Как установить gnu grub

Установка загрузчика Grub

Для инициализации ядра и запуска операционной системы Linux используется загрузчик. Это программа, которая запускается после завершения проверки оборудования BIOS, подготавливает оборудование к работе, задает нужные параметры ядра и позволяет выбрать операционную систему. Основная задача загрузчика дать пользователю выбрать операционную систему для загрузки.

Раньше для загрузки Linux использовалось несколько загрузчиков, это isolinux, lilo, grub. Но сейчас чаще всего применяется Grub или полное его название GRand Unified Bootloader. В этой статье будет рассмотрена установка загрузчика Grub через терминал. Также мы поговорим как установить grub на компьютер с UEFI, тоже вручную.

Немного теории

В MBR вариантов немного, Grub записывается в область MBR на диске. Размер сектора MBR занимает первых 512 байт и этого вполне достаточно для того, чтобы установить туда загрузчик.

GPT предоставляет более широкие возможности. Во-первых, для совместимости в GPT эмулируется сектор MBR, и мы можем установить GRUB туда, но такой вариант очень ненадежный и не рекомендуемый. Во-вторых, теперь появилась возможность устанавливать Grub на раздел диска. Мы просто создаем раздел на диске размером 1 Мб и записываем туда то, что раньше записывалось в MBR, это делает установку загрузчика более надежной и защищенной от сбоев.

Для установки Grub будет использоваться команда grub-install, во всех случаях. Давайте кратко рассмотрим ее синтаксис и параметры. Синтаксис:

$ grub-install опции диск

Параметров здесь достаточно много, но нам будут нужны только некоторые:

Основу разобрали. Теперь перейдем к установке. Дальше я буду предполагать, что все действия выполняются из системы, для которой нужно установить загрузчик или из chroot окружения этой системы.

Установка загрузчика Grub в MBR для BIOS

Начнем с самого просто и привычного. Данная инструкция как установить загрузчик Grub подойдет для любого дистрибутива, поскольку команды везде почти одинаковые. Здесь не нужно устанавливать никаких дополнительных пакетов или создавать разделов. Установка Grub на жесткий диск выполняется командой:

sudo grub-install /dev/sda

sudo grub2-install /dev/sda

Готово. По поводу двойки здесь такое же замечание. Если вы хотите установить Grub на флешку в MBR, то тут тоже нет проблем просто примонтируйте флешку и выполните такую команду:

Установка загрузчика Grub в GPT для BIOS

Во-первых, мы можем ничего не менять и установить Grub так, как описано в предыдущем способе. Но тогда он будет установлен в область совместимости с MBR, а это не надежно. Поэтому рекомендуется установить grub так, как описано ниже, на отдельный раздел.

Нужный нам раздел можно создать в установщике любого дистрибутива, если вы выполняете установку в графическом интерфейсе или с помощью gparted. Нам нужен раздел размером 1 Мегабайт без файловой системы и с меткой grub_bios:

Дальше примените изменения, нажмите на разделе правой кнопкой, выберите manage flags и добавьте флаг grub_bios:

Готово. Если у вас нет под рукой доступа к графическому интерфейсу, вы можете создать такой раздел через терминал. Утилита fdisk не поддерживает работу с gpt, поэтому будем использовать gfdisk. Сначала запустите утилиту:

Чтобы создать новый раздел нажмите n и выберите номер раздела:

Соглашаемся с начальным сектором, будет использован первый же свободный:

Готово, осталось нажать w для записи изменений на диск:

Установка grub на жесткий диск дальше выполняется точно так же, как и в предыдущем способе:

sudo grub-install /dev/sda

Осталось создать конфигурационный файл grub:

Теперь переходим к самому сложному, как установить grub efi.

