8.8. Oppsett av oppstartslaster (bootloader)

It is probably already functional, but it is always good to know how to configure and install the bootloader in case it “disappears“. This can occur after an installation or an upgrade of another operating system, such as Windows. The following information can also help you to modify the bootloader configuration if needed.

8.8.1. Identifisere diskene

KULTUR udev og /dev/

/dev/-mappen omfatter vanligvis såkalte «spesial»-filer, ment å representere systemets tilleggsutstyr (sjekk sidefeltet DET GRUNNLEGGENDE Tilgangstillatelser for enheter). Det pleide å inneholde alle spesialfiler som potensielt kunne brukes. Denne tilnærmingen hadde en rekke ulemper, blant annet at det er begrenset hvor mange enheter som man faktisk kunne bruke (på grunn av den hardkodede listen over navn), og at det var umulig å vite hvilke spesielle filer som faktisk var nyttige.

I dag er håndteringen av spesielle filer helt dynamisk, og bedre egnet for «hot swap»-funksjonen (rasktvekslende) av eksterne datamaskinenheter. Kjernen samarbeider med udev (Seksjon 9.11.3, «Hvordan udev virker») for å opprette og slette dem etter behov når de tilsvarende enhetene kommer og forsvinner. Derfor trenger ikke /dev/ å være vedvarende, og er dermed et minne-basert filsystem som starter tomt, og kun inneholder de relevante oppføringene.

Kjernen kommuniserer mye info om eventuell nylig tillagt enhet, og deler ut et par større/mindre tall for å identifisere den. Med dette kan udevd opprette spesialfilen med navnet og de tillatelsene som det ønsker. Den kan også opprette alias, og utføre flere handlinger (som igangsettings eller registreringsoppgaver). udevd-ens adferd drives av et større sett (egendefinerte) regler som vanligvis er å finne i /lib/udev/rules.d/ og /etc/udev/rules.d/.

Med dynamisk tildelte navn kan du dermed beholde samme navn for en gitt enhet, uavhengig av koblingen som brukes, eller rekkefølgen på forbindelsen, noe som er spesielt nyttig når du bruker forskjellig USB-utstyr. Den første partisjonen på den første harddisken kan da bli kalt /dev/sda1 for tilbakekompabilitet, eller /dev/root-partition hvis du foretrekker det, eller til og med begge samtidig, fordi udevd kan settes opp til å automatisk lage en symbolsk lenke.

I gamledager var det noen kjernemoduler som ble lastet inn automatisk når du prøvde å få tilgang til den tilsvarende filen for enheten. Dette er ikke lenger tilfelle, og tilleggsenhetens spesielle fil finnes ikke lenger før innlasting av modulen. Dette er ikke noe stort poeng, fordi de fleste moduler er innlastes fra oppstart, takket være automatisk gjenkjenning av maskinvare. Men for ikke-oppdagbare enheter (som svært gamle disker eller PS/2-mus), fungerer ikke dette. Vurder å legge til modulene, floppy, psmouse og mousedev til /etc/modules eller /etc/modules-load.d/ for å påtvinge innlasting av dem under oppstart.

Oppsettet av oppstartslasteren må identifisere alle ulike harddisker og deres partisjoner. Linux bruker «blokk»-spesialfiler lagret i /dev/-mappen til dette formålet. Etter Debian Squeeze, har navngivingsnomenklaturen for harddisker blitt forent av Linux-kjernen, og alle harddisker (IDE/PATA, SATA, SCSI, USB, IEEE 1394) er nå representert som /dev/sd*.

Hver partisjon er representert med sitt nummer på disken der den ligger, for eksempel er /dev/sda1 den første partisjonen på den første disken, og /dev/sdb3 er den tredje partisjonen på den andre disken.

PC-arkitekturen (eller «i386», inkludert sin yngre fetter «AMD64») har lenge vært begrenset til å bruke «MS-DOS» partisjonstabellformatet, som bare tillater fire «primære» partisjoner per disk. Å gå utover denne begrensningen under denne ordningen, må én av dem opprettes som «utvidet» partisjon, og kan da inneholde flere «sekundære» partisjoner. Disse sekundære partisjonene er nummerert fra 5. Dermed kan den første sekundærpartisjonen være /dev/sda5, fulgt av /dev/sda6 og så videre.

