8.8. Den Boot-Loader konfigurieren

Er funktioniert wahrscheinlich schon, aber trotzdem ist es immer empfehlenswert zu wissen, wie der Boot-Loader konfiguriert und installiert wird für den Fall, dass er aus dem Master Boot Record verschwindet. Dies kann nach der Installierung eines anderen Betriebssystems, wie zum Beispiel Windows, passieren. Die folgenden Informationen können auch dabei helfen, die Konfiguration des Boot-Loaders, falls nötig, zu verändern.

8.8.1. Die Festplatten kennzeichnen

KULTUR udev und /dev/

Traditionell enthält das Verzeichnis /dev/ sogenannte „spezielle“ (Geräte-)Dateien, die dazu dienten, Peripheriegeräte des Systems zu darzustellen (siehe ZURÜCK ZU DEN GRUNDLAGEN Zugriffsberechtigungen für Geräte in der Seitenleiste). Früher enthielt es alle möglicherweise benötigten Gerätedateien. Dieser Ansatz hat eine ganze Reihe von Nachteilen, wobei die Tatsache, dass die Anzahl der Geräte, die man nutzen konnte, (aufgrund der hart verdrahteten Namen in der Liste) beschränkt war und weil man nicht wissen konnte, welche Gerätedateien gebraucht würden.

Heute ist die Verwaltung der Gerätedateien vollständig dynamisch und passt besser zur "Hot-Swap"-Eigenschaft von Peripheriegeräten. Der Kernel kooperiert mit udev um sie zu erzeugen und zu entfernen, wenn die jeweiligen Geräte angeschlossen oder entfernt werden. Aus diesem Grund muss /dev/ nicht persistent (dauerhaft) sein und ist deshalb ein anfänglich leeres RAM-Dateisystem, das nur die benötigten Elementen enthält.

Der Kernel kommuniziert eine Unmenge von Informationen über jedes neu hinzugefügte Gerät und vergibt ein paar Kennungen um diese zu identifizieren. Mit diesen Informationen kann udevd die Gerätedatei mit dem gewünschten Namen und den benötigten Berechtigungen anlegen. Zusätzlich können Aliase angelegt und zusätzliche Aktionen (wie Initialisierungen oder Registrierungen) durchgeführt werden. Das Verhalten von udevd wird von einer großen Anzahl an Konfigurationsregeln bestimmt.

Mit dynamisch zugewiesenen Namen kann man den selben Namen für ein bestimmtes Gerät beibehalten, egal welcher Anschluss in welcher Reihenfolge verwendet wird, was gerade bei Verwendung verschiedener USB-Geräte besonders hilfreich ist. Die erste Partition auf der ersten Festplatte kann dann /dev/sda1 benannt werden, um rückwärts kompatibel zu sein, oder /dev/root-partition wenn gewünscht oder gar beides zur selben Zeit, da udevd so konfiguriert werden kann, dass eine symbolische Verknüpfung angelegt wird.

In alten Zeiten wurden einige Kernelmodule automatisch geladen, wenn Sie versuchten, auf die entsprechende Gerätedatei zuzugreifen. Dies ist nicht mehr der Fall, und die spezielle Datei des Peripheriegerätes existiert nicht mehr vor dem Laden des Moduls; das ist kein Problem, da die meisten Module dank der automatischen Hardwareerkennung beim Booten geladen werden. Für nicht erkennbare Peripheriegeräte (z.B. sehr alte Laufwerke oder PS/2-Mäuse) funktioniert dies jedoch nicht. Erwägen Sie, die Module, floppy, psmouse und mousedev zu /etc/modules hinzuzufügen, um sie beim Booten zu laden.

Die Konfiguration des Bootloaders muss die verschiedenen Festplatten und deren Partitionen identifizieren. Linux verwendet dazu die speziellen "Block"-Dateien, die im Verzeichnis /dev/ gespeichert sind. Seit Debian Squeeze wurde das Namensschema für Festplatten durch den Linux-Kernel vereinheitlicht, und alle Festplatten (IDE/PATA, SATA, SCSI, USB, IEEE 1394) werden nun durch /dev/sd* repräsentiert.