Установка GRUB UEFI GPT

Установка Grub UEFI чем-то похожа на установку в GPT, тут у нас тоже будет отдельный раздел, только на этот раз не для загрузчика, а раздел EFI. Если у вас уже установлена Windows, то, скорее всего, он уже существует. Этот раздел обычно занимает 100 Мб, имеет файловую систему fat32 и флаг ESP. Вот так он будет выглядеть:

Если же такого раздела нет, мы можем его создать с помощью gparted. Для этого создаем раздел с такими параметрами:

Размер 100 Мегабайт, имя раздела ESP, файловая система fat32. Дальше примените изменения и установите для раздела флаг ESP:

То же самое вы можете сделать в Gdisk, только на этот раз нужно устанавливать HEX Code раздела ef00. После того как раздел был создан, подключаем его к нашей файловой системе:

sudo mkdir /boot/efi
$ sudo mount /dev/sda2 /boot/efi

sudo apt install grub-efi efibootmgr

Дальше останется только установка grub efi. Система сама определит нужный раздел и скопирует туда все файлы:

Установка Grub efi на MBR все выглядит точно так же, только тут есть несколько ограничений. Раздел ESP нужно создавать только в начале диска. В режиме EFI тоже можно установить GRUB на флешку, и это не очень сложно. Для этого используется команда:

Выводы

Теперь установка Grub не вызовет у вас проблем. Мы разобрали не только как установить Grub2 в MBR но и в EFI. Кроме того, всю приведенную здесь информацию вы можете использовать для восстановления Grub. Так вы будете лучше понимать что происходит во время восстановления. А настройку параметров и ручное создание конфигурационного файла мы рассмотрим в одной из следующих статей.

Источник

Установка и настройка загрузчика GRUB ОС Linux

Введение

Как правило, дополнительная настройка GRUB не требуется, все необходимые файлы устанавливаются на компьютер самостоятельно во время инсталляции ОС Linux. Нет необходимости заново устанавливать загрузчик, если, например, пользователю нужно провести конфигурацию, так как в этом случае следует только редактировать содержимое /boot/grub/ menu.lst.

Как произвести правильную установку и настройку — в статье ниже

Установка GRUB целесообразна в том случае, если его физически не существует на устройстве, иными словами, он может быть стёрт после инсталляции другой системы (чаще всего Windows). Иногда случается и такое, что копии загрузчика не функционируют должным образом или GRUB, по желанию владельца ПК, заменяется другим типовым загрузчиком. Какими бы ни были причины, установка GRUB, в любом случае, должна производиться исключительно с «живой» системы (Knoppix, например). Дело в том, что без функционирующего загрузчика, запустить на ПК дистрибутив Linux, который располагается на жёстком диске, попросту не выйдет. В статье рассмотрим способы установки и настройки загрузчика GRUB.

Загрузчик позволяет выбрать, какую запустить операционную систему

Что представляет собой загрузочный сектор?

Если владелец ПК уверен в своих силах и знаниях, ему будет достаточно прочесть лишь раздел, в котором пошагово расписан процесс установки загрузчика GRUB, однако тем юзерам, которые впервые сталкиваются с подобной проблемой, лучше предварительно узнать об особенностях BIOS и MS DOS.

Жёсткий диск разделён на несколько секторов, в первом из которых осуществляется основная запись диска (пользователи привыкли именовать её как MBR). Для этого требуется всего 512 байт, в которых «спрятана» небольшая программка. Следующий сектор занимает таблица разбиения диска, которая, по обычаю, состоит из четырёх главных разделов, объёмом 64 байта, и цифровой подписи (только 2 байта).

Особенности загрузочного сектора

Загрузочный сектор можно назвать основой основ, так как он находится в MBR и во всех остальных разделах. Как показывает практика, его заключают во все 16 секторов, на которые разделён любой жёсткий диск. Несмотря на тот факт, что в большинстве современных файловых систем, данные, которые включает загрузчик, располагаются не в первом секторе: система XFS, например, нуждается во всех работоспособных секторах диска. Поэтому, в случае, когда данные загрузчика стираются, файловая система полностью разрушается.

