Afegir paràmetres d'arrencada al GRUB per evitar problemes de maquinari

Si el teu PC amb Linux no s'acaba de portar bé amb un maquinari (gràfica, disc, controladora, Secure Boot, arrencada dual amb Windows, etc.), una de les eines més potents que tens a mà és el mateix carregador. Aprendre a afegir paràmetres d'arrencada al GRUB per solucionar incompatibilitats de maquinari et pot estalviar reinstal·lacions, mals de cap i moltes hores de proves a cegues.

A les següents línies veurem, amb calma però al gra, com funciona GRUB per dins, com es configura i quins paràmetres d'arrencada pots tocar tant al kernel com al mateix carregador per tractar errors de disc, problemes amb UEFI/Secure Boot, conflictes amb drivers, arrencada dual amb Windows , arrencades maquinari de servidor o IBM Z.

Què és GRUB i quin paper juguen els paràmetres darrencada

Abans de posar-se a editar res no convé tenir clar què fa exactament GRUB i per què els paràmetres d'arrencada són tan crítics quan hi ha incompatibilitats de maquinari. GRUB (GNU GRand Unified Bootloader) és el programa que s'instal·la al MBR oa la partició EFI i que s'encarrega de carregar el nucli de Linux (o encadenar altres sistemes) amb una sèrie d'opcions.

Quan enceneu un PC clàssic x86, la BIOS o la UEFI fa les vostres comprovacions bàsiques (RAM, data, discos, ordre d'arrencada , etc.) i, si tot està en ordre, cedeix el control al primer sector d'arrencada del disc , el famós MBR o l'entrada de la partició EFI. Aquí és on viu la primera etapa de GRUB, l'únic treball realista de la qual és localitzar i carregar el codi de la segona etapa, que és on apareix el menú que veus a la pantalla.

GRUB s'organitza en diverses fases: Stage 1 (primer gestor, minúscul), Stage 1.5 (pont amb el sistema de fitxers) i Stage 2 (el que sap llegir particions, sistemes de fitxers, mostrar menús, acceptar ordres , etc.). Segons com estigui instal·lat, podeu arrencar Linux de forma directa (carregant el kernel) o utilitzar “càrrega en cadena” (chainloading) per delegar en un altre gestor, com el de Windows.

Els paràmetres d'arrencada són els paràmetres que es passen al nucli i/o al mateix GRUB en el moment de carregar el sistema. Serveixen, per exemple, per desactivar un driver conflictiu, forçar un mode de vídeo compatible, ajustar mitigacions de CPU, configurar la xarxa en instal·lacions remotes o activar l'arrencada detallada (verbose) per caçar errors.

Com identifica GRUB discos, particions i fitxers

Un dels punts que més confon al principi és la manera com GRUB anomena discos i particions , perquè no coincideix exactament amb els /dev/sda, /dev/nvme0n1, etc. que veus a Linux. Per a GRUB, el primer disc és (hd0) , el segon (hd1) , i així successivament, sense importar si són IDE, SATA, SCSI o USB.

Les particions s'indiquen com (hd0,0) , (hd0,1) , etc., començant sempre a 0. És a dir, el que a Linux és /dev/sda1, per a GRUB seria (hd0,0). Si voleu apuntar a tot el disc sense particions, s'omet la coma i l'índex, per exemple (hd0) . Aquest detall és clau quan instal·les el carregador d'arrencada al MBR: no és el mateix grub-install /dev/sda que grub-install /dev/sda1 , i confondre'ls és un clàssic.

A Linux modern, tots els discs apareixen com a /dev/sd* (o nvme, etc.), i les particions es numeren a partir de l'1. En taules MBR només es permeten quatre primàries; per tenir-ne més, una es marca com a estesa i es creen particions lògiques numerades des de la 5 (/dev/sda5, /dev/sda6…). A més, les taules GPT eliminen bona part d'aquestes limitacions, permetent molts més volums i discos de grandària enorme.

