loop=/ubuntu/disks/root.disk ro

Some additional considerations:

  • The current prefix and root settings may be checked at any time with the set command. To remove a setting, use the unset command.

    • Example: unset prefix

  • Modules must be loaded before they can be used. If a module has not been loaded a unknown command error is displayed. If an incorrect path is specified, a file not found error message may be displayed.

  • The linux module must be loaded to be able to load both the kernel and the initrd image unless the normal module is loaded first.

  • If the modules cannot be found in the /boot/grub folder, the user may be able to load them from the /usr/lib/grub/i386-pc folder. The address if Ubuntu was installed on sda1 would be (hd0,1)/usr/lib/grub/i386-pc and the command would be:

    • insmod (hd0,1)/usr/lib/grub/i386-pc/normal.mod

Refer to the Post Boot Follow Up section if the system successfully boots.

GRUB

Presence of the word GRUB at the top left of the monitor with no blinking cursor indicates that GRUB 2 can not even find the Master Boot Record (or equivalent) information. Thus, the core.img file, the /boot and /grub folder locations and contents are completely unknown to GRUB 2.

  • g2_grub_fail.png

The seriousness of the problem cannot be assessed without the use of another operating system or an Ubuntu LiveCD or equivalent. The Ubuntu partition should be mounted for inspection and the user can then check to see if the system files are intact. If so, the user can use the »ChRoot» procedure from the LiveCD to reinstall GRUB 2 and rewrite the information to the MBR.

Details on this procedure are contained in the Grub2/Installing community documentation.

Following a failed boot, GRUB 2 is designed to display the GRUB 2 menu on the next boot and await user input. This will happen even if the user has set the system to boot without displaying the GRUB 2 menu. This provides the user the opportunity to select a different menu option or edit a menuentry to change boot parameters. While this can cause problems on a server, for most users it is a benefit which will prevent constant rebooting during unmonitored operations.

  • g2_grub_edit_menu.png

In addition to its troubleshooting benefits, pre-boot editing of the GRUB 2 menu also allows users to add or remove kernel options, change operating modes, and accomplish other tasks such as testing fonts and splash images. For users who like to experiment, the settings altered via the GRUB 2 terminal are non-persistent and won’t affect future boots.

  • If the menu is displayed, the automatic countdown may be stopped by pressing any key other than the ENTER key.
  • If the menu is not normally displayed during boot, hold down the SHIFT key as the computer attempts to boot to display the GRUB 2 menu.
    • In certain circumstances, if holding the SHIFT key method does not display the menu pressing the ESC key repeatedly may display the menu.
  • Press the ‘e’ key to reveal the selection’s settings.
  • Use the UP/DN/Left/Right cursor keys to navigate to the desired point for editing.
  • Make a single or numerous changes at any spot in the menu. Do not use ENTER to move between lines.

  • TAB completion is available, which is useful in entering kernel and initrd entries.

    • After starting to type the kernel or initrd name, press TAB.
    • If additional characters are not added, look at the bottom of the menu as there may be multiple choices. Add characters until only one entry is visible at the bottom, then TAB again.
  • When editing is complete:
    • CTRL-x or F10 — boot with the changed settings (highlighted for emphasis).

    • CTRL-c or F2 — jump to the command line to perform diagnostics, load modules, change settings, etc.

      • If an edit is incomplete and GRUB 2 detects an error in the kernel or initrd line it will return to the line when exiting this mode.

    • ESC — Discard all changes and return to the main menu.

    • The choices are listed at the bottom of the screen as a reminder.
  • Edits made to the menu in this manner are non-persistent. They remain in effect only for the current boot.
    • Once successfully booted, the changes can be made permanent by editing the appropriate file, saving the file, and running update-grub as ‘root’.

  • Change a kernel version if one is available but not listed on the GRUB 2 menu.
    • Use the TAB key after entering part of the kernel or initrd version to see which ones are available.

  • Add or remove kernel options from the linux line.

    • Remove quiet to display system messages during boot.

    • Remove existing options and add nomodeset to avoid module loading, especially if having video issues.

