Настройка запуска меню загрузчика GRUB при установке Linux с Windows на один компьютер с таблицей разделов GPT

Привет, Хабр! Сегодня мы рассмотрим ситуацию, когда при двойной установке Linux & Windows загрузчик GRUB не стартует, давая возможность выбрать ОС, а автоматически загружается Windows. Немного теории:

GRUB (GRand Unified Bootloader) — программа-загрузчик операционных систем.
GRUB может загрузить любую совместимую с ней операционную систему. Среди них: Linux, FreeBSD, Solaris и многие другие. Кроме того, GRUB умеет по цепочке передавать управление другому загрузчику, что позволяет ему загружать Windows (через загрузчик NTLDR), MS-DOS, OS/2 и другие системы.

Значит с теорией мы немного разобрались (думаю этого будет достаточно), теперь же рассмотрим, какие бывают подводные камни, при установке Dual Boot Windows и Linux на одном компьютере.

Эксперимент производился на рабочей станции со следующими характеристиками:

Base Board Information

• Manufacturer: Acer
• Product Name: Aspire XC600

Memory Device

• Size: 4096 MB
• Type: DDR3
• Speed: 1333 MHz
• Manufacturer: Kingston
• Rank: 2

HDD

• product: ST500DM002-1BD14
• vendor: Seagate
• physical id: 0.0.0
• bus info: scsi@0:0.0.0
• logical name: /dev/sda
• size: 465GiB (500GB)
• capabilities: gpt-1.00 partitioned partitioned:gpt

Доказано, что проблем с установкой Debian 8.6 Jessie совместно с Windows 10 не обнаружено. Debian корректно прописывается в автозагрузке, GRUB запускается без ошибок и две ОС также работают нормально.

Но, как показала практика, не со всеми дистрибутивами такое происходит. При установке Ubuntu 16.04.1 вместо Debian на ту же рабочую станцию вылез первый подводный камень — GRUB не стартовал, и Windows 10 автоматом шла на загрузку.

Решение проблемы было найдено спустя недели три-четыре (тогда уже надоело считать, сколько времени убито на решение проблемы). Оно оказалось неожиданным, но в тоже время вся система заработала. Значит, если вы столкнулись с такой же проблемой, приведенная ниже инструкция может вам пригодится и сэкономить кучу времени.

Важно! До начала выполнения инструкции нужно подготовить LiveCD с дистрибутивом Linux Mint — все операции мы будем выполнять на нем (я выбрал этот дистрибутив из-за того, что на него спокойно можно установить Midnight Commander, что сложно сделать на LiveCD с Ubuntu, так мы получаем больше пространства для маневров). Также стоит заметить, что команда из под консоли update-grub вам не поможет, так как она рассчитана на случай, когда GRUB запускается, но не видит другие ОС кроме Линукса. Также рекомендую создавать резервные копии файлов/каталогов, над которыми вы осуществляете хоть малейшие изменения.

Через терминал, с правами root смонтировать раздел с EFI в папку /mnt. В моем случае, это была команда mount /dev/sda2 /mnt.

Введите команду sudo -s и подтвердите пароль (он пустой по умолчанию) для последующих операций (многие советуют не делать этого, а вводить sudo и команду для выполнения — я поддерживаю это мнение, но инструкция рассчитана на опытных пользователей системы Linux, которые понимаю, что делают все на свой страх и риск).

Запустить Midnight Commander командой mc.

Найти в файловой системе следующий каталог: EFI в папке /mnt.

Переименовать каталог Microsoft во что-нибудь другое, например в Microsoft2.

Создаем новый каталог с именем Microsoft.

Заходим в только что созданный каталог Microsoft и частично создаем внутри его иерархию папок аналогичную старому Microsoft (тому, что переименовали). В моем случае он имел такую структуру папок: /boot/, затем куча папок и файл bootmgfw.efi рядом с ними. Нужно воссоздать структуру папок ровно до этого файла. Т.е. всё, что лежит рядом с ним — не нужно, а всё, что идет до него (т.е. родительские папки, соседние с ними тоже не нужны) воссоздаем в нашей новой папке Microsoft. В моем случае понадобилось создать только папку /boot, итоговый путь до нового каталога вышел таким: /EFI/Microsoft/boot. Можно просто скопировать все папки и файлы — проверено, это работает и можно не создавать все вручную.

Находим в каталоге из шага 6 папку с именем нашего дистрибутива Линукса, в нашем случае это Ubuntu. Копируем (оригиналы файлов и папку ubuntu на всякий случай оставляем, не помешают) все файлы из данной в папки в итоговый каталог, созданный на предыдущем шаге: /EFI/Microsoft/boot.

