Quando você instala uma distribuição Linux num disco rígido, uma das etapas mais críticas do processo é tornar o sistema inicializável. Isso é feito com a ajuda do GRUB (Grand Unified Bootloader), um carregador de inicialização extremamente flexível e popular. Em muitos casos, a ferramenta grub-install realiza esse processo automaticamente, mas existem cenários mais complexos onde o conhecimento sobre como o GRUB encontra as coisas pode ser essencial para resolver problemas.

O GRUB em Ação: Quando as Coisas Não São Tão Simples

Quando tudo está a funcionar corretamente, o processo de instalação e configuração do GRUB pode parecer simples e direto. No entanto, existem algumas situações que podem complicar as coisas, como:

• O seu computador tem múltiplos discos rígidos.
• Você frequentemente adiciona e remove discos.
• Você não quer que o GRUB seja instalado no disco de arranque devido a configurações de hardware, como controladores SAS ou BIOS que não funcionam corretamente.
• Está a tentar fazer a instalação a partir de uma unidade USB porque o sistema já está com problemas.

Em qualquer uma dessas situações, o processo de encontrar e carregar o GRUB pode parecer misterioso e difícil de entender. Abaixo, explicamos como o GRUB encontra os arquivos essenciais, como o core.img, a partição de arranque e a configuração do menu de arranque.

Como o GRUB Localiza os Componentes Essenciais?

1. A Partição MBR e o Papel do core.img

Nos sistemas mais antigos, que utilizam MBR (Master Boot Record) em vez de UEFI, o primeiro passo é o MBR ser executado. O MBR é um código muito simples e tem apenas 512 bytes. Ele não é capaz de navegar pelos sistemas de arquivos, por isso, ele precisa de um carregador de inicialização maior, como o core.img do GRUB, que será responsável por fazer esse trabalho.

Este core.img é um pequeno arquivo necessário para carregar o GRUB e localizar as configurações e o kernel. A localização do core.img pode ser feita de várias formas, dependendo de como o sistema está configurado:

• Entre o MBR e as Partições: Normalmente, o core.img é colocado na lacuna entre o MBR e onde as partições do disco começam. Este espaço não é utilizado por outros sistemas operacionais e é ideal para que o GRUB seja carregado diretamente pela BIOS.
• Na Partição de Arranque: Se o core.img não estiver nesta lacuna, ele pode ser colocado na partição de arranque, com um deslocamento fixo que o MBR sabe apontar.

Exemplo: Se o seu sistema está instalado com duas partições, uma para o sistema e outra para o /boot, o core.img será colocado na partição /boot com um deslocamento configurado. Isso significa que o GRUB vai localizar este arquivo de forma adequada durante a inicialização.

2. Localizando a Partição de Arranque

Após carregar o core.img, o GRUB precisa encontrar a partição de arranque, onde são armazenados os componentes restantes necessários para iniciar o sistema:

• Módulos do GRUB: Esses módulos fornecem funcionalidades adicionais para o GRUB, como suporte a diferentes sistemas de arquivos ou criptografia.
• Configuração do GRUB (grub.cfg): Este arquivo contém as definições do menu de arranque, incluindo quais sistemas operacionais estão disponíveis e como o GRUB deve se comportar.
• Kernels: O GRUB precisa localizar o kernel correto para iniciar o sistema operacional.

Se o GRUB não conseguir localizar a partição de arranque, o sistema irá para o modo de resgate do GRUB, onde o menu de arranque não estará disponível e as opções de inicialização serão limitadas. Nesse caso, o utilizador pode precisar especificar manualmente o “prefix”, que é o caminho completo para a partição de arranque.

Exemplo de comando em modo de resgate:

grub rescue> set prefix=(hd0,1)/boot/grub
grub rescue> insmod normal
grub rescue> normal

Isso permite que o GRUB encontre e carregue a configuração correta, permitindo ao utilizador voltar ao menu de arranque.

3. O Papel do comando grub-install

O comando grub-install realiza várias ações para garantir que o GRUB esteja configurado corretamente para iniciar o sistema:

1. Instalação do core.img: O comando coloca o core.img em uma localização adequada, garantindo que ele seja carregado pelo MBR ou pela partição de arranque.
2. Configuração do MBR: O MBR é configurado para garantir que ele saiba onde encontrar o core.img.
3. Instalação dos Módulos do GRUB: O comando adiciona os módulos necessários ao sistema, colocando-os na partição de arranque (normalmente /boot/grub).

Exemplo:

grub-install --target=i386-pc --boot-directory=/mnt/boot /dev/sda

Este comando instala o GRUB na partição /dev/sda e aponta o diretório /boot para onde os módulos e o arquivo de configuração do GRUB devem ser localizados.

Como Isso Pode Quebrar?

Existem várias situações em que o GRUB pode falhar em encontrar seus componentes essenciais, resultando em problemas de inicialização. Aqui estão alguns dos cenários mais comuns:

1. Modo de Resgate do GRUB

O modo de resgate ocorre quando o GRUB carrega com sucesso o core.img, mas não consegue localizar a partição de arranque. Isso é normalmente indicado por uma mensagem como “grub rescue>” ou “grub>” no prompt de comando. Nesse caso, você precisará definir o prefixo manualmente para que o GRUB localize os arquivos necessários.

2. Falta do Menu de Arranque

Se o GRUB estiver a exibir apenas o prompt “grub>”, mas não mostrar o menu de arranque, isso normalmente significa que os módulos do GRUB estão presentes, mas o arquivo de configuração (grub.cfg) não foi encontrado. Isso pode acontecer se você executar o comando grub-install sem montar corretamente a partição /boot.

Exemplo de erro comum:

grub-install: error: cannot find a device for /boot/grub.

Neste caso, monte a partição de /boot antes de executar o comando de instalação novamente:

mount /dev/sda1 /mnt/boot
grub-install --root-directory=/mnt /dev/sda

Isso garante que o GRUB tenha acesso ao diretório de configuração e aos módulos necessários.

Resumo: Como o GRUB Funciona nos Bastidores

O GRUB é um sistema altamente configurável que depende de um conjunto de arquivos distribuídos por várias partes do disco rígido, como o core.img, a partição de arranque e os módulos. Embora o processo de instalação seja automático na maioria dos casos, entender como o GRUB encontra e carrega esses componentes pode ser extremamente útil em cenários mais complexos ou quando o sistema não está a iniciar corretamente.

Ao configurar o GRUB manualmente e compreender como ele localiza seus arquivos essenciais, você pode resolver problemas de inicialização e otimizar a instalação do Linux, independentemente das configurações específicas do seu hardware. Com o comando grub-install e alguns ajustes, a recuperação de um sistema com problemas de inicialização pode ser rápida e simples.