Включение устройства

В момент запуска компьютера, в первую очередь начинает запускаться непосредственно сам BIOS. В этот момент происходит считывание данных, хранящихся в MBR первого диска. Спустя несколько секунд, содержимое «идёт» к оперативной памяти, где происходит проверка на наличие в последних байтах шестнадцатеричных кодов 55 АА. Такая проверка заключается в необходимости идентифицировать носители для их последующей загрузки. Небольшая программка, хранящаяся в MBR, необходима при совпадении представленных кодов. Первая программа «цепляет» следующую, расположенную в загрузочном секторе активного раздела, чтобы впоследствии активировать её, и, как следствие, запустить ОС Windows.

В случае наличия не одного жёсткого диска, пользователь может настроить в BIOS порядок, согласно которому будет производиться запуск конкретных жёстких дисков в момент загрузки системы. Благодаря этой особенности, новые ПК имеют возможность загружать систему как с внешнего диска, так и с USB-накопителя. Естественно, изменив порядок загрузки в BIOS, юзер может загружать систему посредством CD и DVD-дисков.

С помощью BIOS вы можете отрегулировать порядок загрузки носителей

Чтобы в будущем не приходилось разбираться с загрузчиками и думать о том, каким образом должна осуществляться настройка GRUB, пользователь должен знать, как установить две операционные системы от разных производителей таким образом, чтобы они не конфликтовали между собой. Как показывает практика, разумнее всего установить изначально загрузчик системы Linux, чтобы впоследствии иметь возможность выбора относительно запускаемой системы.

Однако, если на устройстве стоит одна из последних версий ОС от компании Microsoft (позднее 9х/ME), то в загрузчике системы можно сделать так, чтобы он самостоятельно «беспокоился» о GRUB. Огромным преимуществом такой возможности является отсутствие необходимости лишний раз разбираться с особенностями MBR. Правда, далеко не каждый современный юзер сможет самостоятельно произвести такую манипуляцию, так как процесс этот достаточно сложный. Всё придётся делать вручную.

Среди прочих способов, настроить нормальную работоспособность двух систем, можно прибегнув к дополнительной установке GRUB. Загрузчик необходимо расположить непосредственно в загрузочном секторе главного раздела и впоследствии отметить его в качестве активного. Этот метод также исключает необходимость использовать MBR, однако он может сработать только с основными разделами и файловыми системами, не влияющими на загрузочный сектор раздела.

Для чего важно создать копию MBR?

После того, как будет принято решение совершить GRUB install, пользователю необходимо создать резервную копию MBR. Дело в том, что неправильно внесённые изменения «помогут положить» как Windows, так и Linux. В этом случае неизбежно понадобится система Knoppix или установочный DVD-диск для Windows, которые помогут отредактировать загрузочный сектор. Исправить свои действия можно будет в несколько раз быстрее, если в наличие будет резервная копия MBR. Для этого следует выполнить нижеприведённые команды:

root# dd if=/dev/sda of=/boot/bootsektor.scsi bs=1 count=446

Восстановление загрузочного сектора может быть осуществлено только посредством команды:

root# dd if=/boot/bootsektor.scsi of=/dev/sda bs=1 count=446

Однако, следует учесть, что посредством этих команд пользователю удастся изменить лишь 446 байт MBR.

Инсталляция в MBR жёсткого диска

GRUB install можно производить сразу же, как только будет создан соответствующий конфигурационный файл (задаётся посредством команды /boot/grub/menu.lst). В каталоге grub в обязательном порядке должны присутствовать такие файлы, как stage1, stage2 и *_stagel_5. В случае их отсутствия, в этот раздел следует записать файлы, содержащиеся в GRUB.

Дальнейшие манипуляции заключаются в запуске загрузчика GRUB и выполнении команды setup. Значения hdl,12 должны быть заменены на имя устройства GRUB раздела диска, содержащего /boot. Следует быть предусмотрительным, так как раздел /boot может располагаться не в системной папке, а в другой. Hd0 отвечает за область хранения загрузочного сектора основного жёсткого диска.