  • Boot to the recovery mode even if it is not listed on the menu.
    • Remove existing kernel options from the linux line and add single

  • Remove references to UUIDs
    • Remove the entire search line

    • On the linux line, replace «root=UUID=<some alphanumeric>» with «root=/dev/sdXY»

Post Boot Follow Up

Any changes made from the GRUB 2 terminal are not permanent. After successfully booting into the system the user must take several steps to ensure the problem is permanently fixed.

  1. Update the GRUB 2 configuration file
    • sudo update-grub

  2. Reinstall GRUB 2 to the drive’s MBR or equivalent

    • Install to the drive, not to the partition. Example: sda, not sda1

      sudo grub-install /dev/sdX  

  3. Inspect the GRUB 2 configuration file. The default is /boot/grub/grub.cfg

    • For problems with booting the main linux kernel, verify the search, linux, and initrd lines in the [### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###] section of the file.

      • Ensure the paths and kernel/initrd image versions are correct.
      • Confirm the UUID numbers.
      • UUIDs can be checked with the sudo blkid command.

  4. Verify the existence and contents of the system boot folders.
    • / should contain the symlinks vmlinuz and initrd.img

    • /boot/ should contain the actual kernel (vmlinuz-X.X.X-XX…) and initrd image (initrd.img-X.X.X-XX…)

    • /boot/grub should contain grub.cfg and numerous module files (*.mod)

For a corrupted GRUB 2 installation, purging and reinstalling GRUB 2 is very easy if the user has a working Internet connection. Refer to Grub2/Installing#Purging & Reinstalling GRUB 2 for guidance.

Fallback mode

It is possible to configure Grub2 to fall back to a known good menu-entry if the default menu-entry for some reason fails to boot. An example script that can be used for this is available at this webpage (in German).

GRUB 2 Errors

GRUB 2 does not report error numbers. If a number is associated with an error, it is a problem with the transition from GRUB legacy to GRUB 2.

A GRUB 2 error will leave the user at the grub> or grub rescue> prompt, the word GRUB with no cursor, or a hung boot caused by improper system path designations or a corrupted operating system. These issues are addressed earlier on this page — go to the General Troubleshooting Preparation section to start the recovery process.

Selected Problems and Bugs

External Drive Installs and »grub-pc» Updates

Launchpad Bug 496435 Installs of Ubuntu on external drives can cause problems as grub-install uses device names (e.g. sda, sdb) rather than UUIDs in certain circumstances. If connected to another machine when an update of grub-pc is made, the upgrade may be written to the incorrect device and make the computer unbootable.

A workaround is posted on the bug link above.

External Drive Installs and MBR Selection

Launchpad Bug 414996

When installing Ubuntu to a USB drive, the potential exists for GRUB 2 to write to the hard drive’s MBR or split the installation between the hard drive and the USB drive (rather than completely on the USB device). This can render the main drive unbootable.

Workaround: During the final stages of the install there is an «Advanced» button which allows the user to select the install location. See the bug report for more details.

Boot Partition is in Logical Volume whose Volume Group contains a snapshot

Launchpad Bug 563895

When your boot partition (the one providing /boot) is a LV, make sure not to have any LVM snapshots inside the containing VG. At reboot this will render your system unbootable, dropping you in a «grub rescue>«-shell with the following message: «error: no such disk.»

The grub-rescue-shell provided does not help you, because all modules (esp. lvm) are unreachable. You’ll have to boot from a install medium and remove all snapshots that are in the same VG as your boot partition by hand.

This issue is extremely annoying if your server is in a remote datacenter since the origin of the problem cannot be spotted easily and repairing the system may be hard.

While this will be fixed in the upcoming Maverick Meerkat 10.10 release, the current Lucid Lynx LTS 10.04 is affected.

A workaround would be to install ubuntu using a separated non-LVM partition for /boot if you are using LVM snapshots regularly.