Jede Partition wird durch ihre Nummer auf der Platte, auf der sie liegt, dargestellt: so ist zum Beispiel /dev/sda1 die erste Partition auf der ersten Platte, und /dev/sdb3 ist die dritte Partition auf der zweiten Platte.

Die PC-Architektur (oder „i386“ und seine jüngere Kusine) war lange Zeit auf die Verwendung des "MS-DOS"-Partitionstabellenformats beschränkt, das nur vier „primäre“ Partitionen je Platte erlaubt. Um über diese Begrenzung hinauszugehen, muss eine von ihnen als „erweiterte“ Partition erstellt werden, die dann weitere „sekundäre“ Partitionen enthalten kann. Diese sekundären Partitionen werden von 5 aufwärts nummeriert werden. So könnte die erste sekundäre Partition /dev/sda5 sein, gefolgt von /dev/sda6 usw.

Eine weitere Einschränkung des MS-DOS-Partitionstabellenformats ist, dass es nur Festplatten bis zu einer Größe von 2 TiB zulässt, was bei aktuellen Festplatten zu einem echten Problem wird.

Ein neues Partitionstabellenformat namens GPT löst diese Einschränkungen bei der Anzahl der Partitionen (es erlaubt bis zu 128 Partitionen bei Verwendung von Standardeinstellungen) und der Größe der Festplatten (bis zu 8 ZiB, das sind mehr als 8 Milliarden Terabyte). Wenn Sie vorhaben, viele physische Partitionen auf derselben Festplatte zu erstellen, sollten Sie daher sicherstellen, dass Sie die Partitionstabelle im GPT-Format erstellen, wenn Sie Ihre Festplatte partitionieren.

Es ist nicht immer leicht sich zu merken, welche Platte mit welchem SATA-Controller verbunden ist, oder welche in der SCSI-Kette an dritter Position steht, vor allem, da sich die Benennung von im laufenden Betrieb austauschbaren Festplatten (zu denen unter anderem die meisten SATA-Platten und externen Platten gehören) von einem Hochfahren zum nächsten ändern kann. Zum Glück erstellt udev zusätzlich zu /dev/sd* symbolische Verknüpfungen mit festen Namen, die man dann verwenden kann, wenn man eine Festplatte unmissverständlich kennzeichnen möchte. Diese symbolischen Verknüpfungen sind in der Datei /dev/disk/by-id gespeichert. Auf einem Rechner mit zwei physischen Platten könnte man zum Beispiel folgendes finden:

mirexpress:/dev/disk/by-id# ls -ltotal 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#

Beachten Sie, dass einige Platten mehrmals aufgeführt sind (da sie gleichzeitig als ATA-Platten und SCSI-Platten auftreten), aber die relevante Information besteht in erster Linie in den Modell- und Seriennummern der Platten, aufgrund derer man die Peripheriedatei finden kann.

Die in den folgenden Abschnitten als Beispiele benutzten Konfigurationsdateien basieren auf der gleichen Umgebung: eine einzelne SATA-Platte, auf der die erste Partition eine alte Windows-Installation, die zweite ein Debian GNU/Linux enthält.

8.8.2. LILO konfigurieren

LILO (LInux LOader) ist der älteste Boot-Loader - solide aber derb. Er schreibt die physische Adresse des zu ladenden Kernels in den MBR, weshalb im Anschluss an jede Aktualisierung von LILO (oder seiner Konfigurationsdatei) der Befehl lilo ausgeführt werden muss. Wenn man dies vergisst, ist das System nicht mehr in der Lage hochzufahren, falls der alte Kernel entfernt oder ersetzt worden ist, da sich der neue auf der Platte nicht an derselben Stelle befindet.

LILOs Konfigurationsdatei ist /etc/lilo.conf; eine einfache Datei für eine Standardkonfiguration ist in unten stehendem Beispiel wiedergegeben.

