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Introduzione

Grand Unified Bootloader (GRUB) è il boot loader predefinito di Ubuntu. Il boot loader è il programma che viene richiamato direttamente dal BIOS durante l'accensione del computer, e si preoccupa di scegliere e avviare un sistema operativo fra quelli presenti nel computer. In genere GRUB riconosce automaticamente i sistemi operativi presenti e li inserisce in un menù iniziale, ma volendo si può modificare manualmente questo menu, ad esempio nel caso raro in cui un sistema non venga riconosciuto correttamente oppure se si vuole personalizzare le impostazioni d'avvio.

L'installazione di GRUB

GRUB viene automaticamente installato da Ubuntu. Se però in seguito si è installato un Sistema Operativo (come MS-Windows) che sovrascrive GRUB e ignora la presenza di altri sistemi operativi, o se si è installato un secondo boot loader e ora si vuole tornare a GRUB, ci si trova nella necessità di ripristinare GRUB, seguendo la guida [:RipristinoGrub].

L'installazione predefinita di GRUB prevede la modifica dell'MBR (Master Boot Record, il primo settore del disco fisso), in modo che GRUB sia il primo boot loader ad essere caricato, e la creazione dei file necessari all'avvio nella directory /boot, che diventa la directory radice di GRUB (da non confondere con la directory di root del sistema /). Il file di configurazione di GRUB è /boot/grub/menu.lst, basta modificarlo e al successivo avvio GRUB si comporterà di conseguenza.

Avvio interattivo del sistema

I comandi necessari per fare partire un sistema possono essere inseriti interattivamente all'avvio di GRUB. All'avvio comparirà il classico menù con una voce per ogni sistema operativo installato. Spostandosi su una voce a scelta e premendo il tasto "e" si entra in modalità editing e si possono modificare le opzioni di avvio per quella voce, oppure si possono inserire i comandi per far partire un altro kernel non presente nel menu. GRUB può leggere le varie partizioni e visualizzare i nomi dei file, e grazie all'autocompletamento si è sicuri di non sbagliare il percorso o i nomi dei file. In questo modo è facile fare velocemente molte prove con kernel o parametri di boot diversi, al volo, senza dover modificare alcun file; se si verifica un errore che blocca il caricamento del kernel basta riavviare il sistema e provare un'opzione diversa. Trovati i parametri giusti si possono salvare in /boot/grub/menu.lst in modo che non sia più necessario inserirli a mano.

Far partire il sistema principale

Per comodità di esposizione, il sistema operativo sotto il quale è installato GRUB verrà chiamato "sistema principale".

Innanzi tutto dobbiamo dire a GRUB qual è la sua partizione di root, cioè quale partizione è stata montata in /boot quando avete dato grub-install. Trovate questa informazione nel file /etc/fstab. Se fosse /dev/hda3, dovremmo scrivere al prompt di GRUB (Linea di comando di GRUB - Appare al boot premendo il tasto 'e' seguito da 'c'):

root (hd0,2)

fate attenzione che GRUB numera le partizione partendo da 0, quindi il numero della partizione è 1 in meno rispetto al numero sotto linux.

Immagine(Icone/Piccole/note.png,,left) BR Ricordate che con la tastiera italiana, all'avvio, le parentesi si fanno con Maiusc+0 e Maiusc+1, mentre lo slash con Maiusc+- ed il segno di uguale con Maiusc+ì. BR BR

Se fosse /dev/hda1 dovremmo dare: root (hd0,0).

Ora carichiamo il kernel. Poniamo che il file sia /boot/vmlinuz-2.6.6s26-mio-kernel. Supponiamo che la partizione di root del kernel (cioè proprio la root del sistema) sia /dev/hda4, scriveremo nel prompt di grub (Linea di comando di grub - Appare al boot premendo il tasto 'e' seguito da 'c') come secondo comando:

kernel /vmlinuz-2.6.6s26-mio-kernel root=/dev/hda4 ro vga=791

vedete? Partendo dalla root di GRUB, che è /boot sotto linux, il file del kernel è semplicemente in /. In ogni caso è qui che l'autocompletamento (premendo TAB, lo sapete no?) gioca il suo ruolo migliore, e permette di scegliere il file corretto. Gli ultimi due parametri sono:

• ro: accede inizialmente alle partizioni in sola lettura. È buona norma inserirlo sempre.

• vga=791: fa partire il sistema in frame buffer (console ad alta risoluzione). Per maggiore informazione consultare la sezione [#framebuffer Riconoscimento modalità video].

A questo punto basta dare il comando boot per fare partire (si spera) il sistema.

Far partire un secondo sistema Linux

Se avete il kernel di una seconda distro sempre nella partizione di boot /dev/hda3 basta cambiare il nome del file del kernel e l'opzione root=/dev/hda4 per indicare la corretta partizione di root della seconda distro.

