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GRUB-Umgebung analysieren

Dieser Artikel wurde für die folgenden Ubuntu-Versionen getestet:

Ausbaufähige Anleitung

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Anmerkung: Die Analyse bei der Nutzung einer GUID Partition-Table (kurz GPT) kann noch weiter erklärt werden. Die Angaben im Abschnitt GRUB-Version in MBR oder Partitions-Bootsektor ermitteln müssen evtl. angepasst werden.

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Wiki/Icons/Oxygen/system-search.png Dieser Artikel beschreibt, wie man aus einem laufenden Ubuntu, einer Desktop-CD oder aber der GRUB 2 Kommandozeile heraus Informationen ermittelt, die für die Behebung oder Beschreibung von Problemen rund um GRUB 2 wichtig sind. Außerdem sind einige der Ausgaben hilfreich, sofern man GRUB 2 richtig manuell konfigurieren will.

Wem das manuelle Zusammentragen der Informationen zu mühselig erscheint, kann dies auch bequem und umfassend von einem Script erledigen lassen.

Hinweis:

Die Vorgaben /dev/sdX bzw. /dev/sdXY[4] müssen im Folgenden immer durch die tatsächlichen Bezeichnung der Partitionen ersetzt werden!

GRUB-Version

Hinweis:

Die Befehle zur Versions-Ermittlung müssen im laufenden System ausgeführt werden, um die richtigen Ergebnisse zu liefern. Kann das System nicht mehr gestartet werden, so muss man von einer Desktop-CD aus mittels chroot in das laufende System wechseln [1] und dort den betreffenden Befehl ausführen. Alternativ kann man auch versuchen, das System mit der Super-GRUB2-Disk zu starten.

GRUB Legacy oder GRUB 2

Mit dem folgenden Befehl im Terminal [2] lässt sich feststellen, ob GRUB Legacy oder GRUB 2 im laufenden System installiert ist:

dpkg --list | grep grub 
Befehlsausgabe Installierte GRUB-Version
GRand Unified Bootloader GRUB Legacy (Version 1)
GRand Unified Bootloader, version 2 GRUB 2

Neben dieser groben Unterscheidung zwischen GRUB Legacy und GRUB 2 wird außerdem auch noch die genaue Paketversion aufgelistet. Beispiel:

1
2
ii  grub-common       1.98+20100804-5ubuntu3         GRand Unified Bootloader, version 2 (common files)
ii  grub-pc           1.98+20100804-5ubuntu3         GRand Unified Bootloader, version 2 (PC/BIOS version)

Bevor man sich an die Problemlösung rund um GRUB 2 macht, sollte man sich daher vergewissern, dass man die für das Ubuntu Release neueste Paket-Version von GRUB 2 verwendet. Auch ein Update auf eine Paket-Version eines neueren Ubuntu-Releases ist grundsätzlich möglich.

os-prober-Version

Andere auf dem System installierte Betriebssysteme werden von GRUB 2 mittels des Paketes os-prober ermittelt. Die aktuell installierte Version erhält man mittels:

dpkg --list | grep os-prober 

Aktuelle GRUB-Konfiguration ausgeben

Die aktuelle GRUB-Konfiguration ist in der Datei /boot/grub/grub.cfg gespeichert und kann mit folgendem Befehl angezeigt werden:

cat /boot/grub/grub.cfg 

Festplatten-Aufteilung und UUID

Um die Konfiguration der GRUB-Menü-Einträge überprüfen zu können, muss man die Bezeichnung und Aufteilung der Festplatten im System kennen. Diese Informationen sind darüber hinaus wichtig, um bei der Installation entscheiden zu können, wohin GRUB 2 installiert werden soll. Damit man die Ausgaben der folgende Befehle richtig interpretieren kann, muss man außerdem verstanden haben, wie Datenträger und Partitionen unter Linux bezeichnet werden[4].

Festplatten und Partitionen auflisten

sudo fdisk -lu 

Der Befehl zeigt neben der Liste der Partitionen die Start- und Endsektoren der Partitionen an. Das ist hilfreich, wenn man wissen will, wie groß der sog. verborgene Bereich hinter dem MBR und vor der ersten Partition ist. Sehr häufig beginnt die erste Partition bei Sektor Nummer 63, seit Windows-Vista aber auch häufig erst bei Sektor Nummer 2048 (von der Sektorgröße der Festplatte abhängig).

Alternative:

Anstatt mit fdisk kann man sich die Partitionierung der Festplatten im System auch mit parted ausgeben lassen. Das ist insbesondere dann vorzuziehen, wenn eine der Platten im System eine GPT enthält, funktioniert aber natürlich auch bei Platten mit MBR-Partitionstabelle:

sudo parted -l 

Achtung!

