Как изменить настройки grub

GRUB 2 is the default boot loader for Ubuntu. GRUB 2’s method of building the GRUB menu is vastly different from GRUB 0.97. This page describes the new file structure and details how to the user can change the default settings used to create the boot menu.

The current version of GRUB is 1.99, which was introduced with Ubuntu 11.04, Natty Narwhal and is the version installed with 12.04, Precise Pangolin LTS. The documentation on this page applies to GRUB 1.99 unless otherwise noted. To determine your version, use grub-install -V.

Introduction

GRUB 2 builds its menu (grub.cfg) by running scripts found in the /etc/grub.d/folder and the settings in the /etc/default/grub file. This file is recreated automatically whenever the update-grub command is run. This command activates scripts which by default determine the status of the current Ubuntu OS and search the system for other operating systems which, if found, are added to the GRUB 2 menu. The update-grub

• command can be invoked by a user with Administrator (root) privileges and is automatically run when GRUB 2 packages or the kernel is updated.

File Structure

GRUB 2 incorporates a totally revised directory and file hierarchy. The menu.lst of GRUB legacy is no longer used.

To find out where GRUB 2 is installed, the user can run the following commands:

• Device: sudo grub-probe -t device /boot/grub

• UUID: sudo grub-probe -t fs_uuid /boot/grub

From the GRUB 2 menu at boot, the user can also determine which Ubuntu is controlling the boot on a multi-OS system. By default, the first menuentry always lists an option from the installation which is in charge of GRUB 2. For example, if the first menuentry contains «on sda5, then the GRUB installed on sda5 OS is controlling the menu/boot.

Main Directories & Files

grub.cfg is the file which replaced GRUB 0.97’s menu.lst. This file contains the GRUB 2 menu information but unlike GRUB’s menu.lst the grub.cfg file is not normally edited directly. The file is the result of various scripts which build the menu in sections, with each script responsible for a specific part of the menu.

• grub.cfg is updated by running the update-grub command as root.

  • The update-grub command is a stub for

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

  • If the user wishes to create a boot menu with a different name or path, use the full command with the -o switch.

• grub.cfg is automatically rebuilt with kernel installations/removals, updates to some GRUB 2 packages, when update-grub is executed, or when other operations would affect the boot process.

• The grub.cfg file is not created or updated when the grub-install command is run.

File Layout

• Each section is clearly delineated with «(### BEGIN)» and references the script in the /etc/grub.d directory from which the information was generated. These sections are more fully explained in the Scripts section.

Editing grub.cfg directly

• In the earliest versions of GRUB 2, not only was editing this file discouraged, it was made read-only even for «root». This changed and now the developers acknowledge that sometimes the user may wish to simply edit the file manually. Because of the automatic changes induced by update-grub however, manual edits are subject to being overwritten by the system.

  If grub.cfg is manually edited, here are some considerations:

  • The user will need to edit the file after each running of update-grub, updates of some GRUB 2 packages, and addition or removal of the main Ubuntu’s system kernels.

  • It is possible to «freeze» the current grub.cfg file by redirecting the update-grub command so that it doesn’t actually run. The versatility of GRUB 2 probably makes this option the least desirable.

  • The parts of grub.cfg which the user actually sees are generated by the /etc/grub.d scripts. The user can make one or more of those scripts non-executable and substitute a custom entry or edit the actual script. Either method allows menu customization while still permitting the system to update GRUB 2.

User Settings: /etc/default/grub

The entries in this file can be edited by a user with administrator (root) privileges and are incorporated into grub.cfg when it is updated. This configuration file contains information formerly contained in the upper section of GRUB Legacy’s menu.lst and items contained on the end of the kernel line.

While the most common settings are present in the default file, additional environmental settings are available for inclusion in this file. These include items such as backgrounds and themes. The pre-defined variables are contained in /usr/sbin/grub-mkconfig and can be listed using the following command:

•  grep "export GRUB_DEFAULT" -A50 /usr/sbin/grub-mkconfig | grep GRUB_

Common settings are detailed in the Configuring GRUB 2 section.

Scripts: /etc/grub.d/

The scripts in this directory are read during execution of the update-grub command and their instructions are incorporated into /boot/grub/grub.cfg.

• The placement of the menu items in the grub.cfg menu is determined by the order in which the files in this directory are run. Files with a leading numeral are executed first, beginning with the lowest number. 10_linux is run before 20_memtest, which would run before 40_custom. If files with alphabetic names exist, they are run after the numerically-named files.

• Custom menu entries can be added to the 40_custom file or in a newly created file. Based on its name, 40_custom entries by default appear at the bottom of the menu. A custom file beginning with 06_ would appear at the top of the menu since its alphanumeric sorting would place it ahead of 10_ through 40_ files.

• Only executable files generate output to grub.cfg during execution of update-grub. By default the files in the /etc/grub.d folder are executable.

Script Descriptions

• 00_header Sets environmental variables such system file locations, video settings, and previously saved entries. It also imports preferences stored in /etc/default/grub. Users normally do not need to make changes to this file.

• 05_debian_theme The settings in this file set the GRUB 2 background image, text colors, selection highlighting and themes. In the absence of a splash image, this file sets a monochromatic theme for the initial menu display. Information on how to set font renderings and splash images are discussed in the Grub2/Displays community documentation page.

• 10_linux Identifies kernels on the root device for the operating system in use and creates menu entries for these items. This includes the associated recovery mode option if enabled. In GRUB 1.99 and later, only the latest kernel is displayed on the main menu page, with additional kernels included in a submenu. See the Grub2/Submenus page for information on this feature.

  Note: For earlier versions of GRUB 2, all kernels residing in the boot folder are included on the main menu. To reduce the number of displayed kernels, remove the older kernels from the /boot folder or use one of the available GRUB 2 customization applications.

• 20_memtest86+ Searches for /boot/memtest86+.bin and includes it as an option on the GRUB 2 boot menu. There is currently no line option to remove this entry from the menu. The display of memtest86+ can be inhibited by removing the executable bit from this file and running update-grub.

  • sudo chmod -x /etc/grub.d/20_memtest86+
    sudo update-grub

• 30_os-prober This script uses os-prober to search for Linux and other operating systems and places the results in the GRUB 2 menu.