Per bregar amb discs que canvien de nom (USB, SATA externs, etc.), udev genera enllaços simbòlics estables a /dev/disk/by-id, by-label, by-uuid , etc. Usar aquests identificadors únics en fitxers com /etc/fstab o en configuracions avançades de GRUB ajuda a que el sistema segueixi arrencant encara que canviï l'ordre dels discos ( com saber i canviar el UUID d'una unitat ).

Estructura de la configuració de GRUB 2 en distribucions modernes

A GRUB 2, que és el que porten la majoria de distros actuals, la configuració efectiva es desa a /boot/grub/grub.cfg , però aquest fitxer es genera automàticament. No està pensat per editar-lo a mà, perquè cada cop que executes update-grub o s'actualitza el kernel , es torna a crear a partir de plantilles.

Les opcions més típiques es controlen des de /etc/default/grub . Aquí es defineixen, per exemple, el temps que es mostra el menú , l'entrada per defecte o els paràmetres que es passen sempre al nucli a través de la variable GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT . Quan modifiques aquest fitxer, cal regenerar la configuració executant update-grub (o l'equivalent del teu distro).

Si necessiteu afegir menús personalitzats (per exemple, una entrada amb altres paràmetres d'arrencada específics per a cert maquinari), podeu crear o editar /etc/grub.d/40_custom o utilitzar un fitxer /boot/grub/custom.cfg . Els scripts a /etc/grub.d (10_linux, 20_linux_xen, 30_os-prober, etc.) són els que s'encarreguen de detectar kernels, sistemes operatius addicionals, entrades de recuperació, etc.

En sistemes que suporten UEFI, canviar de mode BIOS heretat al mode nadiu UEFI no es limita a tocar paquets de GRUB: implica replantejar la taula de particions, crear una partició EFI i, sovint, redimensionar-ne d'altres. És un procés delicat i fàcil de fer malbé si no es fa amb compte, especialment quan es comparteix disc amb Windows.

Editeu paràmetres d'arrencada des del menú de GRUB

Una forma ràpida de provar paràmetres d'arrencada sense tocar fitxers de configuració és editar temporalment una entrada des del mateix menú de GRUB . Això ve de cinema quan el sistema no s'acaba d'arrencar per culpa d'un driver, un mode gràfic incompatible o algun conflicte amb el maquinari.

Quan es mostra el menú, seleccioneu l'entrada que voleu modificar i premeu la tecla e . Apareixerà l'editor d'aquesta entrada, amb les línies que indiquen el nucli (linux o linuxefi), la initrd i altres paràmetres. Per provar opcions, n'hi ha prou amb afegir paràmetres al final de la línia que comença per linux o linuxefi . Un cop fet, arrenques aquesta configuració prement F10 o la combinació indicada a la pantalla.

En màquines amb UEFI i GRUB 2 per a EFI, el mecanisme és semblant, però no s'admeten les antigues tecles de funció de la pantalla BIOS clàssica per canviar idioma o fonts des del menú inicial. Cal editar l'entrada amb la tecla E i afegir-hi els paràmetres a la línia linuxefi. Alguns instal·ladors, com el de SUSE, funcionen precisament així quan vols definir opcions avançades.

Tingueu present que aquests canvis són temporals: només afecten l'arrencada actual . Si comproveu que un paràmetre us soluciona el problema de maquinari (per exemple, una targeta gràfica problemàtica o una controladora que es penja), llavors sí, és el moment de portar la modificació a /etc/default/grub i regenerar el fitxer grub.cfg.

Activar el mode verbose i revisar logs per detectar incompatibilitats

Una de les majors pegues de l'arrencada moderna amb splash bonic és que oculta els missatges del kernel , que és just el que necessites veure quan alguna cosa peta amb cert maquinari. Per desactivar l'arrencada silenciosa en distros tipus Ubuntu, editeu com a root el fitxer /etc/default/grub.

Localitza la línia que conté GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=«quiet splash» i canvia-la per alguna cosa com GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=»» , o deixa només algun paràmetre que necessitis. Després, executa update-grub perquè el canvi entri en vigor. A l'arrencada següent, veureu tots els missatges del nucli i podreu detectar bloquejos, mòduls que fallen o serveis que no s'inicien.

