202.2 - Recuperacion del sistema

Introduccion

La recuperacion del sistema es una de las habilidades mas criticas para un administrador Linux. Este subtema cubre las tecnicas necesarias para diagnosticar y reparar sistemas que no arrancan correctamente, incluyendo el uso de modos de rescate, entornos chroot, reparacion de sistemas de archivos y reinstalacion de cargadores de arranque.

Peso del subtema: 4

Modos de arranque para recuperacion

Modo usuario unico (Single-user mode)

El modo usuario unico proporciona acceso al sistema con privilegios de root y sin servicios de red activos. Es util para tareas de mantenimiento basico.

Como acceder:

• Agregar single, 1 o S a los parametros del kernel en GRUB
• En systemd: agregar systemd.unit=rescue.target

# En la linea del kernel en GRUB, agregar al final:
linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro single
 
# Equivalente en systemd
linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro systemd.unit=rescue.target

Modo de rescate (rescue mode)

El modo de rescate en systemd (rescue.target) monta los sistemas de archivos y carga servicios basicos, pero no inicia la red ni servicios multiusuario.

# Desde GRUB, agregar al kernel:
systemd.unit=rescue.target
 
# Desde un sistema en ejecucion:
systemctl isolate rescue.target

Caracteristicas del modo rescate:

• Monta todos los sistemas de archivos de /etc/fstab
• Carga los modulos del kernel necesarios
• Solicita la contrasena de root
• No inicia servicios de red

Modo de emergencia (emergency mode)

El modo de emergencia es el nivel de recuperacion mas basico en systemd. Proporciona un entorno minimo.

# Desde GRUB, agregar al kernel:
systemd.unit=emergency.target
 
# O simplemente:
emergency

Caracteristicas del modo emergencia:

• Solo monta el sistema raiz en modo solo lectura
• No monta ningun otro sistema de archivos
• No carga ningun servicio adicional
• Solicita la contrasena de root
• El administrador debe montar manualmente cualquier sistema de archivos necesario

Para el examen: Si el sistema no puede arrancar ni siquiera en modo rescate (por ejemplo, un /etc/fstab corrupto), el modo emergencia es la opcion correcta porque no intenta montar los sistemas de archivos de fstab.

Arranque con init=/bin/bash

Esta es la forma mas directa de obtener acceso a un sistema. Reemplaza completamente el proceso init por una shell.

# En GRUB, reemplazar init:
linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro init=/bin/bash

Procedimiento tipico despues de arrancar con init=/bin/bash:

# El sistema de archivos raiz esta montado en solo lectura
# Remontar en lectura/escritura
mount -o remount,rw /
 
# Realizar las reparaciones necesarias
# Por ejemplo, restablecer la contrasena de root:
passwd root
 
# Remontar en solo lectura antes de reiniciar
mount -o remount,ro /
 
# Reiniciar (sync primero para asegurar escritura a disco)
sync
exec /sbin/init
# O forzar reinicio:
echo b > /proc/sysrq-trigger

Para el examen: Cuando se arranca con init=/bin/bash, el sistema de archivos raiz se monta en solo lectura. Es necesario remontarlo con mount -o remount,rw / antes de poder hacer cambios.

Recuperacion con Live CD/USB

Proceso general de recuperacion con Live CD

Cuando el sistema no puede arrancar en ningun modo, un Live CD o USB proporciona un sistema operativo funcional desde el que se puede acceder a los discos del sistema averiado.

# 1. Arrancar desde el Live CD/USB
 
# 2. Identificar las particiones del sistema
lsblk
fdisk -l
blkid
 
# 3. Montar el sistema de archivos raiz
mount /dev/sda2 /mnt
 
# 4. Montar particiones adicionales si es necesario
mount /dev/sda1 /mnt/boot
mount /dev/sda3 /mnt/home

Entornos chroot

El comando chroot cambia el directorio raiz aparente para un proceso, permitiendo trabajar dentro del sistema instalado como si estuviera arrancado normalmente.

# Montar los sistemas de archivos virtuales necesarios
mount --bind /dev /mnt/dev
mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
mount --bind /proc /mnt/proc
mount --bind /sys /mnt/sys
mount --bind /run /mnt/run
 
# Entrar al entorno chroot
chroot /mnt /bin/bash
 
# Ahora estamos "dentro" del sistema instalado
# Podemos ejecutar comandos como si fuera el sistema real
 
# Para salir del chroot:
exit
 
# Desmontar los sistemas de archivos virtuales
umount /mnt/dev/pts
umount /mnt/dev
umount /mnt/proc
umount /mnt/sys
umount /mnt/run
umount /mnt

Para el examen: Es fundamental montar /dev, /proc y /sys antes de hacer chroot. Sin estos sistemas de archivos virtuales, muchos comandos (como grub-install) no funcionaran correctamente dentro del entorno chroot.