Se invece il file del kernel della seconda distro risiede in un'altra partizione che non sia la boot della prima distro (potrebbe essere una seconda partizione di boot creata dalla seconda distro o direttamente la partizione di root della seconda distro), basta indicare il percorso completo a grub. Supponiamo che la partizione contenente l'altro kernel sia /dev/hda7 e che questa sia la root della seconda distro, per caricare il kernel scriveremo:

kernel (hd0,6)/boot/vmlinuz-2.6.6-altra-distro root=/dev/hda7 ro vga=791

ovviamente avvalendoci il più possibile dell'autocompletamento per facilitare le cose. Notate come in questo caso abbiamo inserito /boot perchè non c'è una partizione di boot ma essa è una sotto-directory di root ovvero (hd0,6) (/dev/hda7 in gergo linux).

Se avete un kernel che usa l'initrd (di solito tutti i kernel ufficiali delle distro, ma io sconsiglio di usare l'initrd se invece vi ricompilate il kernel) prima di dare il comando boot dovrete caricare anche l'immagine del ramdisk. Ovvero scrivere (dopo aver caricato il kernel) il seguente comando nel prompt di grub (Linea di comando di grub - Appare al boot premendo il tasto 'e' seguito da 'c'):

initrd /initrd.img-2.6.6-s26-mio-kernel

oppure:

initrd (hd0,6)/initrd.img-2.6.6-altra-distro

a seconda di dove si trova l'immagine (si trova sempre nella stessa partizione/directory del suo kernel). BR

Immagine(Icone/Piccole/warning.png,,left) Un kernel partirà solo con la sua immagine initrd; quindi, se provate ad usare immagini initrd di altri kernel, o a far partire senza initrd un kernel che necessita di esso,il sistema non partirà dando un Kernel Panic. BR BR

Windows, BeOS, OpenBSD

Alcuni sistemi operativi hanno requisiti particolari, per esempio possono richiedere che la loro partizione sia contrassegnata come "attiva", o che sia una partizione primaria; oltretutto questi sistemi operativi hanno routine specifiche che si occupano dell'avvio, quindi con essi non funziona il comando "kernel" di Grub.

Fondamentalmente, tre sistemi operativi richiedono attenzioni particolari: Windows, BeOS e OpenBSD. Per avviare uno di questi sistemi operativi bisogna usare (prendiamo come esempio Windows):

title Windows

rootnoverify (hd1,0)
makeactive
chainloader +1
boot

rootnoverify specifica qual è la partizione di Windows (nel nostro caso la prima partizione del secondo disco è hd1,0, corrispondente in Linux a /dev/hdb1); makeactive rende la partizione attiva (condizione essenziale per Windows); chainloader istruisce sul fatto di leggere la prima traccia di tale partizione; boot fa partire il sistema.

FreeBSD

Uno dei motivi per cui GRUB ha una nomenclatura tutta particolare dei dischi è dovuto al fatto che il programma è stato pensato per avviare anche kernel non-linux, uno su tutti, quello di FreeBSD.

FreeBSD ha, infatti, un sistema di organizzazione delle directory abbastanza particolare. Nell'esempio assumiamo che FreeBSD sia installato nella seconda partizione del secondo disco:

title FreeBSD

root (hd1,1,a)
kernel /boot/loader

Per approfondire il sistema di partizionamento di FreeBSD consultare la BSD-FAQ-it.

Rendere permanenti le modifiche

Il menù di GRUB si imposta tramite il file /boot/grub/menu.lst. Questo file può essere modificato con un qualunque [:EditorDiTesto:editor di testo].

L'intestazione di questo file può contenere molti comandi, ma noi vedremo solo un esempio semplicissimo ma pienamente sufficiente ai nostri scopi:

default         0
timeout         5
color light-gray/blue yellow/blue

Inserendo queste righe all'inizio del file menu.lst diciamo a GRUB che all'avvio dovrà attendere per 5 secondi (timeout) l'eventuale azione dell'utente, dopodichè userà il primo comando dell'elenco per avviare un kernel(il numero 0, ricordate che GRUB inizia a contare da zero?). Il menù sarà presentato con i colori indicati, secondo il seguente schema: caratteri/sfondo rispettivamente per il testo normale e per il testo evidenziato.