Si el sistema no arriba ni tan sols a arrencar, pots estirar un Live CD/USB de qualsevol distro compatible , muntar el sistema de fitxers del disc i revisar els registres. Els fitxers clau solen ser a /var/log/boot.log (missatges de l'arrencada), /var/log/messages (esdeveniments generals del sistema), dmesg (informació del nucli recent carregat) i les sortides de journalctl (si uses systemd).

Analitzar aquests logs us donarà pistes clares de quin mòdul de maquinari s'està penjant, si hi ha problemes amb el disc, amb la memòria o amb algun servei essencial . De vegades n'hi ha prou amb desactivar temporalment un mòdul des de GRUB mitjançant un paràmetre (per exemple, blacklist=nom_modul o opcions similars) per comprovar si el conflicte es deu a aquest driver.

Problemes freqüents d'arrencada i relació amb el maquinari

A la pràctica, les fallades d'arrencada a Linux solen tenir uns quants sospitosos habituals: particions danyades, kernels incompatibles, drivers conflictius, canvis al gestor d'arrencada per culpa de Windows , mala configuració de la BIOS/UEFI o funcions com Secure Boot i Fast Boot.

Un clàssic és instal·lar Windows després de Linux: l'instal·lador de Microsoft trepitja l'MBR o l'entrada EFI i no es molesta a preservar el GRUB. El resultat és que només arrenca Windows. La solució passa per iniciar amb una distro Live, muntar el sistema i reinstal·lar GRUB amb les ordres adequades (grub-install i grub-mkconfig / update-grub), sovint usant chroot. Quan hi ha sistemes de fitxers btrfs amb subvolums, com a Fedora, cal anar amb compte d'indicar correctament el subvolum arrel, o grub2-mkconfig no trobareu l'arrel /.

Un altre motiu recurrent és una actualització de kernel fallida o un nou kernel que no es porta bé amb cert maquinari . En aquest cas, el més pràctic és utilitzar el menú de GRUB per arrencar un nucli anterior des de les “Advanced options” i comprovar si el problema desapareix. Si és així, pots quedar-te en aquesta versió mentre investigues o proves un nucli més nou (o fins i tot compilar i instal·lar el nucli per provar pegats).

També hi ha moltes apagades d'arrencada provocades per drivers privatius (sobretot de GPU) instal·lats a mà . Un mòdul mal compilat o no compatible amb la versió actual del nucli pot provocar talls en negre, penges o nucli panic . Aquí els paràmetres d'arrencada permeten forçar un mode gràfic segur, desactivar certes funcions avançades o fins i tot arrencar sense carregar el controlador conflictiu.

Usar el mode recuperació i ordres internes de GRUB

Si el GRUB apareix però el problema és que Linux no acaba de carregar , les entrades de “Advanced options” solen incloure un mode Recovery per a cada kernel. Aquesta opció arrenca amb un conjunt més conservador de serveis i us presenta un menú amb utilitats de reparació.

Les funcions més pràctiques són fsck (revisa i corregeix errors del sistema de fitxers), clean (llibera espai innecessari), dpkg (repara paquets trencats en distros Debian/Ubuntu) i l'opció per actualitzar GRUB des del propi sistema. Executar aquestes tasques pot resoldre força problemes d'arrencada lligats, per exemple, a talls de llum durant una actualització.

Des de la línia d'ordres de GRUB , accessible amb la tecla c, també tens algunes ordres molt útils per a diagnòstic avançat: root (indica el sistema de fitxers arrel de GRUB), kernel (especifica quina imatge de kernel carregar) , initrd (defineix el disc RAM inicial ) o chainloader ( carregar un altre gestor , típic el propi entorn de GRUB).

Cal tenir en compte que l'ordre install sobreescriu l'MBR, així que només l'hauries d'utilitzar quan tinguis clar quin disc és quin i què vols aconseguir. Mal executat, pots quedar-te amb un sistema totalment inarrencable fins que tornis a fer servir un LiveUSB i reconfigures tot.