  1. The file’s sections include options for Windows, Linux, OSX, and Hurd.

  2. Variables in this file determine the format of the displayed names in /boot/grub/grub.cfg and on the GRUB 2 menu. Users familiar with basic scripting can alter these variables to change the format of the displayed menu entries.

  3. The user can insert an entry into /etc/default/grub which disables this script (see Configuring GRUB 2). Removing the executable bit from the file will also prevent it from searching for other operating systems.

  4. By default os-prober ignores any disks that possess «dmraid» signatures, which can be listed via sudo dmraid -r -c (if installed).

  5. If the script finds another Ubuntu/Linux operating system, it will attempt to use the titles contained in the 10_linux section of that installation’s grub.cfg file. If not found, the script will construct a menuentry from the actual boot information it locates.

• 40_custom A template for adding custom menu entries which will be inserted into grub.cfg upon execution of the update-grub command.

  1. The contents of this file, below the «exec tail -n +3 $0» line and the default comments, are imported directly into /boot/grub/grub.cfg without any changes.

     1. As the comments at the top of the file state, add custom lines below those already contained in the 40_custom file.

  2. The file can be renamed or copied. The file must be executable to be incorporated into the GRUB 2 menu.

     1. As mentioned in the introduction of this section, the name of the file determines the location of its contents in the GRUB 2 menu. As a general rule, if using numerals at the start it is advisable to allow the 00_header and 05_debian_theme scripts to be run before the first custom menu. These files contain no menuentries and thus will not interfere with a menuentry from a custom script with a lower priority.

Configuring GRUB 2

Configuration changes are normally made to /etc/default/grub and to the custom files located in /etc/grub.d. Any changes made directly to the /boot/grub/grub.cfg are overwritten whenever update-grub is executed either by the user or when called automatically by various system functions.

After editing /etc/default/grub or the scripts in the /etc/grub.d folder the user should run sudo update-grub to incorporate the changes into the GRUB 2 menu.

Some of the most common changes, such as the default OS/kernel and menu timeout, can be changed from within a GUI applications such as Grub Customizer.

/etc/default/grub

This file contains basic settings which would be considered normal for the user to configure. Options include the time the menu is displayed, the default OS to boot, etc. The default options included in file upon installation are only a small number of the variables which GRUB 2 can recognize. The GRUB 2 defined variables can be identified using the command previously documented in the GRUB 2 Settings section or at the end of this section.

In addition to the defined variables, the user may introduce self-created variable(s) and use them in the scripts contained in the /etc/grub.d folder.

Editing the File

The grub file is a system file, therefore any editing must be done by a user with ‘Administrator/root’ privileges. The file is a simple text file and can be edited by any text editor. In Ubuntu the default text mode editor is nano and the graphical mode editor is gedit, and the file can be edited with one of the following commands. The «&» allows the terminal to be used to update GRUB 2 once the user saves the file.

• sudo nano /etc/default/grub

or in graphical mode

• gedit admin:///etc/default/grub &

After making changes and saving the file, the GRUB 2 menu must be updated to include the changes by running:

• sudo update-grub

Specific Entries

This section details some of the entries available in the /etc/default/grub file. Much of this information can also be found by referring the the Gnu GRUB manual or on the system itself by running the following command:

• info -f grub -n 'Simple configuration'

• GRUB_DEFAULT=

  • Sets the default menu entry. Entries may be numeric, a complete menuentry quotation, or «saved»

    1. GRUB_DEFAULT=0 Sets the default menu entry by menu position. The first «menuentry» in grub.cfg is 0, the second is 1, etc.

       • Note: Grub 1.99 introduces a submenu menu structure. For a menu item in a submenu, the entry becomes a two-digit entry. The first entry is the position of the submenu title in the main menu. The second entry is the position within the submenu. If the submenu is the 3rd entry in the main entry, and the user wishes to boot the first entry in the submenu, it would be designated as «2>0». See the community documentation for a fuller explanation: Grub2/Submenus.

    2. GRUB_DEFAULT=»xxxx» An exact menu entry, including the quotation symbols, may also be used. In this case, location in the menu will not matter.

       • Example: GRUB_DEFAULT=»Ubuntu, Linux 2.6.31-9-generic»

       • Example (Submenu Entry): GRUB_DEFAULT=»2>Ubuntu, Linux 2.6.38-8-generic»

    3. GRUB_DEFAULT=saved The information in this section applies to GRUB 1.98 and later. The «saved» entry enables the «grub-reboot» and «grub-set-default» commands to set the default OS for future boots.

       • The default OS for future boots will not be set merely by selecting an OS when booting.

       1. grub-set-default Sets the default boot entry until changed.

          • The format is sudo grub-set-default X, with X being the menu entry position (starting with 0 as the first entry) or the exact menu string.

            • Example: sudo grub-set-default 3

            • Example: sudo grub-set-default «Ubuntu, Linux 2.6.32-15-generic»

          • To obtain the existing menu entry choice number (starting from 0) or the menu entry «string», run:

            • grep menuentry /boot/grub/grub.cfg

       2. grub-reboot This command sets the default boot entry for the next boot only. The format of the command is the same as for grub-set-default (see above).

• GRUB_SAVEDEFAULT=

  • If set to true this setting will automatically set the last selected OS from the menu as the default OS on the next boot.

    • No commands need be run to set the default OS.
    • Any time a menu entry is manually selected from the GRUB 2 menu, it becomes the default OS.
    • This option currently does not work if your /boot directory resides on an LVM partition or RAID.

    • For this to work you must also set GRUB_DEFAULT=saved.

    Note: Ubuntu’s version of Grub 1.99 introduced the submenu feature. Designating a default boot option located in the Previous Linux versions submenu requires special formatting. For information regarding the submenu feature, please refer to Grub2/Submenus

• GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0

  • Wait this many seconds for the user to press a key. During this period no menu is shown unless the user presses a key. If no key is pressed, control is passed to GRUB _TIMEOUT when the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT expires. See the note regarding bugs to this feature at the end of this section.
    • The developers envisioned using this setting with a GRUB_TIMEOUT value of 0. This would give users a period of time (GRUB_HIDDEN_TIMEOUT) to display the menu by pressing a key, after which the system would boot without the menu being displayed (GRUB_TIMEOUT=0).

  • GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0

    • No menu is displayed. The system is immediately booted to the default OS.
    • This is the default setting with only one identified operating system.

      • To display the menu under this condition, place a # symbol at the start of the line and ensure the GRUB_TIMEOUT setting is a positive integer.