В получившейся файловой системе находим файл grubx.efi или grubx64.efi (будет только один из них: в зависимости от разрядности установленного Линукса). Переименовываем его в bootmgfw.efi.

Находим файл /boot/grub/grub.cfg в файловой системе установленного Линукса. Открываем его для редактирования. Внутри него находим слово «Microsoft» в контексте строки, начинающейся с «chainloader» и заменяем это слово (должно быть только одно вхождение и именно в строке с «chainloader», так что не ошибетесь) на название каталога, в который мы переименовали Microsoft (т.е. на Microsoft2 в нашем примере). Сохраняем изменения в файле.

Также, в этом файле вы можете поменять названия в списке, который выводит GRUB. Например, вместо openSUSE Leap 42.2 27.01 в части кода:

Написать openSUSE The best choice!:):

Хоть мелочь, а приятно! Остальное в коде советую не трогать.

Если трудно разобраться с управлением Midnight Commander (в этом нет ничего страшного, у меня тоже в первый раз были проблемы с этой программой), все операции можно выполнить в файловом менеджере Nautilus (или в другом, не суть важно), но изначально запустив его под правами пользователя root.

После этого идем на перезагрузку и радуемся результату. Но, как оказывается, такая проблема есть и у дистрибутива OpenSUSE Leap 42.2. Как показала практика, если на компьютере установлен дистрибутив OpenSUSE с Windows 10, то приведенная выше инструкция не поможет. Точнее, она поможет, но только ее нужно дополнить. После выполнения основной части выполняем следующие шаги:

1. После выполнения всех операций заходим в папку /EFI/opensuse/x86_64-efi/ (название итоговой папки x86_64-efi может быть другим в зависимости от архитектуры ПК)
2. Копируем файл grub.efi (если у вас включена опция Secure Boot, там будет еще файл shim.efi, тогда советую скопировать их вместе)
3. Заходим в папку /EFI/Boot и удаляем все файлы, которые там есть (при обновлении загрузчика они снова появятся, но в этом нет ничего страшного)
4. Вставляем файл (или файлы), которые мы скопировали и спокойно идем на перезагрузку.
   Вот и вся инструкция. Думаю, кому-то пригодится…

P.S. Если же у вас все хорошо, GRUB с OpenSUSE запускается, но не видит Windows, радуйтесь — проблема решается всего одной командной: grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg, а если у вас стоит Ubuntu, нужно выполнить просто update-grub.

Для тех же, кого заинтересовала данная тема, рекомендую прочитать статью: «Начальный загрузчик GRUB 2 — полное руководство».

Grub 2 + VHD: установка и загрузка ОС Windows 7 Ultimate

Введение

Ни для кого уже не секрет, что начиная с версии Windows 7 Ultimate, операционные системы от Майкрософт умеют загружаться будучи установленными на образ жесткого диска формата VHD. Однако, данная возможность «из коробки» доступна только пользователям этой самой Windows 7 Ultimate.

У меня же, убежденного пользователя Arch Linux, потребность в применении этой технологии возникла из-за необходимости иметь винду под рукой в дуалбуте и именно в реальном окружении. 90% процентов задач, для которых нужен Windows, разумеется решаются путем виртуализации, и мощности современного железа, и возможности виртуальных машин, позволяют даже в игры играть в виртуальной среде. Однако, возникла необходимость в использовании пакета «Универсальный механизм», который под вайном работает криво (допускаю и что руки у меня кривые), а в виртуальной среде, понятное дело, безбожно теряет прыть. В общем понадобилась Windows, но таскать разделы на винте и менять его разметку страшно не хотелось ради установки одной программы под винду.

Решение нашлось в реализации загрузки из VHD-образа с использованием загрузчика Grub2, ставшего стандартом де-факто во многих популярных дистрибутивах Linux. Об этом собственно и пойдет речь.

Какие преимущества перед стандартной установкой Windows в дуалбут с линуксом дает такая методика:

• Весь процесс установки и настройки выполняется в среде OS Linux, с использованием менеджера виртуальных машин VirtualBox
• Раздел, где хранятся образы может быть любого типа: первичный или логический. Он не обязательно должен быть активным
• Количество устанавливаемых систем ограничено лишь размерами NTFS раздела. Все системы изолированы друг от друга
• Не происходит перезапись MBR, линукс-загрузчик остается нетронутым
• При замене HDD можно просто скопировать Linux (содержимое всех разделов, подробнее об этом здесь) на новый винт, рекурсивно с сохранением атрибутов, установить Grub 2 на новый винт и вуаля — Ваши Windows- системы перенесутся как ни вчем не бывало. Это удобно

Итак, перейдем к описанию метода.