SUSE во время инсталляции пополняется файлом /etc/grub.conf., в котором содержатся команды, относящиеся непосредственно к GRUB install. Если что-то пошло не так, пользователь ПК может в любой момент процедуры заново запустить установку. Помочь в этом может команда grub root# grub grub> root (hd1,12)

grub> setup (hd0,6) (Установка в загрузочный сектор /dev/sda7) grub> quit

Прежде чем осуществить GRUB install, следует учесть одну особенность некоторых файловых систем, так как иногда загрузочные сектора раздела не могут быть использованы загрузчиком или иным типовым приложением. В частности, одной из таких систем является XFS — инсталлированный в её загрузочный сектор GRUB, попросту разрушит всю файловую систему.

Инсталляция на USB-накопитель

Благодаря современным технологиям, каждый желающий может загрузить операционную систему посредством USB-накопителя. Если GRUB install будет производиться непосредственно с внешнего носителя информации, а не с помощью Windows или Linux, пользователь должен проверить правильность распознавания накопителя материнской платой.

Прежде чем начать работу, следует отформатировать флешку одним из двух известных способов. Посредством первого метода она очистится как superfloppy, другим — как жёсткий диск. Выбирать вариант очистки следует исходя из особенностей BIOS.

Следующим шагом должна стать активизация поддержки USB-накопителя, для чего в BIOS предусмотрен отдельный параметр. При распознавании USB-накопителя как отдельного загрузочного диска, в BIOS будет изменён список, согласно которому GRUB поочерёдно списывает данные с носителей. В качестве первого диска станет USB-накопитель, остальные жёсткие диски станут доступны посредством hdl и hd2. Если возникнет необходимость, перед GRUB install можно изменить /boot/grub/devices.map.

Если всё сделать правильно, установка GRUB с внешнего носителя будет более чем успешной. GRUB распознаёт флеш-накопитель как hdn+1, где n является числом, соответствующим последнему внутреннему жёсткому диску. Последующая установка GRUB в MBR посредством внешнего накопителя информации нуждается в выполнении нижеприведённой команды:

grub> setup (hd2) (инсталляция в MBR флеш-накопителя) grub> quit

Дальнейшая перезагрузка ПК должна помочь GRUB появиться в MBR и запустить все имеющиеся системы, которые содержатся в menu.lst. В случае возникновения ошибок, следует зайти через меню загрузчика в интерактивный режим, нажимая кнопку С. Активация команды, состоящей из слова cat и нажатия на клавишу табуляции, помогает узнать пользователю о тех названиях, которые загрузчик присвоил всем жёстким дискам. С помощью клавиши Esc можно выйти назад в меню, а кнопка Е поможет изменить ранее написанные для загрузки команды и вновь их исполнить.

Если ОС Linux хранится на флеш-накопителе или внешнем жёстком диске, который можно подключить к компьютеру исключительно через USB-порт, пользователю следует учесть несколько важных проблем. Дело в том, что GRUB install может быть осуществлён не с первого раза, вероятнее всего, придётся несколько раз изменять настройки BIOS и обозначения приводов. Будет лучше, если все свойства, хранящиеся в файле menu.lst, будут настраиваться только вручную.

Кроме того, в файле Initrd следует хранить все важные USB-модули. При работе с Ubuntu в разделе /etc/fstab и строке kernel, расположенной в menu.lst, нужно указывать не сами названия устройств, так как после перезагрузки системы они могут быть изменены, а номера UUID. Пользователь может самостоятельно в menu.lst посредством uuid указать именно тот каталог, в который впоследствии будут помещены ядро и файл Initrd.

Заключение

Несмотря на кажущуюся сложность, произвести GRUB install может каждый. Содействие с новомодными материнскими платами предусматривает простую и беспроблемную работу любой операционной системы, в том числе и Linux, которая может быть инсталлирована непосредственно на самом USB-накопителе. Настроить правильно все параметры и создать все условия для бесперебойного существования двух различных систем нелегко, кроме свободного времени и знаний, пользователь должен обладать немалым опытом, которого нет у тех, кто только начинает знакомство со средой Linux.