Reparar GRUB amb eines externes i Live USB

Quan el dany al gestor d'arrencada és seriós o no et ve de gust barallar-te amb chroot i ordres a mà, hi ha eines com Boot-Repair a l'ecosistema Ubuntu que automatitzen bona part del treball. S'executen des d'un Live USB, analitzen el sistema i reinstal·len GRUB, detecten sistemes operatius i reconstrueixen el menú.

En el cas de Boot-Repair, es pot instal·lar des d'un Live Ubuntu afegint el PPA i instal·lant el paquet corresponent. Després n'hi ha prou amb llançar l'aplicació, deixar que analitzi el sistema i triar la “reparació recomanada” . Aquesta opció reinstal·larà GRUB al disc correcte, regenerarà el menú i, en molts casos, tornarà l'entrada de Windows si hi havia una arrencada dual.

Altres distros tenen assistents similars integrats als seus mitjans d'instal·lació oa les eines de recuperació. La idea sempre és la mateixa: arrencar des d'un altre entorn, muntar-ho tot, reancorar GRUB a l'MBR oa la partició EFI i actualitzar la configuració perquè s'incloguin tots els sistemes presents.

Comproveu primer que no sigui un problema físic

Abans de tornar boig amb paràmetres d'arrencada i configuracions avançades, convé descartar que el problema sigui purament de maquinari . La BIOS/UEFI ha de detectar el disc o SSD on està instal·lat el sistema; si ni tan sols apareix, cap paràmetre de GRUB us salvarà.

Entra a la configuració de la placa base (tecles típiques: Supr, Esc, F2, F10…) i revisa la secció de Boot / Arrencada . Verifica que el disc és present i que l'ordre d'arrencada és adequat. Si el disc no es detecta, sospita de cables SATA fluixos, adaptadors defectuosos o una unitat que simplement ha mort.

Si arribeu al menú de GRUB, podeu llançar eines com MemTest86+ per comprovar l'estat de la RAM. Deixa córrer almenys vuit passades; si surten línies vermelles, és que la memòria té errors i, tard o d'hora, això es traduirà en arrencades inestables, corrupció de dades i nucli panic.

Per comprovar l estat dels discos, un Live Linux amb smartmontools és una opció molt recomanable. A través de smartctl podeu revisar indicadors com Reallocated_Sector_Ct (sectors reassignats), Current_Pending_Sector_Ct (sectors pendents) o Power_On_Hours (hores d'ús). Valors no nuls en els dos primers són un senyal força serios que el disc és a prop del final de la seva vida útil.

Interacció de GRUB amb BIOS, UEFI, Secure Boot i Fast Boot

El context del microprogramari influeix molt en com es comporta l'arrencada. En equips moderns amb UEFI, la presència de i funcions com Fast Boot poden generar incompatibilitats serioses amb algunes distros de Linux o amb certes combinacions de kernels i mòduls.

Secure Boot només permet arrencar codi que estigui degudament signat, i encara que la majoria de distribucions modernes ( Ubuntu, Fedora, openSUSE, etc. ) ja s'han adaptat, hi ha distros alternatives o molt lleugeres que no inclouen firmes vàlides. En aquests casos, per instal·lar i arrencar Linux toca desactivar Secure Boot o canviar al mode Legacy/CSM a la UEFI.

Si comparteixes equip amb Windows, a més, Fast Boot pot causar estralls: en apagar, el sistema no es tanca del tot, sinó que hiberna parcialment el nucli i bloqueja el sistema de fitxers NTFS . Això provoca errors en intentar muntar-lo des de Linux, i pot impedir una arrencada correcta. La solució passa per desactivar Fast Boot tant a Windows (opcions d'energia) com a la mateixa UEFI.

Quan es donen problemes de compatibilitat amb Secure Boot, hi ha casos en què només cal ajustar paràmetres d'arrencada (per exemple, mitigations o modes de vídeo) perquè tot funcioni. En altres, directament no hi ha forma segura de carregar mòduls no signats, i no queda altra que desactivar la funció o fer servir una distro que tingui suport oficial per a Arrencada segura.