Another restriction of the MS-DOS partition table format is that it only allows disks up to 2 TiB in size, which was becoming a real problem with recent disks.

Et nytt partisjonstabellformat, kalt GPT (GUID-partisjonstabell) løsner begrensningene på antall partisjoner (det tillater opp til 128 partisjoner når du bruker forvalgsinnstillingene), og på størrelsen på diskene (opp til 8 ZiB, som er mer enn 8 milliarder terabyte). Hvis du har tenkt å lage mange fysiske partisjoner på samme disk, bør du derfor sørge for at du oppretter partisjonstabellen i GPT-format når disken partisjoneres.

RASK TITT Global unik identifikator (GUID)

Ved bruk av GPT er partisjonstypen representert som en 16 byte lang universelt unik identifikator, også kjent som «Globally Unique Identifier (GUID)», som er en del av UEFI-standarden (sjekk MERK UEFI, en moderne erstatning for BIOS). I motsetning til heksadesimalverdiene som brukes til å definere partisjonstyper i MS-DOS-tabellformatet, så vil du oppdage at det er vanskelig å huske disse identifikatorene. Heldigvis kan en hente ut lister over alle ID-ene som du kan bruke til å lage oppskrifter for sfdisk eller for forhåndsutfylling (preseeding) av Debian-installasjonsprogrammet.

→ https://wikiless.org/wiki/GUID_Partition_Table#Partition_type_GUIDs

Det er ikke alltid lett å huske hvilken disk som er koblet til hvilken SATA-kontroller, eller i tredje posisjon i SCSI-kjeden, spesielt når navngivingen av harddisker som kobles til i fart (som inkluderer blant annet de fleste SATA-disker og eksterne disker) kan endre seg mellom oppstarter. Heldigvis lager udev, i tillegg til /dev/sd*, symbolske lenker med et fast navn, som du deretter kan bruke hvis du ønsket å identifisere en harddisk på en ikke-tvetydig måte. Disse symbolske lenkene er lagret i /dev/disk/by-id/. På en maskin med to fysiske disker kan man for eksempel finne følgende:

mirexpress:/dev/disk/by-id# ls -l
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP-part2 -> ../../sda2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697 -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697-part2 -> ../../sdb2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP-part2 -> ../../sda2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697 -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697-part2 -> ../../sdb2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0 -> ../../sdc
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0-part1 -> ../../sdc1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0-part2 -> ../../sdc2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 wwn-0x5000c50015c4842f -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 wwn-0x5000c50015c4842f-part1 -> ../../sda1
[...]
mirexpress:/dev/disk/by-id#

Merk at noen disker listes opp flere ganger (fordi de oppfører seg både som ATA og SCSI-disker samtidig), men den relevante infoen er hovedsakelig i modell- og serienummeret til diskene, som du kan utlede tilleggsutstyrsfilen fra. Mens lenkene i /dev/disk/by-id/ opprettes ved bruk av enhetens serienummer og fysiske sti er det flere beleilighetslenker i for eksempel /dev/disk/by-label/ (basert på tildelte merkelapper), /dev/disk/by-uuid/ (basert på unike identifikatorer, som kan endre seg ved omformatering av en enhet med mkfs.* eller mkswap), /dev/disk/by-path/ (basert på korteste fysiske sti), og /dev/disk/by-partlabel/ og /dev/disk/by-partuuid/ (kun partisjoner med GPT-merkelapper og deres unike identifikatorer). Du bør alltid foretrekke unike identifikatorer istedenfor merkelapper hvis du bruker disse lenkene, for eksempel i /etc/fstab. Du kan også hente ut og endre denne infoen for hver partisjon eller enhet ved bruk av kommandoene lsblk og blkid.