Источник

GRUB (Русский)

GRUB2 – мультисистемный модульный программируемый кроссплатформенный загрузчик, с поддержкой сети, множества файловых систем, таблиц разделов, логических томов, образов и архивов.

Contents

Предисловие

Релиз GRUB-2.00 уже вышел, но разработка продолжается. В репозиториях ArchLinux 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 не хотите использовать GRUB2, можно установить GRUB Legacy из AUR.

Замечание для текущих и бывших пользователей GRUB Legacy

Требования к диску

Загрузчик в BIOS

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

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:

Требования GRUB2-BIOS к MBR

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,

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

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.

Рекомендации по установке загрузчика

Выбор раздела

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:

Выбор таблицы разделов

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

Установка загрузчика

Установка BIOS-версии загрузчика

Полноценная установка для BIOS

Генерация загрузочного образа для BIOS без установки

Установка UEFI-версии загрузчика

В режиме UEFI

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

Без доступа к UEFI

Из 32-битного Arch

Если на машине есть UEFI, но установленный ArchLinux 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:

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:

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 ).

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.

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

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:

Переустановка GRUB2 не требуется:

Перенос загрузчика

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

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

Автоматическая конфигурация (grub-mkconfig)

Генерация конфига

Чтобы применить изменения, запустите команду:

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:

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.

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 ArchLinux 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 ArchLinux, 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

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

Для автоконфигурации в этом случае можно использовать команду

Прямая блокировка grub.cfg

Чтобы защитить файл от любых изменений, присвойте ему атрибут immutable

Блокировка снимается командой

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 :

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 :

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

Синтаксис файла конфигурации GRUB

Пример минимальной работающей конфигурации

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

Основные команды и переменные

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

Стандартный пример конфигурации

В этом примере так или иначе фигурируют три раздела:

Вторичные конфиги, вложенные меню и смена контекста

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

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

Для уничтожения обычной переменной может быть использована команда unset

Обычные переменные могут быть экспортированы «в окружение» командой export

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

Постоянное именование устройств

Пример загрузки ядра с автоматической подстановкой UUID:

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

Метки

Метку можно подставить в параметры ядра. Пример:

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

Особые типы устройств

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 :

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:

либо напрямую из его файла, специальной командой ntldr

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

Windows в режиме UEFI

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

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:

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+ (запускается только в режиме BIOS):

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 :

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:

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

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

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 ArchLinux 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:

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

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

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:

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):

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

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 ArchLinux.

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.

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.

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:

Если раздел требуется задать по UUID, можно сделать так:

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:

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.

Список администраторов задаётся в переменной superusers, например так:

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

либо в зашифрованном (хешированном) виде, командой

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

и ограничить доступ только к нему.

Внедрение паролей в генерируемый конфиг

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

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.

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:

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

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

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

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:

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

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:

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

или же задать текстовый режим только для загрузки ядра:

Графические режимы

Эти режимы могут быть разными:

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.

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

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

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:

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

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

и векторными в формате TTF

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:

Пример фрагмента конфига GRUB со шрифтом Terminus и русским языком:

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

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

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 :

Некоторые темы оформления GRUB можно найти в AUR.

Автоматизация в меню

Запоминание выбранного пункта меню

В настройках конфигуратора запоминание включается так:

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 для однократную загрузку другого пункта меню, например так:

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

Пример реализации однократного выбора в конфиге GRUB2 приведён ниже.

Пример конфига GRUB с реализацией запоминания

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.

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.)

Пользовательские настройки подключаются из отдельного файла settings.cfg

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

Скрипт поиска ядер и генерации меню:

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

GRUB2 открывает нормальную консоль, если:

Команды, полезные в консоли GRUB2

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

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 ArchLinux 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:

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:

Пример конфига с загрузкой без меню

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

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.

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 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:

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

Загрузка из старых версий GRUB

Код конфига для GRUB Legacy, с загрузкой GRUB2:

Загрузка из syslinux

Примеры исправления проблем

Сообщение о невозможности встраивания в MBR

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.

Источник