There’s some kind of irony that if you’re careful and take a LVM snapshot before upgrading (and possibly rebooting) your system, this will trigger the bug.

insmod fails with «error: no such disk»

Several grub2 modules, such as the linux-module depends on other modules, which is attempted to be auto-loaded. For this to work, the variable $prefix, must be set to where the grub2 modules can be found. Usually, this is accomplished with the command «set prefix=/boot/grub«.

Links

Grub2

Grub2/Displays

Grub2/Installing

Grub2/Submenus

Grub2/Upgrading

Boot-Repair


CategoryBootAndPartition

Содержание

GRUB — это основной загрузчик Ubuntu начиная с версии 9.10. Ранее он был известен как GRUB2 и пришёл он на смену старой версии GRUB, известной теперь как GRUB Legacy. Если вам необходимо восстановить GRUB Legacy, например поскольку у Вас стоит версия Ubuntu старше 9.10, то вам необходимо прочитать соответствующую статью.

Несмотря на то, что это фактически две версии одного приложения с названием GRUB, они не имеют ничего общего и являются совершенно разными программами.

На любом загрузочном винчестере есть так называемая Главная загрузочная запись (англ. master boot record, MBR), к которой обращается BIOS при загрузке компьютера. В эту область загрузчик системы и должен записать информацию об основных файлах, которые хранятся уже на разделах винчестера.

Каждый раз при установке или восстановлении систем от Microsoft загрузчики Linux заменяются и их необходимо заново устанавливать.

Восстановление с помощью LiveCD/USB

Первый способ

Запустите систему с LiveCD/USB и откройте терминал. Для этого можно нажать Alt+F2 и ввести команду:

gnome-terminal

Далее необходимо узнать Вашу таблицу разделов. Используйте команду:

sudo fdisk -l

На экран должна быть выведена примерно такая таблица:

/dev/sda3     239616 233392328 233152713 111,2G Microsoft basic data
/dev/sda4  233394176 234438655   1044480   510M Windows recovery environment
...
Disk identifier: 0x7d6fe43d

Device     Boot    Start        End    Sectors   Size Id Type
/dev/sdc1  *        2048   29304782   29302735    14G 83 Linux
/dev/sdc2       29304832 1953523711 1924218880 917,6G 83 Linux

Из таблицы видим, что Linux (загрузочный /-корень отмечен звёздочкой) стоит, в нашем случае, на разделе /dev/sdc1.

Теперь подключим этот раздел в /mnt следующей командой (следим за пропусками между кодами и порядковыми номерами разделов):

sudo mount /dev/sdc1 /mnt

Затем, для записи grub в MBR, вводите следующую команду:

sudo grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdc

В случае, если нужно только восстановить MBR диска (например, после переустановки Windows), то этого достаточно, закрываем терминал и перезагружаем.

Если нужно обновить и меню grub (например, после установки Windows), то нужно сделать:

sudo update-grub --output=/mnt/boot/grub/grub.cfg

Восстановление закончено!

Восстановление используя chroot

Запустите систему с LiveCD/USB и откройте терминал. Для этого можно нажать Alt+F2 и ввести команду:

gnome-terminal

Далее необходимо узнать Вашу таблицу разделов. Используйте команду:

sudo fdisk -l

На экран должна быть выведена примерно такая таблица:

/dev/sda1 29 8369 66999082+ 83 Linux
/dev/sda2 * 8370 13995 45190845 7 HPFS/NTFS
/dev/sda3 13996 14593 4803435 5 Extended

Теперь нужно примонтировать Ваш Linux раздел (здесь это sda1) и еще несколько важных директорий:

sudo mount /dev/sda1 /mnt
sudo mount --bind /dev /mnt/dev
sudo mount --bind /proc /mnt/proc
sudo mount --bind /sys  /mnt/sys

Если раздел /boot или /var находится отдельно, то Вам необходимо примонтировать их в /mnt/boot и /mnt/var

