Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан (читать книги полностью .txt) 📗

Двойные записи оправданны, поскольку загрузчик GRUB в действительности не использует ядро Linux — он его запускает. Конфигурация, которую вы видите, полностью состоит из внутренних команд загрузчика GRUB. Этот загрузчик представляет собой совершенно особый мир.

Рис. 5.2. Редактор конфигурации загрузчика GRUB

Путаница возникает вследствие того, что загрузчик GRUB заимствует терминологию из нескольких источников. У него есть собственное «ядро» и собственная команда insmod, чтобы динамически загружать модули GRUB, совершенно независимо от ядра Linux. Многие команды загрузчика GRUB похожи на команды оболочки Unix; есть даже команда ls для отображения списка файлов.

Больше всего путаницы возникает из-за применения слова root. Чтобы прояснить ситуацию, следуйте одному простому правилу при отыскании корневой файловой системы: только корневой параметр ядра будет корневой файловой системой при загрузке.

В приведенной конфигурации загрузчика GRUB такой корневой параметр располагается где-то после имени образа в команде linux. Любая другая ссылка на root в этой конфигурации относится к корневому каталогу загрузчика GRUB, который существует только внутри загрузчика. «Корень» загрузчика GRUB — это файловая система, в которой загрузчик отыскивает файлы образов ядра и файловой системы оперативной памяти.

На рис. 5.2 корневой каталог загрузчика GRUB сначала настроен на специфичное для загрузчика устройство (hd0, msdos1). В следующей команде загрузчик отыскивает конкретный идентификатор UUID для раздела. Если такой идентификатор находится, то корневой каталог загрузчика настраивается на этот раздел.

В завершение первый аргумент команды linux (/boot/vmlinuz-...) задает расположение файла образа ядра Linux. Загрузчик GRUB загружает этот файл из своего корневого каталога. Команда initrd действует подобным образом, отвечая за файл для начальной файловой системы оперативной памяти.

Эту конфигурацию можно редактировать внутри загрузчика GRUB; обычно это самый простой способ временно исправить ошибку при загрузке. Чтобы полностью устранить такую ошибку, вам потребуется изменить конфигурацию (см. подраздел 5.5.2), но сейчас копнем поглубже и исследуем некоторые внутренние части загрузчика GRUB с помощью интерфейса командной строки.

5.5.1. Выявление устройств и разделов с помощью командной строки загрузчика GRUB

Как можно заметить на рис. 5.2, загрузчик GRUB обладает собственной схемой адресации устройств. Например, первый обнаруженный жесткий диск назван hd0, следующий — hd1 и т. д. Однако назначения устройств могут измениться. К счастью, загрузчик GRUB может выполнить поиск идентификаторов UUID во всех разделах, чтобы обнаружить именно тот, на котором расположено ядро, как вы только что убедились на примере команды search.

Перечисление устройств

Чтобы получить представление о том, как загрузчик GRUB ссылается на устройства в вашей системе, получите доступ к командной строке загрузчика, нажав клавишу C в меню загрузки или в редакторе конфигурации. Вы должны увидеть такое приглашение загрузчика GRUB:

grub>

Здесь можно ввести любую команду, которую вы видите в конфигурации, но для начала попробуйте диагностическую команду ls. Если не указывать аргументы, результатом работы станет перечень устройств, известных загрузчику GRUB:

grub> ls

(hd0) (hd0,msdos1) (hd0,msdos5)

В данном случае присутствует одно основное дисковое устройство, обозначенное как (hd0), а также разделы (hd0,msdos1) и (hd0,msdos5). Префикс msdos в названиях разделов говорит о том, что такой диск содержит таблицу разделов MBR; для таблицы GBT название начиналось бы с префикса gpt. Могут также встретиться более сложные комбинации с третьим идентификатором, когда карта разметки диска располагается внутри раздела; но вам, как правило, не придется об этом беспокоиться, если вы не запускаете несколько операционных систем на одном компьютере.

Чтобы получить более детальную информацию, используйте команду ls -l. Эта команда может оказаться исключительно полезной, поскольку она отображает идентификаторы UUID для разделов диска. Например, так:

grub> ls -l

Device hd0: Not a known filesystem–Total size 426743808 sectors

       Partition hd0,msdos1: Filesystem type ext2 – Last modification time

         2015-09-18 20:45:00 Friday, UUID 4898e145-b064-45bd-b7b4-7326b00273b7 -

Partition start at 2048–Total size 424644608 sectors

       Partition hd0,msdos5: Not a known filesystem–Partition start at

         424648704–Total size 2093056 sectors

Данный конкретный диск имеет файловую систему Linux ext2/3/4 в первом разделе MBR, а также сигнатуру области подкачки в разделе 5, что является довольно распространенной конфигурацией. Хотя на основе этого вывода нельзя сказать, что раздел (hd0,msdos5) является областью подкачки.

Файловая навигация

Рассмотрим навигационные возможности файловой системы загрузчика GRUB. Определите корневой каталог загрузчика с помощью команды echo (вспомните, что именно в нем загрузчик ожидает найти ядро системы):

grub> echo $root

hd0,msdos1

Чтобы использовать команду ls загрузчика GRUB для перечисления файлов и каталогов в этом корневом каталоге, следует снабдить ее после названия раздела символом косой черты:

grub> ls (hd0,msdos1)/

Запоминать и набирать полное имя корневого раздела неудобно, поэтому для экономии времени используйте переменную root:

grub> ls ($root)/

Результатом работы будет краткий перечень имен файлов и каталогов файловой системы данного раздела, например etc/, bin/ и dev/. Следует понимать, что теперь это совершенно другая функция ls загрузчика GRUB: до этого перечислялись устройства, таблицы разделов и, возможно, некоторая заголовочная информация о файловой системе. Теперь же вы на самом деле смотрите на содержимое файловых систем.

Подобным образом можно заглянуть чуть глубже в файлы и каталоги раздела. Например, чтобы исследовать каталог /boot, начните с такой команды:

grub> ls ($root)/boot

примечание

Используйте клавиши ^ и v, чтобы перемещаться по истории команд загрузчика GRUB, а также клавиши < и >, чтобы редактировать командную строку. Стандартные комбинации клавиш (Ctrl+N, Ctrl+P и т. п.) также применимы.

Можно просмотреть все установленные для загрузчика переменные с помощью команды set:

grub> set

?=0

color_highlight=black/white

color_normal=white/black

—snip—

prefix=(hd0,msdos1)/boot/grub

root=hd0,msdos1

Одной из самых важных переменных является $prefix, которая определяет файловую систему и каталог, в котором загрузчик GRUB ожидает отыскать свою конфигурацию и дополнительную поддержку. Об этом пойдет речь в следующем разделе.

По окончании работы с командной строкой загрузчика GRUB введите команду boot, чтобы загрузить текущую конфигурацию, или нажмите клавишу Esc для возврата в меню загрузчика. В любом случае загрузите систему: мы собираемся исследовать конфигурацию загрузчика GRUB, а это лучше всего делать тогда, когда система доступна полностью.

5.5.2. Конфигурация загрузчика GRUB

Конфигурационный каталог загрузчика GRUB содержит центральный файл конфигурации (grub.cfg) и многочисленные загружаемые модули с суффиксами .mod. С выходом новых версий загрузчика GRUB такие модули будут перемещены в подкаталоги, например i386-pc. Каталог, как правило, называется /boot/grub или /boot/grub2. Мы не будем напрямую изменять файл grub.cfg, вместо этого воспользуемся командой grub-mkconfig или командой grub2-mkconfig в Fedora.