GRUB 2 – konfiguracja linuksowego bootloadera

GRUB 2, to zaawansowany bootloader i następca długo stosowanego GRUB Legacy. Nazwa jest skrótem od GRand Unified Bootloader. Za jego pomocą możemy uruchomić wiele systemów operacyjnych, jak Linuksy, BSD, Windows i wiele więcej. Najnowsza wersja otrzymała wsparcie dla wielu systemów plików: ext3, ext4, Btrfs, MINIX, FAT, NTFS, ZFS, ReiserFS, XFS, JFS, a także całkowicie przeprojektowaną strukturę.

Struktura

Oto, jak wygląda struktura nowego GRUBa:

/boot/grub/grub.cfg
/etc/default/grub
/etc/grub.d

/boot/grub/grub.cfg
Jest to najważniejszy plik konfiguracyjny w systemie. Zastąpił znany z GRUB Legacy plik menu.lst, i w przeciwieństwie do starszej wersji nie jest edytowalny w tradycyjny sposób. Wszystko co się w nim znajduje jest efektem wykonania wielu skryptów, przy pomocy polecenia:

[bash]update-grub[/bash]

które to składa się z:

[bash]grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg[/bash]

grub.cfg jest przebudowywany automatycznie, za każdym razem, kiedy:

• dodamy, zaktualizujemy lub usuniemy jądro Linux
• pojawią się nowe paczki, bezpośrednio związane z GRUB 2
• wykonamy ręcznie komendę update-grub
• inne operacje w systemie będą miały związek z procesem uruchamiania

grub.cfg nie jest tworzony lub aktualizowany, jeżeli zostanie wykonana komenda: grub-install, odpowiadająca jedynie za instalację menedżera uruchamiania.

/etc/default/grub
Plik ten zawiera podstawowe ustawienia, które bez problemu mogą zostać zmienione przez użytkownika. Wypisane są tutaj zmienne, które program rozruchowy będzie wykorzystywał, podczas generowania pliku grub.cfg.

Dostępne są 33 opcje, a znajdują się one w pliku /usr/sbin/grub-mkconfig i możemy je wypisać przy pomocy polecenia:

[bash]grep "export GRUB_DEFAULT" -A50 /usr/sbin/grub-mkconfig | grep GRUB_
export GRUB_DEFAULT \
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT \
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET \
GRUB_TIMEOUT \
GRUB_DEFAULT_BUTTON \
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_BUTTON \
GRUB_TIMEOUT_BUTTON \
GRUB_BUTTON_CMOS_ADDRESS \
GRUB_BUTTON_CMOS_CLEAN \
GRUB_DISTRIBUTOR \
GRUB_CMDLINE_LINUX \
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT \
GRUB_CMDLINE_XEN \
GRUB_CMDLINE_XEN_DEFAULT \
GRUB_CMDLINE_LINUX_XEN_REPLACE \
GRUB_CMDLINE_LINUX_XEN_REPLACE_DEFAULT \
GRUB_CMDLINE_NETBSD \
GRUB_CMDLINE_NETBSD_DEFAULT \
GRUB_TERMINAL_INPUT \
GRUB_TERMINAL_OUTPUT \
GRUB_SERIAL_COMMAND \
GRUB_DISABLE_LINUX_UUID \
GRUB_DISABLE_RECOVERY \
GRUB_VIDEO_BACKEND \
GRUB_GFXMODE \
GRUB_BACKGROUND \
GRUB_THEME \
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX \
GRUB_DISABLE_OS_PROBER \
GRUB_INIT_TUNE \
GRUB_SAVEDEFAULT \
GRUB_BADRAM \
GRUB_RECORDFAIL_TIMEOUT
[/bash]

/etc/grub.d
Katalog ze skryptami pomocniczymi służącymi do identyfikacji partycji i znajdujących się na nich systemów operacyjnych. Możemy zresztą tworzyć własne skrypty, służące do dodawania kolejnych pozycji w menu w razie potrzeby.

/boot/grub/grub.cfg

Każda sekcja w pliku rozpoczyna się od ### BEGIN i ma bezpośrednie odniesienie do skryptów w katalogu /etc/grub.d, z których została utworzona.