    • If the value is set to 0, a keystatus check is performed to determine if the SHIFT key is depressed. If GRUB 2 determines the SHIFT key is depressed during the boot process, the menu will be displayed. This gives the user a method of interrupting an automatic boot which would normally not display the menu.

  • GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=X

    • X is a positive integer (e.g. 1, 5, 10, etc)

    • The boot process will pause and display a blank screen or the designated splash image for X seconds. At the end of the time period, the system will boot. No menu will be displayed.

    • While GRUB_HIDDEN_TIMEOUT is active, the menu can be displayed by pressing any key.

  • GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=

    • No value entered after the = sign
    • The menu will be displayed for the number of seconds designated by GRUB_TIMEOUT.

• GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true

  • Determines whether a countdown timer is displayed on a blank screen when using the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT feature.

    • true No countdown is displayed. The screen will be blank.

    • false A counter will display on a blank screen for the duration of the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT value.

    Note: There is a longstanding confirmed bug on the hidden menu feature in GRUB 1.97 to GRUB 1.99. The menu may not hide as specified in the description on this page. While editing the 30_os-prober script can fix this issue, it is beyond the scope of this page.

• GRUB_TIMEOUT=10

  • Sets the time period in seconds for the menu to be displayed before automatically booting unless the user intervenes.
    • This instruction begins at the expiration of GRUB_HIDDEN_TIMEOUT.
    • Setting this value to -1 will cause the menu to display until the user makes a selection.
    • On a single OS system, by default this setting is not used and the menu will not display.
      • To display the menu on each boot:

        • Place a comment symbol (#) in front of the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT entry

        • Make the GRUB_TIMEOUT value 1 or higher.

• GRUB_DISTRIBUTOR=lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian

  • Retrieves the descriptive name in the menu entry. (Ubuntu, Xubuntu, Debian, etc.)

• GRUB_CMDLINE_LINUX

  • Entries on this line are added to the end of the ‘linux’ command line (GRUB legacy’s «kernel» line) for both normal and recovery modes. It is used to pass options to the kernel.

• GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=«quiet splash»

  • This line imports any entries to the end of the ‘linux’ line (GRUB legacy’s «kernel» line). The entries are appended to the end of the normal mode only.
    • To view a black screen with boot processes displayed in text, remove «quiet splash». To see the grub splash image plus a condensed text output, use «splash».

• #GRUB_TERMINAL=console

  • Uncomment to disable graphical terminal. This may provide help if the GRUB 2 menu is too large or unreadable. It also may help when using the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT feature.

• #GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=»true»

  • Uncomment if you don’t want GRUB to pass «root=UUID=xxx» parameter to Linux

    • The search line will still use UUIDs. The linux line will use the /dev/sdXY convention when this option is enabled.

• #GRUB_GFXMODE=640×480

  • GRUB 2 will automatically set the menu resolution to what it thinks is the best option. Uncommenting this line will set the resolution to 640×480, or you may change the value to another GRUB-compatible setting.
    • The setting applies only to the boot menu display, not the resolution of the operating system that boots.
      • Tip: Setting the same resolution in GRUB 2 and the operating system will decrease boot times slightly.
    • Although not required, the user can also specify the color bit depth by appending it to the resolution setting. An example would be 1280x1024x24 or 640x480x32.

    • The user can also add multiple resolutions. If GRUB 2 cannot use the first entry, it will try the next setting. Settings are separated by a comma. Example: 1280x1024x16,800x600x24,640×480.

    • If using a splash image, the resolution setting and the splash image size should be compatible for best results.

    • If using an entry that produces a «not found» message when running update-grub, try adding or changing the color bitdepth.

    • Resolutions available to GRUB 2 can be displayed by typing videoinfo in the GRUB 2 command line. The command line is accessed by typing «c» when the main GRUB 2 menu screen is displayed.

    • If this line is commented (#) or the resolution is unavailable GRUB 2 uses the default setting determined by /etc/grub.d/00_header.

      • In GRUB 1.99 (Natty) the ‘optimum’ resolution is selected by GRUB if no resolution is specified.

• #GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY=true

  • Allows the user to prevent the recovery options from inclusion on the GRUB 2 menu.
    • Uncomment (remove the # symbol) to prevent the «Recovery» mode kernel options from appearing in the menu. If you want a «Recovery» option for only one kernel, make a special entry in /etc/grub/40_custom.

• GRUB_INIT_TUNE=»480 440 1″

  • Removing the comment symbol (#) allows GRUB 2 to play a single beep just prior to the Grub 2 menu display. More complex tunes can be designed by expanding the pitch/duration values.

    • The format is tempo [pitch1 duration1] [pitch2 duration2] …

      • tempo is set once and applies to all duration settings.

      • duration is the result of 60/tempo. A duration of 1 with a tempo of 60 would produce a 1 second beep. A duration of 1 with a tempo of 480 produces a .125 second beep.

    • Caution: The menu is displayed after the tune is complete. Creating a long tune will delay the appearance of the menu.

    • Online documentation is available by typing info grub —index-search play in a terminal. It mentions the ability to play a tune with the command play file if the tune is composed with little-endian numbers.

• GRUB_BACKGROUND

  • Sets the background image, enter the full path to the image here. See splash image configuration above for further details and other options.

• GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true

  • This entry is used to prevent GRUB from adding the results of os-prober to the menu. A value of «true» disables the os-prober check of other partitions for operating systems, including Windows, Linux, OSX and Hurd, during execution of the update-grub command. Using this option rather than removing the executable bit from the /etc/grub.d/30_os-prober file has several advantages:

    • The setting can be easily changed while making other changes to the grub file.

    • While both methods prevent os-prober from running and placing items in the menu display, using this setting allows the 30_os-prober script, but not the os-prober command, to run. This script enables the GRUB_HIDDEN_TIMEOUT setting and/or the ability to display a hidden menu by pressing the ESC key (depending on other settings). This functionality is lost if the 30_os-prober script is disabled by making it unexecutable.

