Linux系統診斷小技巧（13）：啟停問題之如何修復grub損壞

摘要： grub損壞，是導致系統啟動失敗比較常見的原因。如何解決這類問題呢？ 解決問題，好用的工具很重要。我們先討論下好用的工具。 三大利器 關於工具的重要性我們就不絮叨了。解決啟停問題，一定要有三大利器的輔助 快照 VNC 錄屏工具 快照 ...

grub損壞，是導致系統啟動失敗比較常見的原因。如何解決這類問題呢？

解決問題，好用的工具很重要。我們先討論下好用的工具。

三大利器

關於工具的重要性我們就不絮叨了。解決啟停問題，一定要有三大利器的輔助

• 快照
• VNC
• 錄屏工具

快照

VNC

高速公路是有應急車道的。同樣我們的業務系統也需要應急車道，用以解決異常、緊急等非常規問題。VNC就是我們的應急車道。

當然，VNC不是唯一可用的方案。這裡的關鍵是在系統異常時，提供一個root shell供排查只用就好。

錄屏工具

各主流平臺都有好用的錄屏工具，功能大同小異，大家使用順手即可。為什麼我們要建議大家都配備錄屏工具呢？

系統啟停時，Linux控制檯上的系統輸出很快。有些關鍵的報錯資訊，你可能完全沒有機會看到就過去了。如果類似資訊完全沒有記錄到日誌中。那麼，你可能被後面的日誌給誤導。

題外話：bind掛載

修復啟停時經常需要做 chroot 操作，即我們要在一個新的根檔案系統內操作。但是，只執行 chroot 是不夠的。我們還需要掛載 /dev 、 /proc 和 /sys 目錄。

但是，因為 /dev 、 /proc 和 /sys 不是裝置，直接掛載是不可行的。這裡的技巧是使用 ofollow,noindex" target="_blank"> bind 掛載方式。

mount --bind /olddir /newdir # bind掛載選項例項
for d in dev proc sys;do mount /$d /new_root_dir/$d;done # 切換根檔案執行chroot前，先掛載需要的系統目錄

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如何復現現場？

具體操作的命令如下。注意，危險操作，切勿隨意模仿。

fdisk -l -u /dev/{xvda,vda} # 確定系統盤裝置路徑
dd if=path_to_sys_disk bs=448 count=1 2>/dev/null | od -tx1 # 檢視MBR內容
dd if=/dev/zero bs=448 count=1 of=path_to_sys_disk # 覆蓋MBR
dd if=path_to_sys_disk bs=448 count=1 2>/dev/null | od -tx1 # 驗證已經覆蓋了MBR
reboot # 重啟

執行過程如下（ fdisk 操作沒有顯示）

修復

那麼，怎麼修復呢？grub損壞的修復方法簡潔明瞭：重新安裝grub即可。但是當前例項啟動失敗了，無法對問題系統進行讀寫處理。

所以我們需要解決的問題是兩個：

1. 通過什麼方式來處理系統盤。
2. 怎麼重新安裝grub。

解決第一個問題的方法很多。這裡我們給大家推薦能夠使用快照的方法。這個方法雖然稍顯囉嗦，但是卻能讓我們全程掌控。

如何使用快照？

我們為問題例項的系統盤做快照。然後再從快照新建磁碟。新建磁碟和系統盤內容一樣，但是可以作為資料盤掛載到正常例項上。

這樣我們就可以在正常例項上對新建立的磁碟做處理。調整配置、適當修改，而後重新安裝grub。

具體操作示例如下

現在新建磁碟

處理系統盤的問題解決了。那麼，怎麼重新安裝grub呢？

重灌grub

主流Linux發行版都提供了 grub-install 工具（名稱也可能是 grub2-install ），大家直接呼叫即可。但是有幾點大家要注意。

小提示

首先，grub的引導器預設使用 IOS" rel="nofollow,noindex" target="_blank">BIOS 的 磁碟命名慣例 ，這與Linux是不同。所以grub提供了配置檔案，用來在BIOS的磁碟命名和Linux系統的磁碟命名之間轉換。

這些配置檔案如下：

版本	應用配置	系統配置
grub	/boot/grub/device.map	/etc/{sysconfig,default}/grub
grub2	/boot/grub2/device.map	/etc/{sysconfig,default}/grub

如果是KVM例項，則磁碟是vda；如果是較老的XEN例項，則磁碟是xvda。

第二， grub-install 的操作物件是磁碟還是分割槽。不要給錯引數。

第三，如果您的系統比較老。那麼，您可能會碰到已知bug： grub-install工具不能處理/dev/xvda*路徑 。

重灌步驟

有了以上的鋪墊，我們給出重新安裝grub的步驟

1. 把新建磁碟掛載到正常例項上，以便對之讀寫、修改。
2. 掛載目標根檔案系統，我們需要改動grub的 device.map 檔案。
3. 把/dev、/proc和/sys掛載到新掛載檔案系統。這樣我們就能夠使用核心匯出的系統資料了。
4. chroot到目標根檔案系統，使之成為當前跟檔案系統。
5. 檢查和核實/boot/{grub,grub2}/device.map和/etc/{sysconfig,default}/grub配置檔案中磁碟名稱是否正確。
6. 使用 grub-install 來重新安裝grub。

這些步驟，用指令碼來表達，如下

# 1. 掛載新建磁碟到正常例項需要在控制檯操作
# 2. 把新建磁碟在例項內部掛載上。這裡我們假設/dev/vdb是系統盤
mount /dev/vdb1 /mnt
# 3. 通過bind方式，掛載系統目錄到新根檔案系統
for d in dev proc sys;do mount --bind /$d /mnt/$d;done
# 4. 切換到新根檔案系統
chroot /mnt
# 5. 檢查/boot/grub/device.map或者/boot/grub2/device.map檔案，確認磁碟名稱不當。如有則修改
cat /boot/{grub,grub2}/device.map
# 6. 重新安裝grub。因為是在其他例項上以資料盤的方式，因此是第二塊磁碟。
grub-install /dev/vdb

我們按照上面的步驟，把前面破壞的那臺例項的grub重新安裝下。

首先，掛載磁碟到正常例項

例項內部掛載

接下來我們bind掛載/dev、/proc和/sys

現在切換到新根檔案系統

第五步，檢查磁碟名稱是否需要修改，需要則修改之

最後一步，重新安裝grub

再次請快照出場

怎麼通過修正完畢的新建磁碟來修復問題例項的系統呢？這裡需要注意

1. 我們沒有辦法直接使用新建的快照回滾問題例項的系統盤。
2. 資料盤的快照不能建立安裝映象。但是，開通了白名單就可以。

我們新建立磁碟是資料盤，其建立的快照是不能回滾問題例項的系統盤的。所以我們只能通過把新建立磁碟轉為系統盤，而後建立安裝映象的方式來恢復問題例項。當然，這需要開通白名單。

怎麼把資料盤轉為系統盤？我們會專題討論下。

終焉

祝探索愉快。