Poniżej wygenerowany plik z Ubuntu:

[bash]
#
# DO NOT EDIT THIS FILE
#
# It is automatically generated by grub-mkconfig using templates
# from /etc/grub.d and settings from /etc/default/grub
#

### BEGIN /etc/grub.d/00_header ###
if [ -s $prefix/grubenv ]; then
set have_grubenv=true
load_env
fi
set default="${saved_entry}"
if [ "${prev_saved_entry}" ]; then
set saved_entry="${prev_saved_entry}"
save_env saved_entry
set prev_saved_entry=
save_env prev_saved_entry
set boot_once=true
fi

function savedefault {
if [ -z "${boot_once}" ]; then
saved_entry="${chosen}"
save_env saved_entry
fi
}

function recordfail {
set recordfail=1
if [ -n "${have_grubenv}" ]; then if [ -z "${boot_once}" ]; then save_env recordfail; fi; fi
}

function load_video {
insmod vbe
insmod vga
insmod video_bochs
insmod video_cirrus
}

insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
if loadfont /usr/share/grub/unicode.pf2 ; then
set gfxmode=1280×1024
load_video
insmod gfxterm
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
set locale_dir=($root)/boot/grub/locale
set lang=pl_PL
insmod gettext
fi
terminal_output gfxterm
if [ "${recordfail}" = 1 ]; then
set timeout=-1
else
set timeout=3
fi
### END /etc/grub.d/00_header ###

### BEGIN /etc/grub.d/05_debian_theme ###
set menu_color_normal=white/black
set menu_color_highlight=black/light-gray
### END /etc/grub.d/05_debian_theme ###

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###
if [ ${recordfail} != 1 ]; then
if [ -e ${prefix}/gfxblacklist.txt ]; then
if hwmatch ${prefix}/gfxblacklist.txt 3; then
if [ ${match} = 0 ]; then
set linux_gfx_mode=keep
else
set linux_gfx_mode=text
fi
else
set linux_gfx_mode=text
fi
else
set linux_gfx_mode=keep
fi
else
set linux_gfx_mode=text
fi
export linux_gfx_mode
if [ "$linux_gfx_mode" != "text" ]; then load_video; fi
menuentry 'Ubuntu, za pomocą systemu Linux 3.0.0-29-generic’ –class ubuntu –class gnu-linux –class gnu –class os {
recordfail
savedefault
set gfxpayload=$linux_gfx_mode
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
linux /boot/vmlinuz-3.0.0-29-generic root=UUID=8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597 ro quiet splash vt.handoff=7
initrd /boot/initrd.img-3.0.0-29-generic
}
menuentry 'Ubuntu, za pomocą systemu Linux 3.0.0-29-generic (tryb ratunkowy)’ –class ubuntu –class gnu-linux –class gnu –class os {
recordfail
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
echo 'Wczytywanie systemu Linux 3.0.0-29-generic…’
linux /boot/vmlinuz-3.0.0-29-generic root=UUID=8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597 ro recovery nomodeset
echo 'Wczytywanie początkowego dysku RAM…’
initrd /boot/initrd.img-3.0.0-29-generic
}
submenu "Previous Linux versions" {
menuentry 'Ubuntu, za pomocą systemu Linux 3.0.0-28-generic’ –class ubuntu –class gnu-linux –class gnu –class os {
recordfail
savedefault
set gfxpayload=$linux_gfx_mode
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
linux /boot/vmlinuz-3.0.0-28-generic root=UUID=8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597 ro quiet splash vt.handoff=7
initrd /boot/initrd.img-3.0.0-28-generic
}
menuentry 'Ubuntu, za pomocą systemu Linux 3.0.0-28-generic (tryb ratunkowy)’ –class ubuntu –class gnu-linux –class gnu –class os {
recordfail
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
echo 'Wczytywanie systemu Linux 3.0.0-28-generic…’
linux /boot/vmlinuz-3.0.0-28-generic root=UUID=8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597 ro recovery nomodeset
echo 'Wczytywanie początkowego dysku RAM…’
initrd /boot/initrd.img-3.0.0-28-generic
}
}
### END /etc/grub.d/10_linux ###

