Nouveau shell GRUB sur clé USB

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Nouveau shell GRUB sur clé USB
http://www.linux-france.org/~platu/weblog/
Dans la série sur les turpitudes de la gestion d'amorçage d'un système d'exploitation, voici un billet sur la trousse à outils de
secours ultime : l'installation de grub(2) sur clé USB et l'utilisation de son shell spécifique. Après avoir vanté les mérites du
vieux gestionnaire d'amorce LILO, voici le temps de la découverte des avantages du gestionnaire de nouvelle génération :
GRUB.
Table des matières
1. Contexte GRUB sur Debian GNU/Linux .................................................................................................. 1
2. Installation de GRUB sur clé USB .......................................................................................................... 1
3. Utilisation du shell GRUB ...................................................................................................................... 3
4. Quelques commandes utiles .................................................................................................................... 4
5. Pour conclure ........................................................................................................................................ 5
1. Contexte GRUB sur Debian GNU/Linux
À l'heure de la rédaction de ce billet, GRUB est en cours de transition entre une version «historique» fournie avec le
paquet grub-legacy et une version plus actuelle distribuée via plusieurs paquets : grub-common et grub-pc.
Attention ! ...

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Extrait

1

Nouveau shell GRUB sur clé USB

http://www.linux-france.org/~platu/weblog/

Dans la série sur les turpitudes de la gestion d'amorçage d'un système d'exploitation, voici un billet sur la trousse à outils de

secours ultime : l'installation de grub(2) sur clé USB et l'utilisation de son shell spécifique. Après avoir vanté les mérites du

vieux gestionnaire d'amorce LILO, voici le temps de la découverte des avantages du gestionnaire de nouvelle génération :

GRUB.

Table des matières

1. Contexte GRUB sur Debian GNU/Linux .................................................................................................. 1

2. Installation de GRUB sur clé USB .......................................................................................................... 1

3. Utilisation du shell GRUB ...................................................................................................................... 3

4. Quelques commandes utiles .................................................................................................................... 4

5. Pour conclure ........................................................................................................................................ 5

1. Contexte GRUB sur Debian GNU/Linux

À l'heure de la rédaction de ce billet, GRUB est en cours de transition entre une version «historique» fournie avec le

paquet

grub-legacy

et une version plus actuelle distribuée via plusieurs paquets :

grub-common

et

grub-pc

.

Attention ! Il n'est pas question ici de promouvoir cette nouvelle version. La transition entre les deux versions n'est

pas achevée et j'ai trois ou quatre machines sur lesquelles la migration n'a pas fonctionné comme prévu. Dans ce genre

de cas, la version de GRUB correspondant au paquet

grub-legacy

ayant largement fait ses preuves, le passage à un

nouveau gestionnaire d'amorce n'est pas justifié.

En revanche, j'ai découvert presque par hasard que le

shell

de la nouvelle version possède des fonctions dites

auto completion

particulièrement séduisantes lorsque la gestion d'amorçage est dans un état calamiteux. Ces mêmes

fonctions utilisées via un dispositif de stockage externe tel qu'une clé USB deviennent indispensables pour amorcer un

système d'exploitation sur une machine dont le partitionnement et les versions de noyaux disponibles sont inconnus.

2. Installation de GRUB sur clé USB

Cette section relève du plagiat éhonté puisque ce type d'installation a déjà été maintes fois présenté sur la toile. Voici

tout de même la liste des instructions d'installation.