Beispiel 8.4. LILO-Konfigurationsdatei

# 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

8.8.3. Konfigurierung von GRUB 2

GRUB (GRand Unified Bootloader) ist neueren Datums. Man muss ihn nicht nach jeder Kernelaktualisierung aufrufen; GRUB kann die Dateisysteme lesen und die Position des Kernels auf der Platte selbst finden. Um ihn in den MBR der ersten Platte zu installieren, geben Sie einfach grub-install /dev/sda ein.

HINWEIS Plattennamen für GRUB

GRUB kann Festplatten nur aufgrund von Informationen identifizieren, die vom BIOS bereitgestellt werden. (hd0) entspricht der ersten so erkannten Festplatte, (hd1) der zweiten usw. In den meisten Fällen entspricht diese Reihenfolge genau der üblichen Anordnung der Platten unter Linux, jedoch können Probleme auftreten, wenn man SCSI- und IDE-Platten verbindet. GRUB speichert Übereinstimmungen, die er entdeckt, in der Datei /boot/grub/device.map. Falls Sie darin Fehler finden (weil Sie wissen, dass Ihr BIOS Platten in einer anderen Reihenfolge erkennt), korrigieren Sie sie von Hand und führen dann nochmals grub-install aus. grub-mkdevicemap kann helfen, eine device.map Datei zu erstellen, von der aus gestartet werden soll.

Partitionen haben in GRUB ebenfalls besondere Namen. Wenn Sie „klassische“ Partitionen im MS-DOS-Format verwenden, wird die erste Partition auf der ersten Platte als (hd0,msdos1) gekennzeichnet, die zweite als (hd0,msdos2) usw.

GRUB 2 configuration is stored in /boot/grub/grub.cfg, but this file (in Debian) is generated from others. Be careful not to modify it by hand, since such local modifications will be lost the next time update-grub is run (which may occur upon update of various packages). The most common modifications of the /boot/grub/grub.cfg file (to add command line parameters to the kernel or change the duration that the menu is displayed, for example) are made through the variables in /etc/default/grub. To add entries to the menu, you can either create a /boot/grub/custom.cfg file or modify the /etc/grub.d/40_custom file. For more complex configurations, you can modify other files in /etc/grub.d, or add to them; these scripts should return configuration snippets, possibly by making use of external programs. These scripts are the ones that will update the list of kernels to boot: 10_linux takes into consideration the installed Linux kernels; 20_linux_xen takes into account Xen virtual systems, and 30_os-prober lists other operating systems (Windows, OS X, Hurd).

8.8.4. Für Macintosh-Computer (PowerPC): Yaboot konfigurieren

Yaboot ist der von alten Macintosh-Rechnern mit PowerPC-Prozessoren verwendete Boot-Loader. Sie fahren nicht wie PCs hoch, sondern stützen sich auf eine “Bootstrap“-Partition, von der aus das BIOS (oder OpenFirmware) den Loader ausführt, und auf dem das Programm ybin yaboot und seine Konfigurationsdatei installiert. Man muss diesen Befehl nur ein weiteres Mal ausführen, wenn /etc/yaboot.conf verändert wurde (sie liegt in Kopie auf der Bootstrap-Partition, und yaboot kann die Position des Kernels auf den Platten finden).

Bevor ybin ausgeführt wird, muss man zunächst eine gültige Version der Datei /etc/yaboot.conf haben. Das Folgende ist ein Beispiel einer minimalen Konfiguration.

Beispiel 8.5. Konfigurationsdatei für Yaboot

# bootstrap partition
boot=/dev/sda2
# the disk
device=hd:
# the Linux partition
partition=3
root=/dev/sda3
# boot after 3 seconds of inactivity
# (timeout is in tenths of seconds)
timeout=30

install=/usr/lib/yaboot/yaboot
magicboot=/usr/lib/yaboot/ofboot
enablecdboot

# last kernel installed
image=/vmlinux
        label=linux
        initrd=/initrd.img
        read-only

# old kernel
image=/vmlinux.old
        label=old
        initrd=/initrd.img.old
        read-only

# only for Linux/Mac OSX dual-boot
macosx=/dev/sda5

# bsd=/dev/sdaX and macos=/dev/sdaX
# are also possible