Alternativa moderna con arch-chroot:

Algunas distribuciones proporcionan scripts que automatizan el montaje de los sistemas de archivos virtuales:

# En Arch Linux y derivados
arch-chroot /mnt

Reparacion del cargador de arranque

Reinstalacion de GRUB

Cuando el cargador de arranque esta danado o ha sido sobrescrito (por ejemplo, por una instalacion de Windows):

# Desde un Live CD, despues de montar y hacer chroot:
 
# Para sistemas BIOS/MBR:
grub-install /dev/sda
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
 
# Para sistemas UEFI:
# Asegurarse de que la particion EFI esta montada
mount /dev/sda1 /boot/efi
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=GRUB
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Shell de rescate de GRUB

Si GRUB puede cargarse parcialmente pero no encuentra su configuracion, se presenta la shell de rescate de GRUB (grub rescue>):

# Listar particiones y buscar el directorio de GRUB
grub rescue> ls
grub rescue> ls (hd0,msdos1)/
grub rescue> ls (hd0,msdos1)/boot/grub/
 
# Establecer la particion correcta
grub rescue> set root=(hd0,msdos1)
grub rescue> set prefix=(hd0,msdos1)/boot/grub
 
# Cargar los modulos necesarios
grub rescue> insmod normal
grub rescue> normal

Si se accede a la shell normal de GRUB (grub>), se tiene mas funcionalidad:

grub> ls
grub> set root=(hd0,msdos1)
grub> linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro
grub> initrd /initrd.img
grub> boot

Reparacion de sistemas de archivos

fsck - Comprobacion y reparacion

El comando fsck debe ejecutarse en sistemas de archivos desmontados o montados en solo lectura:

# Comprobar y reparar un sistema de archivos ext4
fsck /dev/sda2
 
# Reparacion automatica sin preguntas
fsck -y /dev/sda2
 
# Comprobar tipo especifico
fsck.ext4 /dev/sda2
e2fsck /dev/sda2
 
# Para XFS (debe estar desmontado)
xfs_repair /dev/sda3
 
# Verificar sin reparar
fsck -n /dev/sda2

Para el examen: NUNCA ejecutar fsck en un sistema de archivos montado en modo lectura/escritura. Esto puede causar corrupcion de datos severa. Si es necesario reparar la particion raiz, arrancar en modo emergencia o desde un Live CD.

Forzar fsck en el proximo arranque

# Crear el archivo indicador en la raiz
touch /forcefsck
 
# O usar el parametro del kernel
# En GRUB agregar: fsck.mode=force
 
# Con tune2fs, establecer el contador de montajes
tune2fs -C 100 /dev/sda1

Recuperacion de /etc/fstab

Un archivo /etc/fstab corrupto o incorrecto puede impedir el arranque del sistema.

Procedimiento de reparacion

# 1. Arrancar en modo emergencia (no intenta montar fstab)
# Agregar al kernel: systemd.unit=emergency.target
 
# 2. Remontar raiz en lectura/escritura
mount -o remount,rw /
 
# 3. Obtener informacion de las particiones
blkid
lsblk -f
 
# 4. Editar fstab con la informacion correcta
vi /etc/fstab
 
# Formato de /etc/fstab:
# <dispositivo>  <punto_montaje>  <tipo_fs>  <opciones>  <dump>  <pass>
# UUID=xxxx       /                ext4        defaults     1       1
# UUID=yyyy       /home            ext4        defaults     1       2
# UUID=zzzz       swap             swap        defaults     0       0

Para el examen: Si fstab tiene errores, arrancar con systemd.unit=emergency.target es la opcion mas segura porque no intenta montar las entradas de fstab. El modo rescate si intenta montarlas y podria fallar.

Backup y restauracion del MBR

Respaldo del MBR con dd

El MBR (Master Boot Record) ocupa los primeros 512 bytes del disco:

# Respaldar el MBR completo (446 bytes bootloader + 64 bytes tabla + 2 bytes firma)
dd if=/dev/sda of=/backup/mbr_sda.img bs=512 count=1
 
# Respaldar solo el bootloader (sin tabla de particiones)
dd if=/dev/sda of=/backup/bootloader_sda.img bs=446 count=1
 
# Restaurar el MBR completo (PELIGROSO: incluye tabla de particiones)
dd if=/backup/mbr_sda.img of=/dev/sda bs=512 count=1
 
# Restaurar solo el bootloader (seguro: no toca la tabla de particiones)
dd if=/backup/bootloader_sda.img of=/dev/sda bs=446 count=1

Seccion del MBR	Bytes	Offset
Codigo del bootloader	446	0-445
Tabla de particiones	64	446-509
Firma de arranque (0x55AA)	2	510-511

Para el examen: Al restaurar el MBR, es importante saber la diferencia entre restaurar los 512 bytes completos (que incluye la tabla de particiones) y restaurar solo los primeros 446 bytes (solo el bootloader). Restaurar los 512 bytes en un disco con tabla de particiones diferente destruira la tabla actual.

