Внутреннее устройство Linux

К сожалению, при установке загрузчика в интерфейсе UEFI может возникнуть множество проблем. Например, если вы устанавливаете его на диск, который в итоге окажется в другой системе, вы должны выяснить, как объявить данный загрузчик прошивке новой системы. Есть также отличия в процедуре установки для сменных накопителей.

Одной из самых больших проблем является безопасная загрузка интерфейса UEFI.

5.6. Проблемы с безопасной загрузкой UEFI

Одной из новейших проблем, влияющих на установку систем Linux, является функция безопасной загрузки, которая присутствует на современных компьютерах. Если она активна, то в интерфейсе UEFI данный механизм требует, чтобы загрузчики системы для возможности своего запуска были снабжены надежной цифровой подписью. Компания Microsoft требует, чтобы поставщики системы Windows 8 использовали безопасную загрузку. В результате, если вы попытаетесь установить неподписанный загрузчик системы (а в большинстве современных версий Linux это именно так), он не станет работать.

Простейший обходной путь для тех, кого не интересует Windows, состоит в отключении безопасной загрузки в настройках интерфейса EFI. Однако это не будет четко работать в системах с двухвариантной загрузкой, а также вряд ли устроит всех пользователей. По этой причине в дистрибутивах Linux предлагаются подписанные загрузчики системы. Одни представляют собой всего лишь внешний интерфейс к загрузчику GRUB, другие же предлагают полностью подписанную загрузочную последовательность (от загрузчика системы до ядра); есть также абсолютно новые загрузчики (некоторые основаны на интерфейсе efilinux).

5.7. Передача управления загрузчикам других операционных систем

Интерфейс UEFI позволяет сравнительно легко осуществить поддержку загрузки других операционных систем, поскольку в разделе EFI можно установить несколько загрузчиков системы. Тем не менее «старый стиль» MBR не поддерживает это, и даже при наличии интерфейса UEFI вам может потребоваться отдельный раздел с загрузчиком системы, который использует MBR. Можно сделать так, чтобы загрузчик GRUB загрузил и запустил другой загрузчик системы в определенном разделе диска с помощью передачи управления загрузчику.

Для передачи управления создайте новый пункт меню в конфигурации загрузчика GRUB (используя один из методов пункта «Обзор файла Grub.cfg» в подразделе 5.5.2). Вот пример для установленной в третьем разделе диска Windows:

menuentry "Windows" {

insmod chain

insmod ntfs

set root=(hd0,3)

chainloader +1

}

Параметр +1 в строке chainloader сообщает загрузчику, чтобы он загрузил то, что находится в первом секторе раздела. Можно также напрямую указать загрузку файла, использовав строку, подобную приведенной ниже для загрузчика io.sys системы MS-DOS:

menuentry "DOS" {

insmod chain

insmod fat

set root=(hd0,3)

chainloader /io.sys

}

5.8. Детали загрузчика системы

Теперь мы рассмотрим некоторые внутренние части загрузчика системы. Можете спокойно переходить к следующей главе, если данный материал вам неинтересен.

Чтобы понять, как работают загрузчики системы, подобные GRUB, сначала исследуем, как загружается персональный компьютер, когда вы его включаете. Вследствие неадекватности традиционных механизмов загрузки ПК есть несколько вариантов, однако основных схем две: MBR и UEFI.

5.8.1. Загрузка с применением таблицы MBR

В дополнение к информации о разделе, которая описана в разделе 4.1, таблица MBR (Master Boot Record, главная загрузочная запись) содержит небольшую область (441 байт), которую система BIOS выполняет по завершении проверки POST (Power-On Self-Test, самотестирование при включении питания). К сожалению, эта область слишком мала, чтобы разместить загрузчик системы, поэтому необходимо дополнительное пространство. В результате возникает то, что иногда называют многоэтапным загрузчиком системы. В этом случае начальный фрагмент кода в таблице MBR не делает ничего, кроме загрузки оставшейся части кода загрузчика системы. Эти фрагменты загрузчика обычно помещаются в область между таблицей MBR и первым разделом диска.

Это не слишком безопасно, поскольку данный код может перезаписать кто угодно. Однако большинство загрузчиков, включая версии GRUB, поступают именно так. Более того, эта схема не будет работать для диска с разделами GPT при использовании системы BIOS для загрузки, поскольку информация таблицы GPT размещена в области после таблицы MBR. Таблица GPT не затрагивает традиционную таблицу MBR в целях обратной совместимости.