這篇博客講述了博主為了安裝 sqlite3，不小心刪了 boot 目錄下的內核，還重啟系統。結果重啟失敗，通過 Ubuntu 安裝 U 盤和 chroot 修復的故事。
想在學校的服務器上裝一個 sqlite3，被告知之前一次更新內核由於 boot 目錄滿了，沒有更新成功，需要完成內核的更新才能進行其它軟件的安裝。我一看 boot 分區里已經有了很多版本的內核，想都沒想就把舊版本的內核 mv 到了 home 目錄下，只在 boot 中留了最新版本的內核，然后執行 update-grub 命令再重啟，BOOM，系統開不起來了...剛剛才提示的上一次內核更新沒有完全結束，怎么會腦子一抽只留不完整的最新內核呢！
一、修復過程
沒辦法，只好帶了一個 Ubuntu 的安裝 U 盤跑去機房。用 U 盤啟動后，選擇“試用 Ubuntu”進入 liveCD（或者應該叫 liveUSB？）。幸好之前把舊版本的內核在 home 目錄下備份了，把完整的舊內核復制回 boot 目錄，執行 update-grub 后，得到了錯誤提示：
/usr/sbin/grub-probe: error: failed to get canonical path of `aufs'.
上網搜索了一下，aufs 是一種特殊的文件系統，liveCD 里有用。原來我們執行 update-grub 的環境是在 liveCD 中，而不是我們要修復的硬盤上的系統，當然會報錯。接下來我們就要通過 chroot 把環境轉換到硬盤上的系統中，再重新安裝 grub 並 update-grub 就能完成修復。
1. 掛載分區
為了 chroot 到硬盤上的系統中，首先需要掛載硬盤分區。通過 sudo fdisk -l 命令可以查看硬盤的分區情況，尋找 root 目錄所在的分區。下面用我的虛擬機進行演示。我的虛擬機並沒有給 boot 目錄或者 usr 目錄或者 var 目錄一類的單獨分區，而是全部划在一塊硬盤分區里。執行 fdisk 后，可以看到以下輸出：
可以看出，我的根目錄在硬盤的第一個分區里，我們執行 sudo mount /dev/sda1 /mnt 把它掛載到 mnt 目錄下。
有的系統在分區時，會把根目錄放在一個邏輯分區里，這時候根目錄所在的分區顯示的 Type 會是 LVM（我學校的服務器就是這樣的）。這時候，根目錄所在分區的設備名一般是 /dev/mapper/xxx，xxx 這個字符串一般會指示這個邏輯分區底下有什么目錄，比如 xxx 里面包含 root 一般就是這個邏輯分區底下有根目錄。那么我們就要執行 sudo mount /dev/mapper/xxx /mnt 完成根目錄的掛載。
還有的系統在分區時，可能會把 boot 目錄或者 usr 目錄或者 var 目錄等等單獨分區下（我學校的服務器就是把 boot 目錄單獨分區）。在完成根目錄的掛載后，還需要把這些目錄掛載到根目錄底下。比如 boot 目錄單獨分區，設備名是 /dev/sdXY，那么就要執行 sudo mount /dev/sdXY /mnt/boot 完成 boot 目錄的掛載。
2. 掛載虛擬文件系統
Linux 系統運行過程中，還需要 /proc、/dev、/run 等虛擬文件系統。參考資料 1 中使用下面這個命令統一完成虛擬文件系統的掛載：
for i in /dev /dev/pts /proc /sys /run; do sudo mount -B $i /mnt$i; done
我在虛擬機中執行這個指令成功了，但是在修復學校服務器時不知道為什么不能成功（但是現在也無法重現這個失敗...）。所以我使用了參考資料 2 中的命令完成虛擬文件系統的掛載：
sudo mount -t proc /proc /mnt/proc sudo mount --rbind /sys /mnt/sys sudo mount --rbind /dev /mnt/dev sudo mount --rbind /run /mnt/run
我后來特地搜索了一下 mount 指令的幾個選項，-B（或者 --bind）可以掛載一個文件系統中已有的子目錄，--rbind 則是遞歸版的 --bind（可以看一下 這篇博客 了解兩者的區別），-t 則是指定掛載的文件系統類型。網上也說 sudo mount -B /proc /mnt/proc 和 sudo mount -t proc /proc /mnt/proc 一般沒什么區別，所以也不太知道發生了什么...如果有知道區別的朋友還請留言賜教。
3. chroot + 重新安裝 grub
完成以上 chroot 的准備后，我們就可以執行 chroot /mnt 將環境切換到硬盤上的系統了。現在執行 grub-install /dev/sdX （sdX 是你硬盤上的系統所在的設備名）就能在系統所在的設備上重新安裝 grub，再執行 update-grub 完成 boot 目錄下可用內核的掃描並更新 grub 即可（記得在 update 前先把 boot 目錄下損壞的內核移走，只留下好的內核）。最后重新啟動，硬盤上的系統又能啟動啦！
二、如何安全刪除內核
手動刪除 boot 下的內核有一定風險，我們應該如何安全地刪除內核呢？各種豐富的軟件包安裝器或管理器給了我們很大的便利。以 Debian 系的系統 Ubuntu 為例，我們可以通過 dpkg 查看現在已經安裝了哪些內核。執行 dpkg --get-selections | grep linux ，我的虛擬機中結果如下：
其中 linux-image-xxx，linux-headers-xxx 就是內核相關的了。
我們可以利用 grep 匹配不需要的內核，用軟件包管理器刪除即可。假如我們只想留下 4.13.0-37 的內核，可以執行
sudo apt purge `dpkg --get-selections | grep linux | grep 4.13.0 | grep -v 37 | cut -f1`
這一段 shell 命令的意思是：先通過 dpkg --get-selections 查看現在已經安裝了哪些軟件包，再通過 grep 把所有名字含 linux 的軟件包選出來，再把其中所有名字含 4.13.0 的軟件包選出來，再把其中所有名字里不含 37 的軟件包選出來（-v 選項表示選出不匹配的字符串），再把每一行的第一列都選出來。這樣就獲得了所有不需要的內核的名字，再用 apt purge 刪除即可。當然，grep 命令還需要根據自己機器上已有內核的名稱進行調整；而且在刪除之前，一定要確認一下是不是真的刪除這些內核，防止不想刪除的內核被匹配上了，結果誤刪除。畢竟刪除內核還是一個比較有風險的操作...
刪除完畢后，一般會自動更新 grub。不過為了保險起見，還是手動執行一下 update-grub 比較好。這樣就安全地刪除了不需要的內核。
參考資料：
1. https://help.ubuntu.com/community/Grub2/Installing#via_ChRoot：通過 chroot 安裝 grub；
2. https://wiki.archlinux.org/index.php/change_root：chroot 環境的准備；
3. http://www.wutianqi.com/?p=3699：mount --bind 和 mount --rbind 的區別。