To inspect the currenlty-available predesignated variables on your system’s GRUB 2 library files, run:

• • grep DEVICE -A40 /usr/sbin/grub-mkconfig

User-Assigned Variables

• Variables in the /etc/default/grub file are read and acted upon as needed. This allows users to add their own variables in a central location and then alter the GRUB 2 scripts to meet their needs. Keeping the user-defined variables within this file allows easier management of, and change to, those variables when desired. To add a variable, use the following format:

  • export <VARIABLE>

• The following example would define a variable used to omit a specific Ubuntu partition from the menu:

  1. Define and export the variable in /etc/default/grub :

     • export GRUB_EXCLUDE_PARTITION=»/dev/sda1″

  2. Establish the conditional in /etc/grub.d/30_os-prober in the 10_linux section:

     • if [ $GRUB_EXCLUDE_PARTITION = $LROOT ]; then

     • or

     • if [ ! $GRUB_EXCLUDE_PARTITION = $LROOT ]; then

     • Complete the conditional at the appropriate point in the script

  3. Save the files and run sudo update-grub to incorporate the changes into the GRUB 2 menu.

Links

• Grub2

• Grub2/CustomMenus

• Grub2/Displays

• Grub2/Installing

• Grub2/Passwords

• Grub2/Submenus

• Grub2/Troubleshooting

• Grub2/Upgrading

• Grub2: chainload and multiboot

• Grub 2 (Ubuntu Wiki)

External Links

• GNU GRUB2 Manual

• Grub Customizer (Launchpad)

CategoryBootAndPartition

Загрузчик системы выполняет очень важную функцию. Он позволяет выбрать какую операционную систему стоит загружать, также инициализирует параметры ядра Linux и подготавливает его к загрузке. В большинстве дистрибутивов Linux используется загрузчик Grub. Он поддерживает все необходимые функции, в том числе и UEFI, а также очень настраиваемый.

В одной из предыдущих статей мы рассматривали установку загрузчика Grub в Linux. В этой же будет будет продолжена тема и более детально рассмотрена настройка загрузчика Grub. Мы рассмотрим как графическую настройку с помощью Grub Customizer, так и более сложный, но более гибкий вариант с помощью ручного редактирования конфигурационных файлов.

Настройка Grub с помощью Grub Customizer

Это самый легкий путь конфигурации загрузчика. Графическая программа настройки Grub Customizer позволяет настроить все основные параметры загрузчика, например, фоновое изображение, шрифт, порядок пунктов загрузки, параметры ядра и многое другое. Все это делается в пару кликов.

Программа доступна в официальных репозиториях большинства дистрибутивов, и вы можете ее оттуда легко установить. Для установки в Ubuntu выполните:

sudo apt install grub-customizer

В Fedora, Red Hat и CentOS команда будет немного отличаться:

sudo yum install grub-customizer

После завершения установки вы можете запустить программу из главного меню или в терминале:

grub-customizer

Перед тем, как программа запустится, вам нужно будет ввести пароль потому что для ее работы нужны права администратора:

Главное меню загрузится через несколько десятков секунд. Программе нужно время, чтобы собрать список операционных систем, установленных на компьютере:

В контекстном меню для каждого пункта вы можете переместить его вверх или вниз, переименовать или отредактировать его конфигурацию. С конфигурацией мы будем разбираться в другой части статьи, а первые два пункта могут быть очень полезны:

На вкладке Основные настройки вы можете выбрать пункт, который нужно загружать по умолчанию, время на протяжении которого будет показываться меню, а также параметры ядра для каждого пункта по умолчанию.

Последняя вкладка позволяет настроить внешний вид, тут вы можете выбрать одну из доступных тем, установить разрешение, или же задать пользовательские параметры цвета, шрифтов и фоновый рисунок:

Кроме того, нажав кнопку дополнительные параметры, вы можете настроить значения переменных /etc/default/grub, которые мы рассмотрим подробнее ниже.

Когда настройка Grub Customizer будет завершена просто нажмите кнопку Сохранить, чтобы применить все изменения.

Видео, где показана настройка GNU Grub в Linux с помощью Grub Customizer:

Но это все слишком просто и позволяет сделать только базовые вещи, если же нужна более тонкая настройка загрузчика Grub, придется разбираться с ручной настройкой конфигурационных файлов. Это мы и будем рассматривать ниже.

Сразу нужно сказать, что существует два способа настройки Grub Ubuntu, через конфигурационные файлы. Первый — через конфигурационный файл утилиты grub-mkconfig, который позволяет задать общие параметры для загрузчика и ручное редактирование /boot/grub/grub.cfg.

Первый — рекомендованный, и с помощью него можно настроить большинство параметров, в этом случае настройки не собьются, когда вы обновите ядро или загрузчик. Второй вариант еще более гибкий, но после любого обновления вы потеряете свои настройки. Так что то что можно настроить через /etc/default/grub настраиваем через него, все остальное — через /boot/grub/grub.cfg. Сначала рассмотрим первый вариант.

Настройка Grub через /etc/default/grub

Как я уже сказал, настройка загрузчика через файл /etc/default/grub, на основе которого будет автоматически создан /boot/grub/grub.cfg более желательна. Давайте рассмотрим параметры, которые вы можете здесь настроить.

• GRUB_DEFAULT — указывает какой пункт нужно загружать по умолчанию. Может быть указан номер, или полное название или же строка saved, которая значит, что нужно загрузить пункт, указанный с помощью grub-reboot;
• GRUB_SAVEDEFAULT — загружать последнюю использованную запись по умолчанию;
• GRUB_HIDDEN_TIMEOUT — сколько секунд ждать перед тем, как вывести меню;
• GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET — если установлено true, то меню не будет показано;
• GRUB_TIMEOUT — сколько секунд будет показано меню;
• GRUB_CMDLINE_LINUX — добавить опции ядра для всех ядер, как обычных, так и режима восстановления;
• GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT — добавить опции ядра только для обычных ядер;
• GRUB_CMDLINE_LINUX_RECOVERY — опции ядра, только для режима восстановления;
• GRUB_BADRAM — указать адреса оперативной памяти, которые не нужно использовать;
• GRUB_TERMINAL — модуль терминала для Grub. Можно использовать console, только для текстового режима или gfxterm с поддержкой графики;
• GRUB_GFXMODE — разрешение экрана в Grub, лучшие использовать auto, чтобы система выбрала сама то что ей нужно.
• GRUB_DISABLE_RECOVERY — не включать в меню пункты восстановления;
• GRUB_DISABLE_OS_PROBER — не искать другие операционные системы;
• GRUB_BACKGROUND — адрес картинки для фона, должна находиться в той же папке что и файлы grub;
• GRUB_THEME — устанавливает тему Grub.