Die Ausgabe von fdisk -l bzw. parted -l gibt keine verlässliche Auskunft über die Reihenfolge der Datenträger im System! Die Position der Datenträger ist bei heutiger Verwendung von externen Speichermedien – wie USB-Sticks und -Festplatten usw. – keinesfalls stets gleichbleibend.

Insbesondere vor der Verwendung der Befehle grub-install und grub-setup sollte man anhand der Auflistung der UUIDs vergleichen, dass der gewählte Datenträger auch tatsächlich die angenommenen Partitionen enthält.

Außerdem ist es zweckmäßig, bei Verwendung mehrerer Datenträger beim Anlegen der Partitionen (genauer: beim Anlegen der Dateisysteme), unterschiedliche Bezeichnungen zu vergeben, die dann das spätere Identifizieren der Datenträger und Partitionen erleichtern.

UUID der Dateisysteme anzeigen

Der folgende Befehl listet die vorhandenen Partitionen, deren Dateisystem, die Bezeichnung (engl. "label"), den Einhängepunkt (engl. "mount point") sowie die UUID auf:

sudo blkid -o list -w /dev/null 

Mehr Informationen finden sich in den Artikeln UUID und blkid.

Bootsektor analysieren

GRUB 2 installiert, je nach Partitions-Tabellentyp, wesentliche Teile in verschiedene Bereiche. Bei Problemen kann es notwendig sein, diese Bereiche näher zu untersuchen.

Generelle Informationen zum Datenträger und GRUB:

sudo file -s -N -F';' /dev/sd*|egrep 'GR|ID=0xee|data$'| tr -s ';' '\n' 

Partitionstabellen

Da weder beim MBR (bzw. der Bereich dahinter) noch bei einer GPT ohne (U)EFI ein Dateisystem vorhanden ist, können die dortigen Informationen nur mittels hexdump ausgelesen werden.

Hinweis:

Man sollte sich von der Verwendung des hexdump-Befehls und den damit teilweise einhergehenden Ausgaben von Byte-Werten nicht abschrecken lassen. Im wesentlichen geht es nur darum, den Wert eines bestimmten Byte oder einer Folge von Bytes anzeigen zu lassen und diese dann anhand von Tabellen auszuwerten.

MBR-Partitionstabelle

  • Der Wert 512 muss bei allen 3 Befehlen gegebenenfalls dem eigenen System entsprechend angepasst werden (siehe Festplatten-Analyse/Sektoren).

MBR anzeigen

sudo hexdump -s0 -n512 -C /dev/sdX  
Verborgenen Bereich anzeigen

sudo hexdump -s512 -n$((512*62)) -C /dev/sdX  
Partitions-Bootsektor anzeigen

sudo hexdump -s0 -n512 -C /dev/sdXY  

GPT ohne (U)EFI

Bei der Nutzung einer GPT ohne (U)EFI wird eine eigene Boot-Partition genutzt. Diese Partition muss die 1. Partition auf dem Datenträger sein, ihre Kennung ist ef02.

GPT-Header anzeigen

sudo hexdump -s512 -n512 -C /dev/sdX  
BIOS Boot-Partition anzeigen

sudo hexdump -C /dev/sdXY  

GPT mit (U)EFI

Bei der Nutzung einer GPT mit (U)EFI wird eine eigene Boot-Partition genutzt. Diese Partition kann die 1. Partition auf dem Datenträger sein, ihre Kennung ist ef00.

GPT-Header anzeigen

sudo hexdump -s1 -n512 -C /dev/sdX  
Boot-Loader listen

find /boot/efi -iname "*efi" 

GRUB-Version in MBR oder Partitions-Bootsektor ermitteln

Die Informationen über die installierte GRUB-Version sind im MBR bzw. Partitions-Bootsektor in den zwei Byte ab Adresse 0x80 abgelegt.