Oppsettsfilene brukt som eksempler i de neste avsnittene er basert på det samme oppsettet: Én SATA-disk, der den første partisjonen er en gammel Windows-installasjon, og den andre med Debian GNU/Linux.

ALTERNATIV LILO-oppstartslasteren

LILO (LInux LOader) er den eldste oppstartslasteren — robust, men rustikk. Den skriver den fysiske adressen til kjernen for å starte på MBR, og det er derfor hver oppdatering til LILO (eller dens oppsettfsil) må etterfølges av kommandoen lilo. Å glemme å gjøre dette, vil medføre et system som ikke kan starte hvis den gamle kjernen ble fjernet eller erstattet, ettersom den nye ikke vil være på samme sted på disken.

LILOs oppsettsfil er /etc/lilo.conf. en lettfattelig fil for forvalgsoppsett er å finne i eksempelet nedenfor.

Eksempel 8.4. Oppsettsfil for LILO

# The disk on which LILO should be installed.
# By indicating the disk and not a partition.
# you order LILO to be installed on the MBR.
boot=/dev/sda
# the partition that contains Debian
root=/dev/sda2
# the item to be loaded by default
default=Linux

# the most recent kernel image
image=/vmlinuz
  label=Linux
  initrd=/initrd.img
  read-only

# Old kernel (if the newly installed kernel doesn't boot)
image=/vmlinuz.old
  label=LinuxOLD
  initrd=/initrd.img.old
  read-only
  optional

# only for Linux/Windows dual boot
other=/dev/sda1
  label=Windows

As per request of the maintainer and upstream author of lilo, the bootloader has been removed in Debian 11 Bullseye and it is unlikely to make a comeback.

8.8.2. Oppsett av GRUB 2

GRUB (GRand Unified Bootloader) er nyere. Det er ikke nødvendig å påkalle den etter hver oppdatering av kjernen; GRUB vet hvordan filsystemene skal leses, og selv finne posisjonen til kjernen på disken. For å installere den på MBR i den første disken, skriv bare grub-install /dev/sda. Dette vil overskrive MBR, så vær forsiktig med å ikke overskrive feil plassering. Selv om det også er mulig å installere GRUB inn på en partisjons oppstartsspor, må du ha i minnet at dette vanligvis er et feiltrinn, og at det å gjøre grub-install /dev/sda1 ikke har samme mening som grub-install /dev/sda.

MERK Disknavn for GRUB

GRUB can only identify hard drives based on information provided by the BIOS. (hd0) corresponds to the first disk thus detected, (hd1) the second, etc. In most cases, this order corresponds exactly to the usual order of disks under Linux, but problems can occur when you associate SCSI and IDE disks. GRUB used to store the correspondences that it detected in the file /boot/grub/device.map. Nowadays, it avoids this problem using universally unique identifier (UUIDs) or file system labels when generating grub.cfg. However, the device map file is not obsolete yet, since it can be used to override when the current environment is different from the one on boot. If you find errors there (because you know that your BIOS detects drives in a different order), correct them manually and run grub-install again. grub-mkdevicemap can help creating a device.map file from which to start.

Partisjoner har også et bestemt navn i GRUB. Når du bruker «klassiske» partisjoner i MS-DOS-format, er den første partisjonen på den første disken merket (hd0,msdos1), den andre (hd0,msdos2), osv.

Oppsett av GRUB 2 er lagret i /boot/grub/grub.cfg, men denne filen (i Debian) er generert fra andre. Vær forsiktig med å endre den for hånd, siden slike lokale endringer vil gå tapt neste gang update-grub kjøres (som kan skje ved oppdatering av ulike pakker). De vanligste endringene av /boot/grub/grub.cfg-filen (for å legge kommandolinjeparametere til kjernen, eller endre hvor lenge menyen vises, for eksempel) gjøres gjennom variabler i /etc/default/grub. For å legge til oppføringer i menyen kan du enten lage en /boot/grub/custom.cfg-fil, eller endre /etc/grub.d/40_custom-filen. For mer komplekse oppsett kan du endre andre filer i /etc/grub.d, eller legge til noen. Disse skriptene skal returnere oppsettssnutter, muligens ved å bruke eksterne programmer. Disse skriptene er de som vil oppdatere listen over kjerner som kan startes: 10_linux tar hensyn til installerte Linux-kjerner; 20_linux_xen tar i betraktning virtuelle systemer av Xen-typen, og 30_os-prober legger til kjerneavtrykk fra andre eksisterende operativsystemer (Windows, macOS, Hurd) og BIOS/EFI-tilgangsoppføringene i menyen.