Например, можно использовать такую конфигурацию:

GRUB_DISTRIBUTOR=""
GRUB_DEFAULT="saved"
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT="0"
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET="true"
GRUB_TIMEOUT="8"
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="resume=/dev/sda7 splash=silent quiet"

Но как вы могли понять, этим способом вы не можете настроить порядок пунктов загрузки, а также некоторые другие параметры, поэтому давайте рассмотрим настройку непосредственно конфигурационного файла Grub.

Настройка Grub через /boot/grub/grub.cfg

Файл /etc/boot/grub/grub.cfg управляет непосредственно работой загрузчика, здесь указаны все его параметры и настройки, а также сформировано меню. Поэтому, изменяя этот файл, мы можем настроить Grub как угодно. Сначала попытаемся разобраться с синтаксисом файла. Он очень напоминает синтаксис bash и состоит из нескольких команд, которые что-то делают, загружают и настраивают.

Команды могут быть объединены в функции или блоки с помощью инструкций if else, синтаксис которых аналогичен bash. Рассмотрим основные из этих команд:

• load_env — загрузить переменные окружения из файла;
• set — установить значение переменной окружения. Используется как set имя_переменной=значение;
• insmod — загрузить модуль из папки с модулями Grub;
• linux — загружает ядро Linux;
• initrd — подготавливает образ initrd для загрузки ядра;
• boot — пытается загрузить систему;
• chainloader — запускает загрузчик из другого раздела;
• search — установить значение переменной выполнив поиск по заданным параметрам, например, может найти диск по его UUID или метке;
• menuentry — позволяет создать пункт меню;

Это все команды, которые вам понадобятся. Но две последние нужно рассмотреть подробнее, так как они будут использоваться чаще всего.

Команда search используется для поиска дисков и имеет такой синтаксис:

$ search опции_поиска —set=имя_переменной —hint приметы_устройства основной_параметр

• Опции поиска задают по какому критерию нужно искать, например, —fs-uuid — искать по UUID, —label — по метке, —no-floppy — не искать в схемных носителях.
• Приметы устройства дают программе дополнительные подсказки для более быстрого поиска;
• Основной параметр — значение, по которому будем выполнять поиск.

Например, команда может выглядеть вот так:

search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,msdos5 --hint-efi=hd0,msdos5 --hint='hd0,msdos5' c52ca066-e48f-4df2-bc7e-4d885a354090

Вторая команда, которая нам очень понадобится, это menuentry. Она используется для создания пунктов меню, с помощью которых будут загружаться операционные системы и дистрибутивы linux. Синтаксис этой команды такой:

menuentry имя_пункта {
команды установки переменных окружения
загрузка модулей
linux файл_ядра параметры_ядра
initrd файл_initrd
}

Обычно, для нормальной загрузки операционной системы сначала необходимо установить корневой раздел, для этого, возможно, нужно загрузить некоторые модули, дальше нужно запустить ядро с нужными параметрами и добавить образ initrd если это требуется. Самый простой пример пункта меню:

menuentry "Ubuntu" {
set root=(hd0,1)
linux /casper/vmlinuz boot=casper noeject noprompt splash
initrd /casper/initrd.lz
}

Теперь давайте попробуем собрать всю информацию воедино и создадим самый просто конфигурационный файл для Grub вручную:

# Время показа меню 5 секунд

set timeout=5

# Установим разрешение экрана и укажем что это же разрешение нужно сохранять для ядра:

set gfxmode=»1280×800″
set gfxpayload=keep

# Загрузим необходимые модули для работы видео режима, нужно для использования фоновой картинки

insmod vbe
insmod gfxterm
terminal_output gfxterm

# Установка шрифта с поддержкой Unicode:

font «/boot/grub2/fonts/unicode.pf2»
loadfont unicode

# Загрузим модуль работы с jpeg и зададим фоновый рисунок:

insmod jpeg
background_image «/boot/fon.jpg»

# Установим переменные окружения для настройки цвета меню:

set menu_color_normal=red/black
set menu_color_highlight=yellow/black
set color_normal=yellow/black

# Пункт меню для нашей операционной системы:

menuentry «Ubuntu» {
root=(hd0,1)
linux /casper/vmlinuz boot=casper noeject noprompt splash
initrd /casper/initrd.lz
}

menuentry «OpenSUSE» {
insmod gzio
insmod part_msdos
insmod ext2
set root=’hd0,msdos5′
linux /boot/vmlinuz-4.1.31-30-default root=UUID=c52ca066-e48f-4df2-bc7e-4d885a354090 resume=/dev/sda7 splash=silent quiet showopts
initrd /boot/initrd-4.1.31-30-default
}

Теперь, когда вы знаете как примерно выглядит конфигурационный файл Grub, вы сможете разобраться с файлом, созданным автоматически. Пункты меню выводятся по порядку, поэтому чтобы поменять их местами будет достаточно поменять местами команды в файле. Программа настройки Grub — это хорошо, но также важно понимать как все работает на низком уровне.

Выводы

Настройка grub может показаться довольно сложной вещью, но если разобраться, то все вполне выполнимо. В этой статье мы рассмотрели несколько способов настройки загрузчика, для различных ситуаций, и я думаю, теперь у вас не возникнет проблем с этой программой. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

Первые шаги

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

/etc/default/grub

GRUB_DEFAULT=6
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true
GRUB_TIMEOUT="2"
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""
 
# 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'
#GRUB_GFXMODE=640x480
 
# 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 entrys
#GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY="true"

Изменение стандартного пункта загрузки

Пример

menuentry 'Example GNU/Linux distribution' --class gnu-linux --id example-gnu-linux {
        ...
     }

GRUB_DEFAULT=example-gnu-linux

Изменение времени отображения меню

«Скрытое» меню

sudo gedit /etc/default/grub

GRUB_TIMEOUT="10"

#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0

sudo update-grub

Убираем подменю

GRUB_DISABLE_SUBMENU="y"

Особые случаи

info -f grub -n 'Simple configuration'

Изменение стандартных параметров загрузки ядра

Пример

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=""