### BEGIN /etc/grub.d/20_linux_xen ###
### END /etc/grub.d/20_linux_xen ###

### BEGIN /etc/grub.d/20_memtest86+ ###
menuentry "Memory test (memtest86+)" {
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
linux16 /boot/memtest86+.bin
}
menuentry "Memory test (memtest86+, serial console 115200)" {
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='(hd0,msdos1)’
search –no-floppy –fs-uuid –set=root 8185340e-8503-43b7-a364-621aa8f38597
linux16 /boot/memtest86+.bin console=ttyS0,115200n8
}
### END /etc/grub.d/20_memtest86+ ###

### BEGIN /etc/grub.d/30_os-prober ###
### END /etc/grub.d/30_os-prober ###

### BEGIN /etc/grub.d/40_custom ###
# This file provides an easy way to add custom menu entries. Simply type the
# menu entries you want to add after this comment. Be careful not to change
# the 'exec tail’ line above.
### END /etc/grub.d/40_custom ###

### BEGIN /etc/grub.d/41_custom ###
if [ -f $prefix/custom.cfg ]; then
source $prefix/custom.cfg;
fi
### END /etc/grub.d/41_custom ###[/bash]

/etc/default/grub

Przykładowa konfiguracja oraz opisane wszystkie opcje zobaczymy, wykonując polecenie:

[bash]info -f grub -n 'Simple configuration'[/bash]

Poniżej zmodyfikowany plik z Ubuntu:

[bash]# If you change this file, run 'update-grub’ afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
# info -f grub -n 'Simple configuration’

GRUB_DEFAULT="saved"
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT="1"
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET="true"
GRUB_TIMEOUT=3
GRUB_DISTRIBUTOR="`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD …)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL="console"

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo’

# Uncomment if you don’t want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID="true"

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"

GRUB_SAVEDEFAULT="true"
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_GFXMODE=1280×1024[/bash]

GRUB_DEFAULT= – Ustawia domyślny wpis w menu. Możliwe są opcje:

• GRUB_DEFAULT=numer – ustawia domyślnie uruchamiany wpis w menu. Numeracja zaczyna się od 0. Istnieje możliwość zrobienia kilku pozycji w jednym punkcie
• GRUB_DEFAULT=”opis” – można ustawić własny wpis, włączając w to cudzysłów. W tym wypadku nie ma znaczenia, gdzie znajduje się menu
• GRUB_DEFAULT=saved – opcja ustawia domyślny system dla przyszłego uruchamiania. W momencie aktualizacji, uruchamiane są polecenia: grub-reboot i grub-set-default, które automatycznie wybierają system

GRUB_SAVEDEFAULT=true – jeżeli jest wartość true, to jest ustawiany automatycznie ostatnio uruchomiony system z listy przy następnym uruchomieniu. Opcja nie działa z partycjami RAID i LVM. Do działania wymagane jest ustawienie opcji GRUB_DEFAULT=saved.

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0 – odczekiwane są ustawione sekundy, do czasu naciśnięcia przez użytkownika klawiszu. Jeżeli spełniona jest druga opcja, to wtedy pokazuje się menu. W innym przypadku, aplikacja przechodzi do opcji GRUB _TIMEOUT. Jeżeli nie wpiszemy nic, ustawiana jest domyślna wartość, przypisana do tej funkcji.

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true – ustawia, kiedy ma być pokazywany zegar z czasem pozostałym do końca. Jeżeli jest true, to nie jest wyświetlane nic. Ustawienie false pokazuje licznik.

GRUB_TIMEOUT=liczba sekund – ustawia czas wyświetlania menu w sekundach, przed automatycznym uruchomieniem systemu. Opcja -1 powoduje, że menu będzie pokazywane do czasu interakcji użytkownika. Zalecane jest ustawienie liczby z przedziału 1..n.

GRUB_DISTRIBUTOR=lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian – Pobiera opis z wpisu w menu

GRUB_CMDLINE_LINUX – wszystko, co tutaj zostanie wpisane, pojawia się na końcu wpisu o jądrze Linux

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=”quiet splash” – opcja ta tworzy dwa wpisy dla każdego jądra Linux: normalny i ratunkowy. Dodaje także wszystko stąd tylko do trybu normalnego, zaraz za opcjami z GRUB_CMDLINE_LINUX. Jeżeli opcja GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY jest ustawiona na true, wtedy tworzony jest wpis tylko trybu normalnego.

#GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY=true – pozwala na wyłączenie tworzenia wpisu z trybem ratunkowym dla każdego jądra Linux. Jeżeli chcemy mieć opcję Recovery tylko dla jednego jądra Linux, trzeba zrobić specjalny wpis w pliku /etc/grub/40_custom.

#GRUB_TERMINAL=console – włączenie tej opcji powoduje wyłączenie graficznego terminala

#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=”true” – włączenie tej opcji, usuwa z parametrów jądra root=UUID=xxx, które odpowiada za unikalne oznaczenie miejsca lub urządzenia. Zamiast tego parametru pojawi się oznaczenie /dev/sdXY.

#GRUB_GFXMODE=640×480 – ustawia domyślną rozdzielczość monitora. Nie zawsze chce działać prawidłowo. Można także ustawić głębie koloru oraz kilka innych rozdzielczości.

GRUB_INIT_TUNE=”480 440 1″ – ustawia nam czas pojedynczego sygnału komputerowego.

GRUB_BACKGROUND – ustawia obrazek tła

GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true – nie pozwala programowi GRUB na dodawanie wyników os-prober do menu. Wartość true wyłącza sprawdzanie systemów na innych partycjach, podczas korzystania z komendy grub-update

/etc/grub.d

Skrypty dostępne w tym katalogu są uruchamiane, podczas wykonywania komendy grub-update, a ich instrukcje są dodawane do pliku /boot/grub/grub.cfg.

Pierwsze są wykonywane skrypty z niższymi numerami, a następnie wszystkie inne z nazwami alfabetycznymi. Własne wpisy dodajemy do pliku 40_custom

Opis skryptów:
00_header – ustawia zmienne środowiskowe, jak położenie plików systemowych, ustawienia wideo, poprzednio zapisane wpisy. Importuje także właściwości przechowywane w /etc/default/grub. Nie trzeba dokonywać żadnych zmian w tym pliku.

05_debian_theme – ustawiane jest domyślne tło GRUB 2, kolory tekstu, wybór koloryzowania składni i tematy graficzne. Jeżeli nie ma ustawionego obrazka, plik ustawia monochromatyczny temat dla wyświetlanego menu.

10_linux – wyszukuje i identyfikuje jądra na urządzeniach roota, dal systemów operacyjnych w użyciu, po czym tworzy wpisy dla nich. Dodawany jest także tryb recovery, jeżeli jest aktywny.

20_memtest86+ – przeszukuje /boot/memtest86+.bin i dołącza, jako opcję w menu bootowania. Nie ma aktualnie opcji liniowej do usunięcia tego wpisu z menu. Można go wyłączyć, poprzez usunięcie wykonywalnego bitu z pliku i wykonanie komendy update-grub:

[bash]sudo chmod -x /etc/grub.d/20_memtest86+
sudo update-grub[/bash]

30_os-prober – wykorzystuje skrypt os-prober do wyszukiwania jądra Linux i innych systemów operacyjnych, po czym umieszcza wyniki w menu GRUB 2. Zmienne w tym pliku odpowiadają za format wyświetlanych nazw w /boot/grub/grub.cfg i menu GRUB 2.

Użytkownik może dodać dowolny wpis w pliku /etc/default/grub, który włącza ten skrypt. Spowoduje to zatrzymanie jakiegokolwiek wyszukiwania, w kierunku innych systemów operacyjnych.

Domyślnie os-prober ignoruje dyski, które zawierają sygnaturę dmraid, którą można zobaczyć przy pomocy polecenia:

[bash]sudo dmraid -r -c[/bash]

Jeżeli skrypt znajdzie inny system operacyjny Linux, skorzysta z nazw, zawartych w sekcji 10_linux pliku grub.cfg. Jeżeli nie zostanie nic znalezione, wtedy skrypt utworzy wpis z informacji zawartych lokalnie.

40_custom – szablon, w którym dodajemy własne wpisy, które zostaną umieszczone w pliku grub.cfg, podczas wykonywania komendy update-grub. Zawartość znajduje się poniżej linii exec tail -n +3 $0, a domyślne komentarze są importowane bezpośrednio do /boot/grub/grub.cfg, bez żadnych zmian. Plik można skopiować lub zmienić mu nazwę. Musi jednakże być wykonywalny i włączony bezpośrednio do menu GRUB 2.