Manuelles Ermitteln der GRUB-Version

Der folgende Befehl gibt den Wert der beiden Bytes ab Adresse 0x80 aus:

sudo hexdump -v -s 0x80 -n  2 -e '2/1 "%x" "\n"'  /dev/sdXY 

Dem ausgegeben Wert kann über die folgende Tabelle die entsprechende Boote-Code-Version zugeordnet werden. Die Tabelle stammt aus dem Boot Info Script:

Byte-Wert MBR bzw. Partitions-Bootsektor deutet auf folgenden Bootcode hin
GRUB-Byte-Kennungen
5272 GRUB (Legacy)
aa75 GRUB (Legacy)
48b4 GRUB 2 (Version 1.96)
7c3c GRUB 2 (Version 1.97 oder 1.98)
020 GRUB 2 (Version 1.99)
488 Grub 2 core.img
31d2 Grub 2 core.img
Byte-Kennungen anderer Systeme
069 ISOhybrid (Syslinux 3.72-3.73)
10f HP Recovery
19d BSD4.4: Fat32
211 Dell Utility: Fat16
689 Syslinux 3.00-3.52
734 Dos_1.0
745 Vista: Fat 32
89e MSDOS5.0: Fat 16
8cd Windows XP
b60 Dell Utility: Fat16
bd0 MSWIN4.1: Fat 32
e00 Dell Utility: Fat16
fb6 ISOhybrid mit unterstützter Partitionierung (Syslinux 3.82-3.86)
2a00 ReactOS
2d5e Dos_1.1
31c0 Syslinux 4.03 oder höher
3a5e Recovery:Fat 32
407c ISOhybrid (Syslinux 3.82-4.04)
4216 Grub4Dos: NTFS
4445 DEll Restore: Fat32
55aa Windows Vista/7
55cd Fat32
5626 Grub4Dos: EXT2/3/4
638b Freedos: FAT32
6616 Fat16
696e Fat16
6974 BootIt: Fat16
6f65 BootIt: Fat16
6f6e MSWIN4.1: Fat 32
6f74 Fat32
6f6e MSWIN4.1: Fat 32
74ef IBM ThinkPad von ca. 2006: bootet versteckte (Typ 0x12) FAT32-Recovery
7815 Syslinux 3.53-3.86 oder Fat32
7cc6 MSWIN4.1: Fat 32, Win_98
7e1e Grub4Dos: FAT12/16
8a56 Acronis SZ: Fat32
83e1 ISOhybrid mit unterstützter Partitionierung (Syslinux 4.00-4.04)
8ec0 Windows XP
8ed0 DEll Recovery: Fat32
b106 Syslinux 4.00-4.02
b600 Dell Utility: FAT16
b6c6 ISOhybrid mit unterstützter Partitionierung (Syslinux 3.81)
b6d1 Windows XP: FAT32
e2f7 FAT32, nicht bootbar
e879 ISOhybrid (Syslinux 3.74-3.80)
e9d8 Windows Vista/7
f6f6 durch fdisk entferntes Betriebssystem
fa33 Windows XP
fbc0 ISOhybrid (Syslinux 3.81)
8053 LILO

GRUB-Installation in MBR und Bootsektor automatisch aufspüren

Die ganze Prozedur kann auch mit einem der folgenden Befehle automatisiert werden. Diesen bitte bei Bedarf in das Terminal kopieren:

  • Die eingehängten Partitionen werden aus der /proc/partitions ausgelesen und in einer for-Schleife an hexdump übergeben und der Byte-Wert gelistet:

    for d in $(sed -ne 's/^.*\(sd.*\)/\1/p' /proc/partitions);do echo -e "$d\t ID: $(sudo hexdump -v -s 0x80 -n 2 -e '2/1 "%x" "\n"' /dev/$d)";done;echo -e "\t(G1) 5272/aa75 (G2) 48b4/7c3c/020 (Core) 488/31d2" 

  • Beim nächsten Befehl handelt es sich um eine simple Erweiterung des Einzeilers aus dem Skript GRUB finden. Im wesentlichen setzt sich der Befehl aus den Kommandos fdisk und hexdump zusammen. Die abschließende case Anweisung, wertet die hexdump Ausgabe dann aus, das Ergebnis wird dann mittels echo im Terminal ausgegeben. xargs erlaubt es dabei, die zuvor ermittelte Zeichenkette per Variable an den hinter -c in " " angegebenen Befehl zu übergeben. Die dazwischen eingebetteten Kommandos egrep, sed und awk dienen dazu, die fdisk-Ausgabe alleine auf die Zeichenkette der Form /dev/sdXY zurecht zu schneiden:

    sudo fdisk -l 2>/dev/null | egrep "Disk /|/dev/" | sed "s#^/dev/#Part /dev/#" | awk '{print $2}' | sed 's/://' | xargs -n1 -IX sudo sh -c "hexdump -v -s 0x80 -n  2 -e '2/1 \"%x\" \"\\n\"' X | xargs -n1 -IY sh -c \"case  \"Y\" in '48b4') echo X: GRUB 2 v1.96 ;; 'aa75' | '5272') echo X: GRUB Legacy ;; '7c3c') echo X: GRUB 2 v1.97 oder v1.98 ;; '020') echo X: GRUB 2 v1.99 ;; *) echo X: Kein GRUB Y ;; esac\"" 

GRUB-2-Umgebung mit der Kommandozeile analysieren

Mit den Kommandozeilenbefehlen der GRUB-2-Shell lassen sich die für einen erfolgreichen Systemstart erforderlichen Informationen und Einstellungen leicht zusammentragen.