PASS PÅ feil: symbolet `grub_*' ble ikke funnet

En av de mest innrapporterte problemene når man bruker GRUB er at brukere opplever en feil ala error symbol `grub_calloc' not found og at de dermed ikke kan starte opp systemet. Oftest er årsaken at man har installert en ny versjon av GRUB som medfører nye moduler i /boot/grub som er inkompatible med gamle kjerneavtrykk i oppstartssektoren som din fastvare hopper til ved oppstart av maskinen din. Dette skjer på systemer som er satt opp til å kjøre grub-install til en målenhet som ikke faktisk er det som fastvaren bruker for å starte opp systemet ditt (for eksempel etter erstatting av disker eller at de er flyttet rundt. Man kan finne problemet med dpkg-reconfigure grub-pc der feil målenhet vises). Med utgivelsen av Debian 11 Bullseye (endringen kom seg også inn i Buster) sjekker oppgraderingsprosessen nå om dette problemet oppstår og avslutter med en feilmelding hvis så er tilfelle.

→ https://bugs.debian.org/bug=966575#95

Setter opp grub-pc (2.02+dfsg1-20+deb10u4) ...
/dev/disk/by-id/[..] finnes ikke, så kan ikke kjøre grub-install dit!
Du må rette opp i dine GRUB-installasjonsenheter før du fortsetter:

  DEBIAN_FRONTEND=dialog dpkg --configure grub-pc
  dpkg --configure -a
dpkg: feil ved behandling av pakken grub-pc (--configure):
 installerte grub-pc -pakke der postinstallasjonsskript-underprosessen svarte med feilkode avsluttningsstatus 1

For å fikse dette problemet og fortsette oppgraderingsprosedyren kan du følge rådene og kjøre kommandoene som står i feilmeldingen som rot-bruker.

8.8.3. Bruk av GRUB med EFI og sikker oppstart («Secure Boot»)

Bruk av GRUB for å starte opp enten et tradisjonelt BIOS system (gammeldags eller UEFI-CSM) eller et UEFI-system er ganske forskjellig fra hverandre. Heldigvis trenger ikke brukeren å kjenne forskjellene fordi Debian tilbyr forskjellige pakker for hvert formål og installasjonsprogrammet håndterer automatisk hvilke(t) av dem som skal velges. grub-pc-pakken velges for gammeldagse systemer, der GRUB er installert til MBR, der UEFI-systemer krever grub-efi-arkitektur, der GRUB er installert på EFI-systempartisjon (ESP). Sistnevnte krever en GPT-partisjonstabell såvel som en EFI-partisjon.

→ https://wiki.debian.org/Grub2#UEFI_vs_BIOS_boot

Endring av et eksisterende system (som støtter UEFI) fra gammeldags til UEFI-modus krever ikke bare at man bytter ut GRUB-pakkene på systemet, men også at man justerer partisjonstabellen og at man oppretter en EFI-partisjon (antagelig også at man endrer størrelsen på eksisterende partisjoner for å lage nødvendig ledig plass). Derfor er det en ganske omstendig prosess som ikke kan dekkes i sin helhet her. Heldigvis finnes det manualer laget av bloggere som beskriver de nødvendige trinnene.

Hvis du bruker et system med «Sikker oppstart» («Secure Boot») påskrudd og har installert shim-signed (sjekk sidefeltet KULTUR Sikker oppstart og shim-oppstarteren), må du også installere grub-efi-arkitektur-signed. Denne pakken hentes ikke inn automatisk, kun hvis installasjon av anbefalte pakker er påskrudd.