Теперь перейдем в окружающую среду chroot:

sudo chroot /mnt

Теперь необходимо установить GRUB, используя команду:

grub-install /dev/sda

Если Вы получили сообщение об ошибке, то используйте команду:

grub-install --recheck /dev/sda

Также в некоторых случаях может помочь вариант:

grub-install --recheck --no-floppy /dev/sda

Если все прошло успешно, выходим из chroot командой:

exit

Теперь необходимо отмонтировать разделы:

sudo umount /mnt/dev
sudo umount /mnt/proc
sudo umount /mnt/sys
sudo umount /mnt

Если Вы монтировали раздел /boot воспользуйтесь командой:

sudo umount /mnt/boot

Затем перезагрузим Ваш компьютер командой:

sudo reboot

При необходимости Вы можете обновить меню загрузчика командой:

sudo update-grub

Восстановление в rescue mode

При отсутствии загрузочного диска, можно восстановить Grub из его консоли. Восстановление происходит следующим образом: сначала нужно подгрузить все модули, чтобы стала доступна вся функциональность Grub, а затем уже запуститься с нужного раздела.
Как известно, Grub состоит из двух частей.
Первая часть записана в MBR диска. Она содержит базовую функциональность, то есть в ней есть консоль в rescue mode и ничего больше. Вначале нужно определить, на каком разделе находится вторая часть груба (она лежит в каталоге /boot/grub), подгрузить недостающие модули. И только потом можно будет дать команду запуска с нужного раздела.
В rescue mode доступно всего четыре команды:

 ls
set
unset
insmod

Вначале следует дать команду:

ls

В ответ она выведет, например, следующее:

(hd0) (hd0,msdos3) (hd0,msdos2) (hd0,msdos1) (hd1) (hd1,msdos2) (hd1,msdos1)

Иногда Grub может неправильно опеределить, какие файловые системы находятся на разделах дисков. В данном случае определяет их как msdos.
Нам нужно постараться угадать, какие диски мы видим. В данном случае видно два диска. Диск с индексом 0 содержит три раздела, диск с индексом 1 содержит два раздела. Зная структуру своих дисков несложно определить нужный диск.

Grub называет разделы в обратном порядке. И становится непонятно, что имеется в виду под (hd0,msdos3) — первый раздел или третий? Тут можно выкрутиться, использовав синтаксис (hd0,1). Нужно помнить, что в Grub счет дисков начинается с 0, а счет разделов — с 1.
Предположим, что Линукс установлен на первый диск в первый раздел, то есть (hd0,1).
Даем команду:

set prefix=(hd0,1)/boot/grub 
set root=(hd0,1)

Этими командами мы указываем использовать диск (hd0,1) для дальнейших команд. После чего нужно проверить, действительно ли на этом разделе есть то, что нам нужно. Даем команду:

ls /boot/grub

если в ответ получаем список всех файлов в этой директории, то диск и раздел выбраны правильно.
Подгружаем модули:

insmod ext2
insmod normal
normal

Проверьте правильность написания первой команды для файловых систем ext3 и ext4

Если ОС расположена на разделе, отформатированном в btrfs,
то выполняем следующие команды:

set prefix=(hd0,1)/@/boot/grub
set root=(hd0,1)

подгружаем модули:

insmod btrfs
insmod normal

запускаем GRUB:

normal

После чего Grub перейдёт в полнофункциональный режим. Он автоматически найдет все операционки, которые можно подгружать, и покажет своё Grub-меню.

Дальнейшее восстановление сводится к тому, чтобы загрузить нужный нам Linux, и в нем от рута дать команду:

grub-install /dev/sdX

Где sdX, диск, на который нужно установить Grub.

Ссылки

Grub — это загрузчик, используемый для запуска системы в большинстве дистрибутивов Linux, в том числе и в Linux Mint. Повреждение загрузчика может быть вызвано различными причинами, например, установкой Windows, другого дистрибутива Linux или переразметкой диска, изменением размера и положения разделов на диске и так далее.

В случае с установкой другой системы, чтобы восстановить загрузчик Linux Mint нам понадобится LiveCD с любым Linux-дистрибутивом. Самая частая задача из этой категории — восстановление Grub после Windows. Если же ошибка возникла из-за работы с разделами или повреждения файловой системы и загрузчик загружается с сообщением Minimal BASH like line editing is supported — это значит что мы можем справиться и без LiveCD своими силами. Конечно, восстановление grub в linux mint с помощью LiveCD системы намного проще, но не всегда под руками есть нужный диск.