Adesso, inseriamo i blocchi per i vari kernel. Come visto per fare partire un kernel servono tre comandi: root, kernel, boot (oppure nel caso ci sia l'initrd root, kernel, initrd, boot). Nel file menu.lst bisogna inserire in più soltanto un primo comando (title) che specifica il nome che apparirà all'avvio per quel kernel nel menù di GRUB. In pratica, usando gli esempi precedenti dei due kernel, dovremmo avere un menu.lst simile a questo:

default   0
timeout   5
color     light-gray/blue yellow/blue

title     Prima Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

root      (hd0,2)
kernel /vmlinuz-2.6.6s26-mio-kernel root=/dev/hda4 ro vga=791
boot

title     Seconda Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

root      (hd0,2)
kernel (hd0,6)/boot/vmlinuz-2.6.6-altra-distro root=/dev/hda7 ro vga=791
boot

Seguendo questo schema potrete aggiungere quanti kernel volete, ma ricordate che potrete provare prima i comandi interattivamente dal prompt di grub (Linea di comando di grub - Appare al boot premendo il tasto 'e' seguito da 'c')

Nel caso i kernel abbiano bisogno dell'initrd il menu.lst dovrebbe semplicemente contere un comando in più per ogni kernel:

default   0
timeout   5
color     light-gray/blue yellow/blue

title     Prima Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

root      (hd0,2)
kernel /vmlinuz-2.6.6s26-mio-kernel root=/dev/hda4 ro vga=791
initrd /initrd.img-2.6.6-s26-mio-kernel
boot

title     Seconda Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

root      (hd0,2)
kernel (hd0,6)/boot/vmlinuz-2.6.6-altra-distro root=/dev/hda7 ro vga=791
initrd (hd0,6)/initrd.img-2.6.6-altra-distro
boot

Ovviamente, il blocco di un kernel potrebbe contere il comando initrd ed il blocco di un altro no, a seconda che il kernel in oggetto lo richieda o meno.

A questo punto, se avete appreso i concetti di base dovreste essere in grado di configurare il menu di grub per qualsiasi esigenza. Per i più intraprendenti aggiungo un ultima chicca. Se nel blocco di ogni kernel inserite, prima del comando boot, il comando savedefault e modificate il comando default 0 in default save, all'avvio GRUB (dopo il timeout) sceglierà il kernel che avete scelto nel precedente avvio (vedi nota).

Impostare una password

Impostare una password in GRUB non è operazione semplicissima, tuttavia una volta imparato il metodo risulterà abbastanza semplice.

Prima di procedere con la spiegazione di come si utilizza la password all'interno del file menu.lst (che, lo ricordiamo, si trova in /boot/grub), conviene spiegare in dettaglio il codice da utilizzare.

Per impostare una password, infatti, è sufficiente scrivere:

password vostrapassword

Tuttavia una password di questo tipo ha il difetto di essere visibile in chiaro (anche all'avvio stesso di Grub), ed è quindi poco utile; fortunatamente Grub pensa a voi e vi permette di impostare una password criptata con l'algoritmo MD5. Per fare ciò dovete, prima di tutto ottenere la password codificata in tale modo; niente di più semplice, avviate dalla shell il comando grub-md5-crypt, inserite due volte la password (una è di conferma) e copiate il risultato ottenuto. Per utilizzare la password dovrete utilizzare il seguente codice, leggermente differente dal precedente:

password --md5 vostrapasswordmd5

Adesso bisogna spiegare come utilizzare la parola chiave password; esistono due modi, uno è quello di metterla dopo i codici iniziali, prima della lista dei vari sistemi operativi, l'altro è di mettere l'attributo anche per ogni sistema operativo avviato, dopo la riga title. Mentre la seconda password ha effetto solamente sul sistemi operativo in cui è inserito, la prima ha un effetto più generale, e blocca l'accesso solo per quei sistemi operativi che contengono la parola chiave lock dopo la riga title. Un esempio riassuntivo chiarirà l'uso delle password e di tutte le opzioni viste finora:

default 0

timeout 5

splashimage=(hd0,2)/grub/splash.xpm.gz

password --md5 vostrapasswordmd5#1

title Prima Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

lock
root (hd0,2)
kernel /vmlinuz-2.6.6s26-mio-kernel root=/dev/hda4 ro vga=791
initrd /initrd.img-2.6.6-s26-mio-kernel
savedefault
password --md5 vostrapasswordmd5#2
boot

title Seconda Distribuzione (puoi scrivere quello che vuoi)

lock
root (hd0,2)
kernel (hd0,6)/boot/vmlinuz-2.6.6-altra-distro root=/dev/hda7 ro vga=791
initrd (hd0,6)/initrd.img-2.6.6-altra-distro
savedefault
password --md5 vostrapasswordmd5#3
boot

title Windows

lock
rootnoverify (hd1,0)
makeactive
chainloader +1
savedefault
password --md5 vostrapasswordmd5#4
boot

title FreeBSD

lock
root (hd1,2,a)
kernel /boot/loader
savedefault
password --md5 vostrapasswordmd5#5
boot

Installare GRUB su un floppy

Installare GRUB su un floppy permette di fare partire qualsiasi sistema anche con MBR (Master Boot Record - Il primo settore del disco fisso) corrotto. Per installare GRUB su di un floppy basta eseguire i seguenti comandi:

sudo mke2fs /dev/fd0
sudo mount -t ext2 /dev/fd0 /mnt
sudo grub-install --root-directory=/mnt fd0
sudo umount /mnt

Usare update-grub

Quando installate un nuovo kernel (binario o ricompilato che sia) contenuto in un pacchetto debian, verrà eseguito lo script update-grub che cercherà nuovi kernel in /boot e li inserirà in menu.lst.