Paràmetres d'arrencada típics en instal·lacions SUSE i entorns de servidor

En distribucions orientades a servidor com SUSE Linux Enterprise Server , l'ús de paràmetres d'arrencada durant la instal·lació encara és més habitual, perquè permeten configurar xarxa, origen d'instal·lació, accés remot, proxies, SELinux o mitigacions de CPU de forma molt granular.

En arquitectures AMD64/Intel 64 (i Arm AArch64), la pantalla d'arrencada de SUSE permet afegir paràmetres al nucli per, per exemple, forçar la configuració de xarxa amb netsetup o ifcfg , indicant IP, màscara CIDR, gateway, DNS i domini de cerca. Això és imprescindible quan la instal·lació depèn de repositoris HTTP, NFS o Samba remots.

També es poden especificar orígens d'instal·lació alternatius (http, https, nfs, cifs, slp, cd, hd…) i fins i tot desactivar la verificació de certificats SSL amb paràmetres com ara sslcerts=0 quan es treballa en entorns de prova o amb infraestructures que usen certificats propis.

Per a instal·lacions remotes, SUSE permet activar VNC o SSH directament des dels paràmetres d'arrencada, usant opcions com vnc=1, vncpassword=CONTRASENYA o ssh=1 amb ssh.password=PASSWORD. Això obre la porta a instal·lar i diagnosticar sistemes a distància, cosa molt útil quan sorgeixen incompatibilitats de maquinari en centres de dades i no et pots plantar davant de la pantalla.

Un altre grup de paràmetres d'arrencada molt freqüents en entorns empresarials són els relacionats amb connectivitat avançada i seguretat . Si la vostra xarxa es basa en IPv6, heu d'habilitar-la explícitament durant l'arrencada de l'instal·lador per poder configurar adreces i rutes en aquest protocol.

Quan l'accés a Internet passa per un servidor intermediari obligatori, també es pot definir des de la pròpia arrencada mitjançant un paràmetre intermediari amb la URL del servidor , incloent-hi, si cal, credencials d'usuari i contrasenya. Sense això, els processos de registre o descàrrega de paquets durant la instal·lació poden fallar sense que sigui culpa del maquinari.

En matèria de seguretat, SUSE permet activar SELinux des de l'arrencada de l'instal·lador perquè, un cop acabada la instal·lació, es pugui configurar sense haver de reiniciar l'ordinador. De forma similar, el paràmetre self_update indica si YaST pot autoactualitzar-se amb pegats del propi fabricant durant el procés d'instal·lació, la qual cosa és clau quan es corregeixen bugs recents que afecten determinats controladors o plataformes.

Pel que fa al rendiment i la seguretat del processador, el paràmetre mitigations controla quines contramesures contra vulnerabilitats de canal lateral (tipus Spectre, Meltdown, etc.) s'apliquen. Valors com a auto, ensmt o off permeten equilibrar seguretat i rendiment : per exemple, nosmt desactiva el multifil simultani per minimitzar riscos, a costa de perdre rendiment en càrregues molt paral·leles.

Paràmetres específics per a xarxes avançades i IBM Z

A plataformes IBM Z i mainframe, l'arrencada (IPL) és un món a part. No hi ha una pantalla de GRUB com a tal, sinó que el nucli, l'initrd i el fitxer parmfile es carreguen manualment , i els paràmetres d'arrencada s'escriuen en aquest parmfile en lloc d'un indicador gràfic.

En aquests entorns, les interfícies de xarxa poden ser tipus ctc, escon, iucv, osa (amb modes lcs o qdio), hsi (HiperSockets), etc. , i cadascuna requereix paràmetres específics: canals de lectura i escriptura (ReadChannel, WriteChannel, DataChannel), tipus d'interfície (qdio o lcs), Layer2=0/1 per activar la capa 2, PortNo per al número de port o fins i tot OSAHWAddr per definir una adreça MAC concreta.

Tots aquests paràmetres es passen com a paràmetres d'arrencada del nucli i són imprescindibles perquè el sistema pugui aixecar la xarxa des de l'inici. En un servidor que munta emmagatzematge iSCSI, accedeix a repositoris remots o necessita connectivitat de gestió des del minut u, una mala combinació de paràmetres pot semblar un problema de maquinari incompatible quan en realitat és pur desajust de configuració.