Dans cet exemple, le disque dur du transportable M6300 est référencé

/dev/sda

et la clé USB

/dev/sdb

. Ses

caractéristiques se retrouvent dans les messages système après connexion.

usb 1-4: new high speed USB device using ehci_hcd and address 3

usb 1-4: New USB device found, idVendor=090c, idProduct=1000

usb 1-4: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3

usb 1-4: Product: USB Flash Disk

usb 1-4: Manufacturer: General

usb 1-4: SerialNumber: AA08061700013029

usb 1-4: configuration #1 chosen from 1 choice

Initializing USB Mass Storage driver...

scsi5 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices

usb-storage: device found at 3

usb-storage: waiting for device to settle before scanning

usbcore: registered new interface driver usb-storage

USB Mass Storage support registered.

usb-storage: device scan complete

scsi 5:0:0:0: Direct-Access

General

USB Flash Disk

1100 PQ: 0 ANSI: 0 CCS

sd 5:0:0:0: Attached scsi generic sg2 type 0

sd 5:0:0:0: [sdb] 3917824 512-byte logical blocks: (2.00 GB/1.86 GiB)

sd 5:0:0:0: [sdb] Write Protect is off

sd 5:0:0:0: [sdb] Mode Sense: 43 00 00 00

sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through

sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through

Nouveau shell GRUB sur clé USB

2

sdb: sdb1

sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through

sd 5:0:0:0: [sdb] Attached SCSI removable disk

• La première opération consiste à créer une partition unique

bootable

sur la clé USB et à formater cette partition

avec un système de fichier FAT32. De cette façon, le BIOS de la machine reconnaîtra un périphérique de stockage

utilisable pour amorcer un système d'exploitation.

Pour cette opération, on utilise l'outil de partitionnement parted qui permet de faire tous les traitements requis.

# parted /dev/sdb

GNU Parted 1.8.8.git-dirty

Using /dev/sdb

Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.

(parted) rm 1

(parted) print

Model: General USB Flash Disk (scsi)

Disk /dev/sdb: 2006MB

Sector size (logical/physical): 512B/512B

Partition Table: msdos

Number

Start

End

Size

Type

File system

Flags

(parted)

mkpart primary 1MB 2006

(parted) mkfs 1 fat32

Warning: The existing file system will be destroyed and all data on the

partition will be lost. Do you want to continue?

parted: invalid token: 1

Yes/No? Yes

Partition number? 1

File system type?

[ext2]? fat32

(parted) toggle 1 boot

(parted) quit

Information: You may need to update /etc/fstab.

On note que la capacité exacte de la clé USB donnée par la commande

print

est utilisée pour créer la partition avec

la commande

mkpart

.

• La seconde opération consiste à installer GRUB sur le système de fichiers créé précédemment. On utilise la version

courante des paquets installé sur le transportable.

# dpkg -l grub* | grep ^ii

ii

grub

0.97-59

GRand Unified Bootloader (dummy package)

ii

grub-common

1.97-1

GRand Unified Bootloader, version 2 (common files)

ii

grub-pc

1.97-1

GRand Unified Bootloader, version 2 (PC/BIOS version)

Après avoir créé le répertoire d'installation de GRUB, on copie l'ensemble des modules disponibles de façon à

pouvoir traiter le maximum de configurations différentes possibles.

# mount /dev/sdb1 /mnt

# mkdir -p /mnt/boot/grub

# cp /usr/lib/grub/i386-pc/* /mnt/boot/grub/

On créé une carte minimale des périphériques de stockage disponibles avant de lancer l'installation du gestionnaire

d'amorce.

# echo '(hd0) /dev/sdb' > /mnt/boot/grub/device.map

# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb

Installation finished. No error reported.

This is the contents of the device map /mnt/boot/grub/device.map.

Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect,

fix it and re-run the script `grub-install'.

(hd0) /dev/sdb

Nouveau shell GRUB sur clé USB

3

Ces deux étapes accomplies, la phase d'installation est achevée et on peut passer à l'exploitation du gestionnaire

d'amorçage GRUB à partir d'une clé USB.

3. Utilisation du shell GRUB

Dans cette section, on utilise la séquence d'initialisation du transportable M6300 pour illustrer les fonctions du

shell

GRUB à l'aide de clichés de qualité

remarquable

pris avec un téléphone mobile.

On commence par la sélection du périphérique de démarrage. Sur le transportable, la touche

F12

permet de choisir

la clé USB. Sur un poste fixe, il faut utiliser les menus du BIOS pour désigner le premier périphérique de stockage

utilisé pour lancer un système d'exploitation.

