Ubuntu 服务器、gpt 分区表、mdadm、grub 启动失败

Question

基本工作系统详细信息：

我使用 Ubuntu 12.04 服务器 CD 安装服务器。

我有 4 个磁盘。在所有磁盘上，我执行了以下操作，类似于此操作方法：

• 创建了一个 2GB 的交换分区
• 创建了一个 256 GB 的 /boot 分区
• 创建了一个 64 GB 的 RAID10 分区（用于 root）
• 创建了一个大的 RAID10 分区，占用了其余空间

我将引导格式化为 ext3。我在根分区和大分区上设置了 RAID10。我将根目录格式化为 ext4。我在大卷上创建了一个逻辑卷，并将其格式化为 ext4。

生成的系统运行良好，启动正常。

问题详情：

然后我决定记录一个失败的过程。作为第一步，我决定重新安装 grub。

# grub-install /dev/sda
warn: This GPT partition label has no BIOS Boot Partition; embedding won't be possible!.
error: Embedding is not possible. GRUB can only be installed in this setup by using blocklists. However, blocklists are UNRELIABLE and their use is discouraged..
# grub-install /dev/sdb
warn: This GPT partition label has no BIOS Boot Partition; embedding won't be possible!.
error: Embedding is not possible. GRUB can only be installed in this setup by using blocklists. However, blocklists are UNRELIABLE and their use is discouraged..

所以看起来它失败了，但也似乎放弃了并且没有做出改变。所以我重新启动了。引导失败。它只是挂在黑屏上，光标在向下大约 4 行处闪烁。如果我按住“Shift”启动，我会在光标左侧看到“GRUB”这个词，但没有交互提示。

此时，我用boot-repair-disk生成了这个报告：http : //paste.ubuntu.com/966531/

请注意，在上面的报告中，它说引导加载程序没有指向 core.img 的正确扇区。（sda是虚拟cd；sdb是启动盘；sdc是sdb的镜像，但是boot没有镜像，只是一个独立的不相关的分区存在并且格式化为ext3；sdd和sde有启动空间但是没有格式化）

然后我从Ubuntu服务器CD启动，启动救援系统，并发出以下命令，没有错误完成（其中sda是虚拟CD，b，c，d，e是a，b，c的磁盘,d 在之前的 grub 命令中）：

# parted /dev/sdb set 2 bios_grub on
# parted /dev/sdc set 2 bios_grub on
# grub-install /dev/sdb
# grub-install /dev/sdc

此时，我使用boot-repair-disk生成了这个报告：http : //paste.ubuntu.com/966561/

注意，在上面的报告中，core.img 的问题已经没有了。它似乎指向正确的部门。

现在，如果我尝试启动，我会收到一个 grub 提示。如果我运行“set”，我会看到找到并设置了 root。如果我运行“ls /”，我会从raid 卷中看到我的根目录，包括vmlinuz 内核文件。如果我输入“ls /vmlinuz”，它会显示“错误：找不到文件”。如果我使用“linux”命令尝试加载内核，它会说同样的错误。如果我使用“ls -l /”，则不会列出 vmlinuz 文件。

过于冗长的细节，如果你想遵循：

我注意到也没有 /boot/grub/grub.cfg，所以我跑了

# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

但问题依然存在。

如果我使用“gptsync”工具，则此行为没有变化。

引导修复盘不会修复系统，因为它希望我使用启用 EFI 的 bios 引导。我简要地研究了这个，但我不知道它是如何工作的。我在引导选项中找到了 UEFI shell，但我对此一无所知，也看不到如何从那里更改启动（例如，从该 EFI shell 引导 CD）。

我也读过这个页面，但是 Ubuntu 没有附带“grub”命令，所以我不能完全遵循它。我可以简单地安装该命令，但我更想知道 Ubuntu 安装程序如何设法安装它，而不是进行不同的设置。它使用了阻止列表吗？

这是在引导修复磁盘上引导时 parted 的输出（此处 sdb 是第一个硬盘，从磁盘引导时是 sda，第二个粘贴链接中的“引导”更改为“bios_grub”）：

Model: ATA Hitachi HUA72303 (scsi)
Disk /dev/sdb: 3001GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt

Number  Start   End     Size    File system     Name   Flags
1      17.4kB  2000MB  2000MB  linux-swap(v1)  swap1
2      2000MB  2256MB  256MB   ext3            boot1  boot (this says bios_grub in 2nd link)
3      2256MB  66.3GB  64.0GB                  root1  raid
4      66.3GB  3001GB  2934GB                  data1  raid

这是一个不相关的超旧虚拟机用于比较（对于任何不熟悉boot-repair-disk 的人）：http : //paste.ubuntu.com/966799/

这是问题系统的最新粘贴，在运行上述 grub-mkconfig 之后，还将“bios_grub”设置回“boot”。 http://paste.ubuntu.com/966808/

比较两者，这看起来很有趣：

sdb2: __________________________________________________________________________

File system:       
Boot sector type:  Grub2's core.img
Boot sector info: 
Mounting failed:   mount: unknown filesystem type ''

md/bcserver8:0: ________________________________________________________________

File system:       ext4
Boot sector type:  -
Boot sector info: 
Operating System:  Ubuntu 12.04 LTS
Boot files:        /boot/grub/grub.cfg /etc/fstab /boot/grub/core.img