Восстановление Grub2 с помощью LiveCD

В этой статье мы рассмотрим, как выполняется восстановление Grub2 обоими способами. Начнем с более простого способа — с помощью LiveCD. Хотя и статья ориентирована на Linux Mint, но на самом деле подойдет абсолютно для любого дистрибутива, потому что во всех дистрибутивах загрузчик один и тот же, и команды такие же, только версии могут немного отличаться.

Начнем с того, что вам нужна LiveCD система, той же разрядности, что и ваша система Linux Mint, на которую был установлен Grub. Причем, неважно будет там графический интерфейс или нет. Обычно все необходимые инструменты поддерживаются всеми дистрибутивами. А нужны нам только утилиты fdisk, mount и chroot. Чтобы восстановить загрузчик grub2 просто следуйте описанным ниже шагам.

Шаг 1. Загрузка LiveCD

Сначала вставьте носитель с LiveCD системой в дисковод или порт USB, если это флешка. Для загрузки с носителя, возможно, вам сначала понадобится зайти в меню BIOS и выставить приоритет загрузки с внешнего устройства.

Для запуска BIOS нажмите Del, F2, F8 или Shift +F2. В открывшимся меню найдите раздел Boot, и в пункте Boot Device Priority или 1st Boot Device или Boot Option #1 выберите нужное устройство:

Дальше перейдите на вкладку Exit и выберите Exit & Save settings. Дальше начнется загрузка образа.

Шаг 2. Определение разделов

Перед тем как восстановить Grub2, нам нужно понять — на каком разделе установлена система, и на каком разделе были или должны быть файлы загрузчика. Самый простой способ это сделать — воспользоваться утилитой fdisk.

sudo fdisk -l

В выводе программы вы видите — разделы всех подключённых к компьютеру дисков, их размер, а также файловую систему. По этим данным вам и предстоит понять, какой раздел используется в качестве корня в вашей системе. Если вы делали разметку вручную, вам не составит труда понять где то, что нужно. Например, у меня корень — /dev/nvme0n1p5 — размером 37 гигабайт, а для загрузчика отдельный раздел не выделялся. Но обычно он тоже имеет файловую систему ext4 ил ext2, а размер до 500 мегабайт. В случае с обычным SSD или HDD диском имя раздела будет начинаться с /dev/sd*. Например: /dev/sda или /dev/sdb и так далее

Шаг 3. Монтирование файловой системы

Теперь вам предстоит смонтировать вашу корневую файловую систему в каталог /mnt:

mount /dev/nvme0n1p5 /mnt

Кроме того нужно смонтировать раздел boot. Например, если бы он у меня находился по адресу /dev/nvme0n1p1:

mount /dev/nvme0n1p1 /mnt/boot

Шаг 4. Подготовка к входу в систему

Чтобы восстановить загрузчик Linux мы будем использовать вашу основную систему Linux, запущенную на ядре от LiveCD. Такую возможность предоставляет команда chroot. Но перед тем, как ее использовать нужно вручную подключить к вашей корневой ФС, смонтированной в /mnt все необходимые файловые системы взаимодействия с ядром — /dev, /sys, /proc:

sudo mount --bind /dev /mnt/dev

sudo mount --bind /sys /mnt/sys

sudo mount --bind /proc /mnt/proc

Шаг 5. Вход в окружение системы

Для входа в окружение вашей системы используйте команду:

chroot /mnt /bin/bash

Первый параметр указывает папку, в которую была смонтирована корневая файловая система, а второй — оболочка, используемая для интерпретации команд пользователя.

Затем выполните эти команды для загрузки и обновления переменных профиля:

env-update

source /etc/profile

Теперь вы находитесь в Linux Mint, и можете выполнять почти все его программы, разумеется, недоступны сервисы, поскольку во время загрузки не использовалась система инициализации, а также как следствие, недоступно графическое окружение.