Choix du périphérique de démarrage

2

Une fois que l'invite de commande du

shell

GRUB est disponible, la première opération à réaliser consiste à choisir la

racine du

gestionnaire d'amorçage

à l'aide de la commande

root

.

• La commande

root

, utilisée sans paramètre, renvoie la racine en cours d'utilisation. Dans la vue ci-dessous, on

reconnaît l'identification du système de fichier de la clé USB que l'on formaté en FAT32.

(hd0,1): Filesystem is fat

• La même commande utilisée avec un autre périphérique de stockage en paramètre sert à désigner une nouvelle racine

à partir de laquelle on va pouvoir choisir le noyau à utiliser. Ici, on désigne le disque dur du transportable et sa

première partition. Le message renvoyé indique que le système de fichiers a bien été reconnu et que l'on peut le

parcourir à partir du

shell

. C'est justement la fonction qui nous intéresse !

Racine du gestionnaire d'amorçage

3

Pour choisir le noyau Linux à utiliser pour le lancement du système d'exploitation, on dispose de deux commandes

du

shell

:

linux

et

initrd

. La commande

linux

sert à désigner le fichier contenant la partie monolithique du noyau.

Généralement, ce fichier est baptisé

vmlinuz-*

. La commande

initrd

sert elle aussi à désigner un fichier. Il s'agit

cette fois ci de l'

initial ramdisk

qui contient une pseudo arborescence racine du système d'exploitation dans laquelle

on trouve un

shell

minimal (

BusyBox

), un ensemble d'outils et les modules du noyau.

2

images/grub-usb2.png

3

images/grub-usb3.png

Nouveau shell GRUB sur clé USB

4

Pour chaque utilisation des commandes

linux

et

initrd

, le

shell

GRUB renvoie un message de confirmation. Dans le

cliché ci-dessous, on utilisé la touche de

tabulation

pour obtenir la liste des fichiers disponibles.

Choix du noyau Linux

4

Une fois les deux fichiers du noyau choisis, il ne reste plus qu'à utiliser la commande

boot

pour lancer le système

d'exploitation normalement ou presque ... Lors de l'utilisation de la commande

linux

j'ai malencontreusement oublié de

préciser la

véritable racine

du système d'exploitation. En fait, cet oubli était volontaire. Il permet de montrer comment

identifier les volumes logiques disponibles à partir du

shell

BusyBox fourni via

initrd

.

Repérage de la racine du système d'exploitation

5

Comme précisé plus haut, l'arborescence contenue dans le fichier

initrd

contient un certain nombre d'outils, dont

ceux nécessaires à la gestion de volumes logiques. Dans le scénario de découverte d'une machine inconnue, on peut

activer tous les volumes disponibles à l'aide de la commande

vgchange -a y

. On identifie ainsi le volume correspondant

à la fameuse racine du système d'exploitation.

Une fois l'identification faite, il est possible de relancer le système à l'aide de la commande

reboot

et de reprendre les

étapes précédentes en précisant le paramètre

root=/dev/mapper/Amethyste-root

à la commande

linux

. Et cette

fois-ci, le système d'exploitation pourra se lancer normalement.

4. Quelques commandes utiles

Avec la version de GRUB utilisée, le

shell

est essentiellement modulaire. Qu'il s'agisse de ses propres fonctionnalités

comme la commande

ls

ou du support des systèmes de fichiers nécessaires au lancement d'un système d'exploitation,

tout est disponible sous forme de modules.

Il n'est pas question ici de reprendre la documentation officielle sur les commandes que l'on trouve à l'adresse

http://

grub.enbug.org/

6

. Simplement, voici quelques exemples de commandes et de syntaxe utiles pour la rédaction de ce

billet.