看起来raid有启动文件，sdb2没有格式化。（尽管如此，系统在运行 grub-install 之前已启动）。从救援 CD 中，“mount -t ext3 /dev/sdb2 /boot”失败。但这会混淆事情是有道理的，因为 grub 明确使用分区 2（parted 命令中的 2 将 bios_grub 设置为 on）。

所以我做了这样的事情：

# mkfs.ext3 -L boot1 /dev/sdb2
# mv boot boot_on_root
# mkdir boot
# mount /dev/sdb2 boot
# rsync -avHP boot_on_root/ boot/
# parted /dev/sdb set 2 bios_grub on
# parted /dev/sdc set 2 bios_grub on
# grub-install /dev/sdb
# grub-install /dev/sdc

然后重新启动，我又黑屏了，没有提示。 http://paste.ubuntu.com/966848/

所以在这一点上，我的猜测是，当设置 bios_grub 时，grub 没有安装到 MBR，也没有安装到 ext3 上的 ext3 文件系统，而是安装在分区本身上，就好像它是 EFI 一样......这显然会混乱在那里安装 ext3 文件系统。Aand 从我对 EFI 的简短阅读中，听起来 EFI 假设第一个分区是引导，但在我的情况下，第一个分区是交换分区，而且它应该是 FAT 而不是不可安装的东西......所以因为这很​​少/没有感觉，我仍然完全迷失了，没有任何线索。[编辑：现在我有一个线索......跳过一点更新]

现在，当我在boot-repair-disk 中单击 repair 时，它会询问其他问题。上次错误隐藏在窗口下，我不得不将另一个拖走才能看到它。这次主窗口没了，新窗口说：

GPT detected.       You may want to retry after creating a
BIOS-Boot partition (>1Mo, flag). Do you want to continue?

所以我点击是，它说它修复成功，并创建了另一个粘贴：http : //paste.ubuntu.com/966862/

但是我仍然有一个带有闪烁光标的黑屏。

现在我的理论是引导被一个非胖非 EFI 的东西覆盖了，这只是 grub 代码，否则之前会在扇区 0-63 中。幸运的是，我在此页面上遇到了一个非常明确的声明，这可能使我对这一切意味着什么有了完整的理解。然后在我发现之后，Jeremy 发布了一个答案，如果为真，则确认这是缺少的关键概念。 http://blog.psych0tik.net/2011/08/grub-embedding-blocklists-and-bios_grub-partitions/

问题：

到底是怎么回事？为什么 grub 启动失败？为什么显示“找不到文件”？

如果没有我用 parted 设置的这个设置（不是由 Ubuntu 安装程序设置的），为什么 grub 不想安装？我认为我需要安装它是一个单独的 /boot，它不在 LVM 或软件 RAID 中，因为我的根在 RAID 中，分区表是 GPT。

Ubuntu CD 安装程序如何在没有这个问题的情况下安装它，并且没有 bios_grub 设置？

我也会考虑使用 EFI。如果这是一个好主意，并且有一种标准的设置方法，那么我总是乐于学习新事物。

即使没有回答我所有的问题，也能让我高兴的最快答案是一组命令，我可以从救援 CD 运行这些命令，以与安装 CD 相同的方式修复引导加载程序。如果我可以用启动的系统而不是 CD 来运行它们，那也会特别好。

Answer 1

解决方案是使用 bios_grub 分区，该分区与 /boot 分区不同。

默认情况下，bios_grub 分区为 1MiB，并且必须标记为 bios_grub。我的是我磁盘上的第一个分区。如果您的分区 2 实际上是 parted 建议的 /boot，那将是不正确的，您应该创建另一个 1MiB 分区。

对于 GPT 和 GRUB2，最小文件系统具有三个分区：bios_grub、root、swap。（不完全确定需要交换）

为什么在简单地运行“grub-install”后grub无法启动？

未知...如果它明确说明它无法嵌入因此无法工作，您会认为它不会修改任何内容。

为什么显示“找不到文件”？

/vmlinuz 是使用引导分区的符号链接，引导分区已损坏。bios_grub 代码是在其 ext3 结构之上编写的。这可能意味着 /boot 没有挂载，那里看到的 grub 文件实际上是在不包含内核的根系统上。

为什么 grub 不想在没有这个设置的情况下安装我用 parted 设置的

与 MBR 不同，GPT 分区表没有用于引导加载程序的空间。所以必须创建一个特定的分区来保存引导代码。在运行“grub-install”之前，使用以下命令指定此分区：

    parted /dev/sda set 1 bios_grub on

我以为我需要的只是一个单独的 /boot。Ubuntu CD 安装程序如何在没有 bios_grub 设置的情况下安装它？

这个要求似乎是 Ubuntu 安装程序所需的全部，但它创建了一个很容易被破坏的非标准系统。

当 GRUB 说“这个 GPT 分区标签没有BIOS 引导分区”时，这意味着 bios_grub 分区，而不是 /boot。