Imagenes de disco con dd

# Crear imagen completa de un disco
dd if=/dev/sda of=/backup/disco_completo.img bs=4M status=progress
 
# Restaurar imagen a un disco
dd if=/backup/disco_completo.img of=/dev/sda bs=4M status=progress
 
# Crear imagen comprimida
dd if=/dev/sda bs=4M | gzip > /backup/disco.img.gz
 
# Restaurar imagen comprimida
gunzip -c /backup/disco.img.gz | dd of=/dev/sda bs=4M
 
# Clonar un disco a otro
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4M status=progress

Procedimiento completo de recuperacion

Resumen del flujo de trabajo tipico de recuperacion:

1. Intentar modo rescate: agregar systemd.unit=rescue.target al kernel
2. Si falla, intentar modo emergencia: agregar systemd.unit=emergency.target
3. Si falla, intentar init=/bin/bash: agregar init=/bin/bash
4. Si nada funciona, usar Live CD/USB:
   • Arrancar desde medio externo
   • Identificar particiones (lsblk, blkid)
   • Montar el sistema (mount /dev/sdXY /mnt)
   • Montar sistemas virtuales (/dev, /proc, /sys)
   • Hacer chroot (chroot /mnt)
   • Reparar el problema
   • Reinstalar GRUB si es necesario
   • Salir del chroot y reiniciar

Resumen de archivos y comandos clave

Recurso	Funcion en recuperacion
init=/bin/bash	Arranque sin init, shell directa
rescue.target	Modo rescate con servicios basicos
emergency.target	Modo emergencia minimo
chroot /mnt	Entrar en el sistema montado
fsck /dev/sdX	Reparar sistema de archivos
grub-install	Reinstalar bootloader
dd if= of= bs=	Copiar/respaldar sectores de disco
mount -o remount,rw /	Remontar raiz en lectura/escritura
blkid	Identificar particiones y UUIDs

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Trampas del examen

Errores comunes y distinciones criticas que LPI suele evaluar en este subtema:

• Con init=/bin/bash el sistema raiz esta en solo lectura — es obligatorio ejecutar mount -o remount,rw / antes de poder hacer cualquier cambio. Olvidar esto es un error muy comun que hace que las modificaciones (como cambiar la contrasena de root) no se guarden
• Restaurar MBR completo (512 bytes) vs solo bootloader (446 bytes) — restaurar los 512 bytes incluye la tabla de particiones, lo que destruira la tabla actual si el disco ha cambiado. Para restaurar solo el bootloader sin tocar particiones, usa bs=446 count=1
• fsck NUNCA en un sistema de archivos montado en lectura/escritura — ejecutar fsck en un FS montado rw causa corrupcion severa. Debe estar desmontado o montado en solo lectura. Esta regla es una pregunta clasica del examen
• Montar /dev, /proc y /sys antes de chroot — sin estos sistemas de archivos virtuales, comandos como grub-install, update-initramfs o passwd fallan dentro del entorno chroot. Es un paso que el examen pregunta frecuentemente
• emergency.target no monta fstab, rescue.target si — si el problema esta en /etc/fstab (linea incorrecta o dispositivo inexistente), arrancar en rescue.target fallara porque intentara montar todo. emergency.target es la opcion segura en ese caso
• dd no pide confirmacion — a diferencia de cp o mv, dd ejecuta la copia inmediatamente sin preguntar. Invertir if= y of= destruye los datos del disco de origen. Es la herramienta mas peligrosa si se usa incorrectamente
• touch /forcefsck vs fsck.mode=force — ambos fuerzan una verificacion en el proximo arranque, pero touch /forcefsck crea un archivo indicador que se elimina tras el chequeo, mientras que fsck.mode=force es un parametro del kernel que se pasa desde GRUB
• El orden de recuperacion importa — primero intentar modo rescate, luego emergencia, luego init=/bin/bash, y como ultimo recurso Live CD. El examen puede presentar un escenario y preguntar cual es la opcion mas adecuada