/etc/grub.d

Пример

menuentry "Ubuntu, Linux 2.6.32-020632rc6-generic" {
        recordfail=1
        if [ -n ${have_grubenv} ]; then save_env recordfail; fi
	set quiet=1
	insmod ext2
	set root=(hd0,5)
	search --no-floppy --fs-uuid --set 0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8
	linux	/boot/vmlinuz-2.6.32-020632rc6-generic root=UUID=0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 ro   quiet splash
	initrd	/boot/initrd.img-2.6.32-020632rc6-generic
}

echo "adding verbose mode" >&2
menuentry "Ubuntu, Linux 2.6.32.rc6 verbose-mode" {
        recordfail=1
        if [ -n ${have_grubenv} ]; then save_env recordfail; fi
	set quiet=1
	insmod ext2
	set root=(hd0,5)
	search --no-floppy --fs-uuid --set 0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8
	linux	/boot/vmlinuz-2.6.32-020632rc6-generic root=UUID=0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 ro
	initrd	/boot/initrd.img-2.6.32-020632rc6-generic
}

Команды консоли GRUB

Чтобы попасть в консоль, нужно нажать клавишу C во время отображения меню загрузки.

ls

ls /boot/grub

ls (hd0,5)

cat

cat /путь/имя_файла

linux

linux файл_ядра опция1=значение опция2 опция3

linux /boot/vmlinuz-2.6.32-020632-generic root=/dev/sda5 single

initrd

initrd /boot/initrd.img-2.6.32-020632-generic

chainloader

chainloader /путь/имя_файла

chainloader +1
boot

root

root (hd0,5)

set

set переменная=значение

set root=(hd0,5)

set color_normal=magenta/green
set color_highlight=light-blue/black

search

lsfonts

Команда отобразит список загруженных в настоящий момент шрифтов.

help

help r

help search

halt

Выключение компьютера.

reboot

Перезагрузит компьютер.

background_image

background_image /путь/имя_файла

terminal_output.console

Позволяет переключиться на обычную черно-белую цветовую гамму. Весьма полезно при работе с консолью в том случае, если у вас установлено фоновое изображение. Картинка на фоне — это, конечно, красиво, но на некоторых участках фона может быть не виден текст.

Применение изменений

sudo update-grub

Нюанс с нумерацией дисков и разделов

Создание дополнительного меню загрузки

sudo cp /boot/grub/{grub,custom}.cfg

sudo chmod 744 /boot/grub/custom.cfg

sudo gedit /boot/grub/custom.cfg

menuentry "Название меню"{
configfile /boot/grub/custom.cfg
}

sudo update-grub

have_grubenv=true
load_env
 
### выбранный пункт по умолчанию
set default=0
### таймаут меню
set timeout=2
### разрешение
set gfxmode=800x600x32,800x600x24,800x600
 
insmod ext2
search -u 0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 -s
insmod gfxterm
insmod vbe
if terminal_output gfxterm ; then true ; else terminal gfxterm; fi
insmod png
 
### фоновое изображение
background_image /usr/share/images/grub/yellow.png
### настройка цветов
set color_normal=black/black
set menu_color_normal=green/light-blue
set menu_color_highlight=red/blue
 
menuentry "9.10 @ 2.6.32" {
search -u 0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 -s
linux /boot/vmlinuz-2.6.32-020632-generic root=UUID=0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 ro quiet splash
initrd /boot/initrd.img-2.6.32-020632-generic
}
menuentry "9.10 @ 2.6.32 (recovery)" {
search -u 0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 -s
linux /boot/vmlinuz-2.6.32-020632-generic root=UUID=0e717c2a-24bd-4abe-acfe-ecf98fc814f8 ro single 
initrd /boot/initrd.img-2.6.32-020632-generic
}
menuentry "windooz"{
search -u AC9C75E59C75AA8A -s
chainloader +1
}

Защита от зацикливания на перезагрузке

Если загрузка ОС не закончилась успешно, или осуществлялась загрузка в режим восстановления, то при следующей загрузке — меню выбора GRUB будет выводится и ждать явного вмешательства оператора (так же, как если бы вы выставили GRUB_TIMEOUT=-1). При этом последующие аппаратные сбросы системы — не помогут проскочить меню.

Зачем это сделано

При загрузке в лог файлы пишется информация и размеры логов растут. В нормально загруженной систем работают сервисы, которые архивируют и подчищают логи. В нормально работающей системе постоянно пополнение лог-файлов не требует внимания со стороны пользователя.

Совсем иная ситуация при загрузке — никакие сервисы по очистке логов не работают (они запускаются позже) и, если, в процессе загрузки система свалится и начнет перезагружаться, то лог будет только расти. И расти он будет до тех пор пока будут повторятся перезагрузки, и будет хватать места на том разделе диска, где расположен каталог /var/log. А когда на разделе с /var/log место кончится то система зависнет уже наглухо и даже в режим восстановления ее будет не загрузить. Загрузится можно будет только с LiveCD/USB (с Live системы и надо будет лечить систему, первым делом руками зачистив логи).

Защита встроенная в GRUB не позволит системе попасть в столь тяжелое положение.

А что если…

Функция (как видно) — безусловно полезная, однако она может быть неудобной для без-клавиатурных станций — на них «зависшее» меню GRUB-а — это не преимущество, а некоторые сложности (без подключения клавиатуры такая станция, попавшая в меню GRUB, никогда не загрузится вообще).

А что если отключить?

Собственно сами случаи, когда циклится загрузка — не так и часты, если машина работает без графики то там вообще мало чему падать на этапе загрузки, да еще так, что бы система вышла на перезагрузку. Разве что совсем кривой прикладной софт встроенный в процесс загрузки…

Гораздо чаще загрузка прерывается из за внешних условий — например пропадает питание, или кто-то сбрасывает грубо систему.

Отключаем…

Как это работает

Реализовано все достаточно просто — в скрипте /boot/grub/grub.cfg переменная окружения GRUB recordfail устанавливается в ходе каждой загрузки в 1.
Скрипт /etc/init.d/grub-common запускается на финальных этапах загрузки (линки с именем S99grub-common есть в /etc/rc2.d, /etc/rc3.d, … /etc/rc5.d). grub-common сбрасывает переменную recordfail в 0.
Если скрипт /etc/init.d/grub-common не отработает, то не сброшенное значение recordfail предотвращает автоматическую загрузку, меню GRUB появляется и потребуется явное интерактивное вмешательство со стороны оператора.

make_timeout ()
{
    cat << EOF
if [ "${recordfail}" = 1 ]; then
  set timeout=-1
else
  set timeout=${2}
fi
EOF
}

set timeout=-1

set timeout=${GRUB_RECORDFAIL_TIMEOUT:--1}

Ссылки

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+ (запускается только в режиме BIOS):

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

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
}

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.)
• Определение EFI-файлов и их загрузка с помощью GRUB (англ.)