1. Подготовка почвы

Для хранения образов нам таки потребуется NTFS-раздел, который может быть как первичным, так и логическим, и не обязательно активным. Его можно создать с помощью gparted, там же и отформатировав в NTFS. У меня на НDD была зарезервирована неразмеченная область для разного рода экспериментов с осями, её я и отдал под данный раздел

Далее делаем этот раздел доступным для виртуальных машин VirtualBox

то есть создаем виртуальный диск в виде файла-ссылки на раздел реального HDD. Этот диск подключаем к виртуальной машине с Windows 7 Ultimate — она пригодится нам для решения поставленной задачи

2. Создаем VHD-образ с системой

Теперь надо создать VHD-образ HDD. Его придется создавать средствами, предоставляемыми Windows 7 Ultimate, ибо диски, создаваемые тем же VirtualBox вызывают последующий вывал загружаемой винды в BSOD.

Загружаем вирутальную машину с виндой. Идем в панель Панель управления -> Система и безопасность -> Администрирование -> Управление компьютером -> Управление дисками. С правой стороны окна имеется меню, где мы выбираем создание виртуального диска

после чего указываем путь к нему и задаем его параметры

Лучше всё же выбрать фиксированный размер образа — это будет работать быстрее.

Щелкаем ОК и пока идет процесс, выполним

3. Настройка загрузчика bootmgr

Сам загрузчик bootmgr и каталог с его конфигом boot банально копируем с установочного DVD Windows 7 в корень раздела NTFS, туда же, где размещается папка с VHD-дисками.

Удаляем файл \boot\bcd, ибо этот контейнер хранит конфигурацию с загрузочного DVD, и создаем новый контейнер. Для этого используем крохотную утилитку bootice. Запускаем её, выбираем вкладку “BCD edit”.

Далее жмем “Create new BCD”, выбираем путь по которому будет расположен файл конфигурации и создаем его с именем BCD. Далее выбираем этот файл и жмем “Easy mode” – запуск редактора в упрощенном режиме.

Файл конфигурации откроется в режиме редактирования, нажимаем кнопку “Add” и выбираем вариант “New VHD boot entry”. Редактор сосздаст шаблон загрузочной записи и нам остается лишь вписать путь к нашему образу.

Путь к VHD-файлу от корня раздела с образами прописываем в поле “File”. После этого жмем “Save current system” и выходим из программы.

Дожидаемся пока закончится процесс создания VHD-образа и покидаем виртуальную семерку.

4. Установка Windows 7 Ultimate на VHD-образ

Выполнена средствами VirtualBox. Для этого:

• Смонтирован NTFS-раздел с образом в хост-системе Linux
• Создана виртуальная машина, причем в качестве образа диска выбран созданный нами образ
• Установлена винда, стандартно, без ухищрений

Однако, надо сказать вот о чем. Мы помним, что наша система инсталирована в ВМ, а поэтому некоторые устройства определены на этапе установки и система подсунула для них соотвествующие драйвера. При запуске на Вашем реальном компьютере с вероятностью в 99% получится BSOD. Это связано с тем, что VirtualBox эмулирует контролер IDE следующим образом

и этот драйвер, работая в загружаемой системе конфликтует с реально установленным на мат. плате контроллером, при попытке системы прочесть файл образа с диска. Решается просто – выбираем “Обновить драйвер”, говорим, что не надо искать а мы сами укажем нужный драйвер и выберем “Стандартный двухканальный контролер IDE”

После этого выключаем нашу виртуальную машину и делаем её «реальной»

5. Настройка загрузчика Grub2

В конфиг Grub2 необходимо добавить загрузочную запись такого вида

где (hd0,msdos4) — NTFS-раздел, где размещены VHD-образы.

После этого можно перезагружаться и пробовать…

Заключение

После загрузки устанавливаем драйвера на наше реальное железо и радуемся жизни:

Изображенное на скринах – это полноценная ОС, работающая на реальном железе. Но она – всего лишь файл на Вашем жестком диске. Этот файл может быть скопирован, удален, перемещен, архивирован и прочее. К тому же, такой метод решает извечную проблему конфликта Windows vs Linux на одном HDD. Теперь они мирно уживаются друг с другом и не портят друг другу жизнь.