4

images/grub-usb4.png

5

images/grub-usb5.png

6

http://grub.enbug.org/ListeDesCommandes

Nouveau shell GRUB sur clé USB

5

lsmod, insmod

Ces deux commandes permettent de lister et charger des modules en mémoire. On peut citer l'exemple du module

raid

qui permet de reconnaître les système de fichiers sur des partitions RAID logicielles.

root

Cette commande est utilisable soit pour consulter la racine du système d'amorçage reconnu soit pour désigner une

nouvelle racine. Cette racine est fonction de carte établie lors de l'installation de GRUB sur le système. Cette carte

est stockée dans le fichier

/boot/grub/device.map

. Quantité d'erreurs rapportées sur les forums de la toile sont

relatives à un changement de référence sur la liste des périphériques de stockage contenue dans ce fichier. Il est

essentiel que cette carte et le paramétrage des menus soient cohérents.

Dans le cas du transportable, on dispose des informations suivantes :

$ cat /boot/grub/device.map

(hd0)

/dev/sda

$ grep -3 hd0 /boot/grub/grub.cfg

### BEGIN /etc/grub.d/05_debian_theme ###

insmod ext2

set root=(hd0,1)

search --no-floppy --fs-uuid --set 171f0aff-232a-4dc4-a4bc-b9f2ff2f6757

insmod png

if background_image /grub/moreblue-orbit-grub.png ; then

--

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###

menuentry "Debian GNU/Linux, with Linux 2.6.31.5" {

insmod ext2

set root=(hd0,1)

search --no-floppy --fs-uuid --set 171f0aff-232a-4dc4-a4bc-b9f2ff2f6757

linux

/vmlinuz-2.6.31.5 root=/dev/mapper/Amethyste-root ro

initrd

/initrd.img-2.6.31.5

}

linux

Cette commande désigne le fichier image de la partie monolithique du noyau ainsi que ses paramètres

d'initialisation tels que la racine du système d'exploitation. Les paramètres de lancement du noyau Linux sont

documentés dans le fichier

kernel-parameters.txt

fourni avec ses sources. Comme dans le cas de la

commande

root

de GRUB, le fichier

/boot/grub/grub.cfg

donne un bon exemple avec la syntaxe des deux

paramètres importants :

linux

/vmlinuz-2.6.31.5 root=/dev/mapper/Amethyste-root ro

• Le paramètre

root

indique la racine du système d'exploitation à partir de laquelle le processus

init

est lancé.

• Le paramètre

ro

précise que cette racine doit être montée en lecture seule (

read only

) durant le lancement du

système.

Si

aucun paramètre

n'est fourni, l'initialisation du système s'arrête au niveau du

shell

BusyBox.

initrd

Cette commande simple désigne le fichier image de l'arborescence de chargement des modules du noyau Linux.

En plus de la mise à disposition des modules, cette arborescence fournit un ensemble minimum d'outils. Ces outils

peuvent être utilisés pour

identifier

les points de montage des différents périphériques de stockage.

initrd

/initrd.img-2.6.31.5

5. Pour conclure

Si vous êtes parvenu jusqu'à la lecture de ces lignes, vous serez peut-être moins intimidé par ce terrible monstre qu'est

le gestionnaire d'amorce ! Il faut dire que dans le contexte d'exploitation professionnelle, ces manipulations se font

dans des conditions de stress très importantes. Si un système ne se lance plus normalement, c'est que l'on est face à

un problème sérieux.

Nouveau shell GRUB sur clé USB

6

Disposer d'un gestionnaire d'amorce sur périphérique externe comme une clé USB peut être déterminant dans ces

situations critiques.

Enfin, c'est l'occasion de recycler une superbe clé USB Canal+ qui aurait été totalement inutile autrement ! Vous l'aurez

constaté, je n'ai aucun goût pour les

goodies

.

Ce document est disponible en version imprimable au format PDF :

grub-usb.pdf

7

.

$Id: grub-usb.xml 1430 2009-11-02 22:39:06Z latu $

7

http://www.linux-france.org/~platu/weblog/telechargement/grub-usb.pdf