В этой статье рассмотрим подробнее самый популярный загрузчик для операционных систем Linux, а именно GRUB 2.

GRUB 2 (GRand Unified Bootloader / большой единый загрузчик) – это кроссплатформенный загрузчик операционных систем.

При старте системы, когда запускается GRUB 2 вы видите следующее меню:

Хотя, по умолчанию в Ubuntu 22.04 вы не увидите это меню, так как система загружается сразу, не показывая его в отличие от Debian 11. А в Debian 11 по умолчанию это меню появляется на 5 секунд.

В обоих системах управление осуществляется следующими клавишами:

• Стрелки “вверх/вниз” – переход по пунктам меню;
• “Enter” – загрузка выбранного пункта;
• “e” – редактирование выбранного пункта;
• “c” – запуск командной строки.

Настройка GRUB 2

При загрузки GRUB 2 читает конфигурационный файл /boot/grub/grub.cfg, но редактировать вручную его не нужно, об этом даже предупреждают в начале этого файла (на английском):

alex@deb-11:~$ head /boot/grub/grub.cfg
#
# 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

Выше я использовал команду head, чтобы посмотреть первые строки из файла /boot/grub/grub.cfg. А вообще, работать с текстовыми файлами мы научимся чуть позже в этом курсе.

Основной конфигурационный файл, который нужно редактировать для настройки этого загрузчика, это /etc/default/grub.

Для Ubuntu 22.04 и Debian 11 настройки по умолчанию немного отличаются. Ниже я вывожу содержимое файлов без комментариев.

Для Debian 11:

alex@deb:~$ cat /etc/default/grub | grep -v '^#'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

Для Ubuntu 22.04:

alex@ubu:~$ cat /etc/default/grub | grep -v '^#'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden
GRUB_TIMEOUT=0
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="maybe-ubiquity"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

Параметры конфигурации

Давайте рассмотрим какими параметрами можно настроить наш загрузчик:

• GRUB_DEFAULT – отвечает за номер строки, которая будет загружена по умолчанию. Отсчет начинается с нуля, то-есть 0 – это первая строчка меню, 1 – это вторая строчка меню и так далее.
• GRUB_TIMEOUT – отвечает за время (в секундах), после истечения которого, если ничего не нажать, загрузится строка под номером указанным в GRUB_DEFAULT. Чтобы меню не появлялось следует указать 0, а чтобы выключить таймер то -1.
• GRUB_TIMEOUT_STYLE – с помощью этого параметра можно скрыть или отобразить меню:
  • hidden – меню будет скрыто в течении GRUB_TIMEOUT, а затем начнется загрузка системы;
  • menu – меню будет отображаться, тоже самое будет если полностью удалить этот параметр.
• GRUB_DISTRIBUTOR – описательное имя для строки меню. Здесь можно указать строку, но по умолчанию вместо строки используется команда `lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian` которая найдет имя операционной системы (Ubuntu или Debian GNU/Linux), а если не найдет то напишет Debian;
• GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT – этот параметр позволяет передать опции загрузки ядра, добавляемые только к обычному режиму загрузки системы:
  • quiet – означает, не выводить сообщения во время загрузки;
  • splash – вывести заставку загрузки;
  • selinux=0 – выключить selinux;
  • rootfstype=ext4 – можем указать тип файловой системы, чтобы он не вычислялся.
• GRUB_CMDLINE_LINUX – тоже самое что и GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT, только применяется и к обычному режиму загрузки, и к режиму восстановления системы;
• GRUB_TERMINAL – задает устройство для вывода терминала:
  • console – отключает графический терминал, при этом меню будет показано в текстовом виде;
  • gfxterm – включает графический терминал;
• GRUB_GFXMODE – позволяет задать разрешение и глубину цвета для графического терминала, например 640x480x32;
• GRUB_HIDDEN_TIMEOUT – можно указать сколько секунд меню будет скрыто. При этом GRUB_TIMEOUT должен быть равным нулю. При такой настройке меню не будет показываться, а чтобы его увидеть нужно нажать клавишу «Esc».
• GRUB_DISABLE_LINUX_UUID — выключает UUID (идентификатор диска), вместо него будет использоваться например /dev/sda;
• GRUB_DISABLE_RECOVERY — выключает пункты меню режима восстановления;
• GRUB_INIT_TUNE — звуковой сигнал при загрузке меню. Можете попробовать такой звук:

GRUB_INIT_TUNE="1750 523 1 392 1 523 1 659 1 784 1 1047 1 784 1 415 1 523 1 622 1 831 1 622 1 831 1 1046 1 1244 1 1661 1 1244 1 466 1 587 1 698 1 932 1 1195 1 1397 1 1865 1 1397 1"

После изменения настроек GRUB 2 нужно всегда выполнять команду update-grub2 для применения настроек. Но выполнять её нужно с правами администратора, поэтому в Debian переключаемся на root пользователя:

alex@deb:~$ su -
Пароль:

root@deb:~# update-grub2
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.10.0-13-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.10.0-13-amd64
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.10.0-10-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.10.0-10-amd64
done

А в Ubuntu можем это выполнить с помощью команды sudo:

alex@ubu:~$ sudo update-grub2

На задний фон меню загрузки можно поместить какую-нибудь картинку. Для этого нужно положить файл картинки в /boot/grub и выполнить команду update-grub2. Файл должен быть обязательно в формате .png.

Вот пример для Ubuntu с использованием sudo, а в Debian вам нужно будет переключиться на пользователя root:

alex@ubu:~$ sudo cp ./пингвин.png /boot/grub/

alex@ubu:~$ sudo update-grub2
Sourcing file `/etc/default/grub'
Sourcing file `/etc/default/grub.d/init-select.cfg'
Generating grub configuration file ...
Found background image: пингвин.png
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.15.0-30-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.15.0-30-generic
Warning: os-prober will not be executed to detect other bootable partitions.
Systems on them will not be added to the GRUB boot configuration.
Check GRUB_DISABLE_OS_PROBER documentation entry.
done

И после перезагрузки системы увидим нашу картинку (для перезагрузки используйте команду sudo reboot):

Добавлять параметры ядра можно не только редактируя файл /etc/default/grub, но и в самом меню. Для этого нужно отредактировать выбранный пункт меню нажав клавишу “e”, после чего у вас откроется вот такой редактор:

Опции загрузки добавляются в строке начинающейся с linux, это строка выделена на рисунке выше.