Hinweis:

Die in diesem Abschnitt aufgeführten Befehle funktionieren in dieser Form nur in der GRUB 2 Kommandozeile und nicht etwa im Terminal von Ubuntu.

Datenträger-Analyse

Um ein System erfolgreich von der Kommandozeile starten zu können, ist es sinnvoll, sich zunächst einen Überblick über die von GRUB 2 erkannten Datenträger zu verschaffen. Der dafür wesentliche Befehl ist ls. Verwendet man ihn zusammen mit der Tabulatortaste Tab ⇆ , so erlangt man mit wenigen Befehlseingaben eine Liste der zugreifbaren Datenträger und Partitionen:

  • Datenträger auflisten:

    ls 
  • Partitionen auf einer Festplatte auflisten:

    ls (hdX, 

    und Drücken der Tabulatortaste Tab ⇆ . X muss dabei durch eine Nummer eines Datenträgers ersetzt werden, die zuvor mit ls ermittelt wurde.

Startdateien auffinden

Grundvoraussetzung für das Starten des Systems ist, dass man den Datenträger kennt, auf dem sich die Startdateien des jeweiligen Betriebssystems befinden. Diese lassen sich mit dem Befehl search -f auffinden. search liefert dabei jeweils die GRUB-Bezeichnung des betreffenden Datenträgers als Ergebnis:

  • Datenträger mit Linux-Startdateien ermitteln:

    search -f /vmlinuz 
  • Datenträger mit der Datei grub.cfg finden:

    search -f /boot/grub/grub.cfg 
  • Datenträger mit Windows-XP-Startdateien ermitteln:

    search -f /ntldr 
  • Datenträger mit Windows-Vista- oder Windows-7-Startdateien ermitteln:

    search -f /bootmgr 

Hinweis:

Um die Startdateien auf einer Windows-Partition suchen zu können, muss das Modul ntfs installiert sein, welches mit dem Befehl insmod ntfs eingerichtet werden kann.

Wird eine Datei auf dem Datenträger nicht gefunden, so wird eine Fehlermeldung der Form error: no such device: ... ausgegeben.

GRUB-2-Umgebungsvariablen überprüfen

Die den Variablen in der GRUB-2-Umgebung derzeit zugewiesenen Werte können mit Ausführen von

set 

überprüft werden. Für den Systemstart sind dabei in erster Linie die Werte von root und prefix von Bedeutung.

Umfassende Analyse mittels Boot Info Script

Alle möglichen Informationen rund um das Booten können auch bequem automatisch mittels des Boot Info Scripts {en} zusammengetragen werden.

Ab Ubuntu 12.04

Das Skript kann aus den universe-Quellen installiert werden: [3]

  • boot-info-script (universe)

  • cl-awk (universe, für komplexere Verarbeitungsfähigkeiten)

Wiki/Vorlagen/Installbutton/button.png mit apturl

Paketliste zum Kopieren:

sudo apt-get install boot-info-script cl-awk 

sudo aptitude install boot-info-script cl-awk 

Gestartet wird die Analyse mit folgendem Befehl: [2]

sudo boot_info_script       # Ubuntu 12.04 

oder

sudo bootinfoscript         # ab Ubuntu 12.10 oder manuelle Installation 

Dabei wird im aktuellen Verzeichnis das Ergebnis in einer Datei RESULTS*.txt gespeichert. Die aktuellste Version des Skriptes kann nach dem folgenden Abschnitt genutzt werden.

Bis Ubuntu 11.10

wget -P ~/boot-info-script http://sourceforge.net/projects/bootinfoscript/files/bootinfoscript/0.61/bootinfoscript-061.tar.gz
tar xzC ~/boot-info-script/ -f ~/boot-info-script/bootinfoscript-061.tar.gz
sudo bash ~/boot-info-script/bootinfoscript 

Dabei wird das Installationsarchiv heruntergeladen, entpackt und anschließend das Skript ausgeführt. Das Ergebnis der Analyse wird in der Datei ~/boot-info-script/RESULTS.txt gespeichert.

Diese Revision wurde am 19. April 2014 13:23 von Speckmade erstellt.
Die folgenden Schlagworte wurden dem Artikel zugewiesen: Bootloader, System