Questo script può anche essere eseguito a mano se si ricompila un kernel senza creare un pacchetto debian o se vuole ripristinare velocemente il menu.lst. Le voci per i vari kernel inserite da update-grub sono racchiuse tra la linea:

### BEGIN AUTOMAGIC KERNELS LIST

e la linea:

### END DEBIAN AUTOMAGIC KERNELS LIST

al di fuori di questo blocco potrete inserire tutte le vostre configurazioni che non volete siano modificate da update-grub (ad. kernel fissi, o qualsiasi altro comando grub).

Nel blocco "automagico" non vengono inseriti solo le voci dei vari kernel ma anche dei commenti che servono a personalizzare il comportamento di update-grub. Basterà modificare i commenti che cominciano con un solo # (quelli che cominciano con ## vengono ignorati anche da update-grub). Se ad esempio vogliamo che ogni nuovo kernel sia inserito solo una volta (senza la seconda voce recovery) e che venga sempre usato il framebuffer basta modificare le apposite righe di menu.lst nel seguente modo:

# kopt=root=/dev/hda9 ro vga=791

 ... ... ...

# alternative=false

ovviamente quella partizione (/dev/hda9) deve essere la root dei kernel che si vuole inserire automagicamente. Notare che non si deve decommentare la linea altrimenti update-grub lo ignorerà e verrà considerato un comando grub.

Anchor(framebuffer)

Riconoscimento modalità video

Una funzionalità forse poco nota, ma utile in certi casi è la capacità di grub di riconoscere al volo le modalità supportate in frame buffer dalla scheda video tramite il comando vbeprobe. È anche possibile testare una modalità video tramite il comando testvbe:

Grub mostrerà delle sfumature orizzontali multicolori che scorrono, alla risoluzione del modo scelto. Scelto un modo (ad esempio 0x103), potrà fare partire il sistema in quella modalità aggiungendo il parametro vga=numero alla linea del kernel, dove numero è il numero del modo più 200 esadecimale (indicato con 0x200). Questa operazione è molto semplice: basta aggiungere 2 alla prima cifra del modo, ad esempio se vogliamo il modo 0x103 dovremo passare al kernel vga=0x303.

Si può anche inserire la modalità video in decimale convertendo con una calcolatrice scientifica il numero passato al kernel: nell'esempio è equivalente scrivere vga=0x303 o vga=771.

Ricordo che per usare il frame buffer deve essere abilitato il supporto nel kernel. Tutti i kernel binari delle distribuzioni hanno questo supporto attivato, ma se vi ricompilate un vostro kernel dovrete ricordarvi di attivare il supporto frame buffer.

Note finali

Per ulteriori approfondimenti rimando alla documentazione ufficiale di GRUB. Nei sistemi Debian si trova nel pacchetto grub-doc e si consulta con il comando info grub (ricordate che in queste pagine basta premere 'u' per salire di un livello).

Nota #1

L'opzione savedefault all'interno della configurazione di un sistema operativo, fa in modo che, se selezionato, quello sia il prossimo sistema operativo predefinito all'avvio. Ciò viene ignorato se all'inizio del file menu.lst è stata messa la voce default=x, dove x identifica il numero del sistema operativo (partendo da 0 anzichè da 1).

Nota #2

In alcuni sistemi, ad esempio RedHat o Fedora, il file menu.lst potrebbe chiamarsi grub.conf. Quindi, prima di operare sulle impostazioni di GRUB, verificare il nome esatto del file utilizzato. Se anche il sistema utilizzasse tale file, la guida rimane valida, basta tenerne presente il diverso nome.

Ulteriori risorse

• [http://www.gnu.org/software/grub/ Pagina web di GRUB]

• [http://www.gnu.org/software/grub/manual/grub.html#Stage2-errors Guida agli errori di Grub]

• [:Sudo:Guida all'utilizzo del comando sudo]

• [:Nano:Guida all'editor di testo nano]

• Autore: Antonio Ingargiola (MailTo(debian@fastwebnet.it))

• Si ringrazia: Fabrizio Ciacchi per aver scritto i paragrafi su come bootare sistemi non Linux e sull'uso della password.
• Convertito per il Wiki da Matt ed Alessio Fattorini