Редактируя здесь параметры ядра можно например сбросить пароль root пользователя в системе. Для этого нужно ro изменить на rw, и дописать init=/bin/bash:

Дальше нажимаем Ctrl+x или F10 для загрузки и попадаем в систему под пользователем root, без ввода пароля.

Осталось только поменять пароль и перезагрузить сервер.

Командная строка GRUB 2

Чтобы попасть в командную строку нажимаем клавишу “c”. Рассмотрим пока только две команды:

• ls — позволяет просматривать файлы на файловой системе, а также блочные устройства;
• search — позволяет производить поиск.

• Команда ls без параметров покажет нам список разделов;
• С помощью команды search -f /путь_к_файлу можем найти раздел, на котором лежит определённый файл;
• Если к команде ls добавить раздел ls (hd0,gpt2), то получим информацию о нём;
• А если после раздела поставить слеш ls (hd0,gpt2)/, то увидим содержимое этого раздела;
• Ну и в конце концов можем посмотреть содержимое определённого каталога ls (hd0,gpt2)/boot/grub/;
• Если вы хотите перезагрузить систему, то выполните reboot.

Если на компьютере установлено несколько систем, то меню GRUB 2 выглядит следующим образом:

Как установить 2-е системы на один компьютер и при этом использовать загрузчик GRUB 2 мы разберём в следующей статье.

Каталог со скриптами (/etc/grub.d/)

В каталоге /etc/grub.d/ находятся специальные скрипты написанные на языке сценариев “sh“. Они выполняются при обновлении GRUB 2, то есть когда мы выполняем команду “update-grub2“.

Скрипты для Debian 11:

alex@deb:~$ ls /etc/grub.d/
00_header  05_debian_theme  10_linux  20_linux_xen  30_os-prober  30_uefi-firmware  40_custom  41_custom  README

Скрипты для Ubuntu 22.04:

alex@ubu:~$ ls /etc/grub.d/
00_header  05_debian_theme  10_linux  10_linux_zfs  20_linux_xen  30_os-prober  30_uefi-firmware  35_fwupd  40_custom  41_custom  README

Рассмотрим предназначения некоторых из них:

• “10_linux” – отвечает за поиск ядер linux;
• “30_os-prober” – отвечает за поиск других ос;
• “40_custom” – позволяет добавлять свои пункты загрузки.

Как вы, вероятно, знаете, GRUB2 является загрузчиком по умолчанию для большинства операционных систем Linux.

GRUB означает GRand Unified Bootloader.

Загрузчик GRUB – это первая программа, которая запускается при старте компьютера.

Он отвечает за загрузку и передачу управления в ядро операционной системы.

И тогда ядро берет на себя ответственность и инициализирует остальную часть операционной системы.

В этом руководстве я покажу вам, как настроить параметры загрузчика GRUB2 в системе Ubuntu.

Мы можем настроить параметры, либо напрямую отредактировав файл конфигурации grub с помощью любого текстового редактора, либо с помощью любых приложений с графическим интерфейсом, таких как Grub-customizer.

Настройка параметров загрузчика GRUB2

Как я уже сказал, мы можем настроить параметры загрузчика из командной строки или графического интерфейса.

Давайте  посмотрим на метод с командной строкой.

Предупреждение. Файл конфигурации по умолчанию для GRUB2 – /boot/grub/grub.cfg. Вы не должны редактировать или изменять этот файл, если вы не очень знакомы с GRUB2. Это основной файл для загрузки в ОС Linux. Если вы сделаете что-то не так с этим файлом, то у вас наверняка будет сломана система. Так что не трогайте этот файл!

Файл /boot/grub/grub.cfg автоматически создается программой grub-mkconfig с использованием шаблонов из /etc/grub.d и настроек из /etc/default/grub.

Любые изменения, внесенные вами в файл /etc/default/grub, будут отражены в GRUB2.

$ sudo cp /etc/default/grub /etc/default/grub.bak

Пример вывода:

# 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=0
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true
GRUB_TIMEOUT=10
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
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'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# 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"

$ sudo nano /etc/default/grub

Вы также можете указать имя записи операционной системы для загрузки конкретной ОС.

Например, если в меню BOOT есть запись «Lubuntu 16.04 LTS», вы можете использовать GRUB_DEFAULT = «Lubuntu 16.04 LTS» для загрузки Lubuntu по умолчанию.

Помните, что вы должны указать значение в кавычках.

$ sudo update-grub

2. Установите время ожидания ОС (GRUB_TIMEOUT)

По умолчанию выбранная запись из меню загрузки начнет загружаться через 10 секунд.

Вы можете увеличить или уменьшить этот тайм-аут.

Если значение равно «0», ОС по умолчанию сразу начнет загружаться.

Если значение равно «5», меню загрузки будет отображаться в течение 5 секунд, чтобы вы могли выбрать, какую ОС вы хотите загрузить при запуске системы.

3. Измените фоновое изображение GRUB

Чтобы изменить фоновое изображение GRUB, вам нужно скопировать предпочитаемое изображение в /boot/grub/location.

$ sudo cp ostechnix.png /boot/grub/

Вы также можете использовать изображения в формате JPG / JPEG.

Но GRUB поддерживает только 256 цветных форматов изображений JPG / JPEG.

Итак, лучше использовать изображения в формате PNG.

Кроме того, вы можете напрямую указать путь к файлу изображения в файле /etc/default/grub, как показано ниже:

$ sudo nano /etc/default/grub

GRUB_BACKGROUND="/home/sk/ostechnix.png"

$ sudo update-grub

Generating grub configuration file ...
Warning: Setting GRUB_TIMEOUT to a non-zero value when GRUB_HIDDEN_TIMEOUT is set is no longer supported.
Found background image: ostechnix.png
Found linux image: /boot/vmlinuz-4.15.0-23-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-4.15.0-23-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-4.15.0-20-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-4.15.0-20-generic
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.elf
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.bin
done