Шаг 6. Восстановление Grub2

Теперь восстановление Grub в Linux Mint. Просто выполните следующие команды. Первая, для переустановки загрузчика на жесткий диск:

sudo grub2-install /dev/sd*

Здесь /dev/sd* — имя вашего жесткого диска.

Теперь создадим новый конфигурационный файл:

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Путь к конфигурационному файлу может немного отличаться, так что будьте внимательны.

Еще можно использовать команду:

sudo grub-update

Но она работает только в Ubuntu и основанных на ней дистрибутивах.

Шаг 7. Готово

Выйдите из окружения chroot командой:

exit

И перезагрузите компьютер:

reboot

Теперь все работает.

Восстановление Grub2 без LiveCD

В некоторых случаях повреждения Grub не вызывает полную невозможность загрузки. Например, когда загрузочный код в MBR цел, но программа не может получить доступ к файлам на диске. Тогда загрузчик открывает вместо меню некое подобие терминала с сообщением: Minimal BASH like line editing is supported. С помощью этого терминала мы можем попытаться загрузить систему. Восстановление grub2 без LiveCD не такая уж и сложная задача, хотя, это сложнее, чем первый способ.

Все что вам потребуется — это знать на каком устройстве расположена система и само ядро Linux. Синтаксис и команды очень похожи на обычные команды bash, но немного отличаются по назначению. В начальном режиме восстановления доступны только несколько команд это ls, insmod, set и unset.

Чтобы посмотреть список подключенных к компьютеру дисков просто выполните:

ls

(hd2,msdos1, hd2,msdos2, hd2,msdos3, hd2,msdos4)

Важно отметить, что в grub диски и разделы именуются немного по другому. Здесь каждый жесткий диск имеет название hd и номер диска, например, hd0 или hd1. Разделы именуются начиная с единицы.

Вы можете работать только с одним разделом в определенный момент. Чтобы установить раздел, с которым нужно работать, нужно указать его в переменной root. Для установки переменных окружения используется команда set. Например, у если у меня файлы загрузчика grub находятся на /dev/sdc2, то получится hd2,2:

set root=(hd2,2)

Загрузим нормальную оболочку grub:

insmod ext2
insmod normal
normal

После этого можно найти и запустить ядро. Для этого используйте команду linux. Обычно ядро находится папке /boot:

linux /boot/vmlinuz

И наконец загружаемся:

boot

Теперь, когда система загрузится, вам останется только открыть терминал, и выполнить следующие команды,  чтобы завершить восстановление загрузчика linux mint:

sudo grub2-install /dev/sd*

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Где sd* — имя вашего диска, на котором установлена система. Обратите внимание, что нужно именно имя диска, а не раздела, никакие цифры добавлять не надо. Вот и все.

Восстановление в Boot Repair

Наверное самый простой способ восстановить загрузчик Grub — это использовать утилиту Boot Repair. Для её запуска вам понадобится LiveCD с Ubuntu или другим дистрибутивом. Сначала загрузитесь в Live среду, как описано в первом методе, затем добавьте PPA к системе:

sudo add-apt-repository -y ppa:yannubuntu/boot-repair

После этого установите утилиту:

sudo apt install boot-repair

Для запуска выполните:

sudo boot-repair

Далее для восстановления загрузчика достаточно нажать кнопку Рекомендуемый способ восстановления:

Затем просто дождитесь завершения процесса восстановления:

После этого компьютер можно перезагружать и всё будет работать.

Выводы

Теперь восстановление загрузчика linux mint не вызовет у вас проблем в любых обстоятельствах, независимо от того, есть ли у вас диск с другим дистрибутивом или нет. Если остались вопросы, напишите в комментариях!

Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.

Creative Commons License

Статья распространяется под лицензией Creative Commons ShareAlike 4.0 при копировании материала ссылка на источник обязательна .

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти среднее значение коэффициента трения
  • Как найти неопределенный интеграл синус
  • Как найти квартиру без посредников форум
  • Как найти ежика купить
  • Как найти иголку дома заговоренную