Encara que aquests escenaris són més comuns en empreses que en escriptoris domèstics, val la pena conèixer-los perquè il·lustren fins a quin punt els paràmetres d'arrencada de GRUB i del nucli poden determinar la relació amb el maquinari , fins i tot en arquitectures molt diferents del PC estàndard.

Reparar particions i sistemes de fitxers abans de tocar GRUB

Moltes vegades, el que bloqueja l'arrencada no és el carregador en si, sinó una partició o un sistema de fitxers danyat . Abans de llançar-se a reconstruir GRUB, teniu sentit verificar si la partició arrel o la d'arrencada estan en bon estat usant eines de baix nivell com fdisk i fsck.

Des d'un CD/USB Live, obriu un terminal i executeu fdisk -l per llistar totes les particions. Així podràs identificar on està instal·lada el teu distro (per exemple, /dev/sda1 o /dev/sda2). Un cop localitzada, pots llançar un fsck sobre aquesta partició amb una ordre de l'estil sudo fsck /dev/sda1 perquè revisi i repari inconsistències.

Cal ser extremadament prudent: tant fdisk com fsck modifiquen l'estructura de particions i el sistema de fitxers , i un error pot llençar les teves dades per la borda. És imprescindible comptar amb una còpia de seguretat prèvia, sobretot en servidors o equips on tens informació crítica.

Reparar el sistema de fitxers abans de reinstal·lar GRUB sol evitar que, després de reconstruir el gestor d'arrencada, torneu a topar amb bloquejos perquè el nucli no pot muntar correctament l'arrel o la partició /boot.

Arrencada dual, màquines virtuals i reinstal·lacions sense perdre dades

Quan uses arrencada dual amb Windows i Linux , les possibilitats de conflictes augmenten. El Windows pot reconfigurar el MBR o la partició EFI i desplaçar el carregador del Linux. Aquí, a més de reinstal·lar GRUB, convé revisar paràmetres com els relacionats amb Fast Boot, Secure Boot i el muntatge de particions NTFS perquè no hi hagi sorpreses.

Al món de la virtualització (VirtualBox, VMware, etc.), el problema més habitual no té tant a veure amb GRUB com amb esborrats accidentals de directoris de màquines virtuals . Si elimines la carpeta on es desa el disc virtual del teu Linux, és igual els paràmetres d'arrencada que utilitzis: aquesta màquina està perduda i només la podràs recuperar si encara és a la paperera o tens còpies de seguretat.

De cara a reinstal·lar Linux després de múltiples experiments amb kernels, drivers i paràmetres d'arrencada, és molt bona pràctica separar al disc una partició de dades independent de la del sistema. Així, si arribeu a un punt sense retorn, podeu formatar únicament les particions de sistema i arrancada i deixar intacta la de /home o de dades, minimitzant l'impacte.

Algunes distros, com Ubuntu, inclouen fins i tot una opció de “reinstal·lar mantenint fitxers personals” , que reinstal·la el sistema operatiu, regenera GRUB i respecta els teus documents. Tot i així, convé no refiar-se al cent per cent i continuar fent còpies de seguretat periòdiques, ja que una fallada de disc físic no distingeix entre particions.

Amb tot això sobre la taula, queda força clar que els paràmetres d'arrencada de GRUB i del kernel són una peça central per bregar amb incompatibilitats de maquinari : permeten ajustar com s'inicialitza la xarxa, quins mòduls es carreguen o es desactiven, de quina manera es tracten les vulnerabilitats de CPU, com interactua el sistema amb com es condueix una instal·lació remota a servidors complexos; dominar-los, combinats amb un bon diagnòstic de logs, comprovacions de maquinari i eines de reparació de sistemes de fitxers, és la millor manera de recuperar un Linux que no arrenca i, sobretot, de deixar l'equip ben afinat perquè els propers canvis de kernel, drivers o discos no et tornin a enxampar per sorpresa.