## 第 22 章 Grub **目录** [](ch22.html#id3092437) [硬件基础](ch22s02.html) [系统引导流程](ch22s02.html#id3092219) [Grub 介绍](ch22s03.html) [Grub 术语](ch22s04.html) [Grub 的根分区](ch22s04.html#id3093728) [系统根目录所在分区](ch22s04.html#id3093794) [Grub 配置文件](ch22s05.html) [Grub 安装](ch22s06.html) [将 Grub 安装到系统中](ch22s06.html#id3094130) [将 Grub 安装到 MBR](ch22s06.html#id3094197) [Grub 使用](ch22s07.html) ## 硬件基础 一块硬盘，它起始的一部分扇区为主引导扇区，包括 MBR（主引导纪录）和 DPT（分区表，您可以阅读[“分区概念”一节](ch08.html#partition "分区概念")中相关内容） 每个分区起始的一部分扇区，为分区引导扇区。 在分区引导扇区之后的部分，为文件系统的索引，文件系统通过它定位文件在硬盘上的位置。不同的文件系统采用不同的索引，例如 FAT 文件系统使用文件分配表和目录区。 绝大多数操作系统，对硬盘的读写操作，通过文件系统来完成，因此引导扇区中的内容，我们不能够在文件系统中进行操作，而需要专用软件，比如引导管理器。 我们对文件进行修改后，操作系统会将文件系统索引中的内容同步。 ### 系统引导流程 1. 系统启动时，首先引导至 MBR，将控制权移交安装在 MBR 中的引导管理器 2. 引导管理器装载自身[[39](ch22s02.html#ftn.grub-stage)] 3. 引导管理器读取分区中的配置文件，并按配置文件中预设的参数运行 4. 引导管理器根据您的选择，可能会有如下活动 * 加载内核，启动 Linux 系统检查活动分区，并引导它 * Windows 系统:读取相应分区的引导扇区，将控制权移交该扇区中的引导管理器 > [](ch22s02.html#grub-11) Windows 使用 NTLDR，Linux 通常用 Grub > [](ch22s02.html#grub-12) 例如，Grub 读取“`/boot/grub/menu.lst`”文件中内容，将可引导系统通过菜单显示 Linux 系统在安装 Grub 时，会提问您安装在 MBR 或者分区引导扇区中。如果将 Grub 安装在分区引导纪录中，您必须确保 MBR 中的引导管理器能够正确的引导至分区引导扇区。 如果您在 MBR 中使用的是 Windows 的引导管理器 NTLDR，完成这件工作会非常困难，因而我们推荐您使用 Grub。 * * * > [[39](ch22s02.html#grub-stage)] Grub 先装载 MBR 中的 stage1，通过 stage1 来装载文件系统中的 stage2，显示菜单和 Shell 等待用户。 > 有时 stage1 不能识别 stage2 所在分区的文件系统，这就需要装载 stage1.5 来连接 stage1 和 stage2 ## Grub 介绍 Grub 主要有以下功能： * 菜单式选择 * 命令行模式 * 支持开机画面 * 支持大硬盘 其它的功能还有很多，就不一一介绍了。 您可以运行命令 **grub** 启动它。会显示一些版本信息和使用提示，当然还有命令提示符，如下： ``` GNU GRUB version 0.97 (640K lower / 3072K upper memory) [ Minimal BASH-like line editing is supported. For the first word, TAB lists possible command completions. Anywhere else TAB lists the possible completions of a device/filename. ] grub> ``` 您可以使用 `TAB` 键补全命令和路径，这非常重要，因为 Grub 中路径表示方式与操作系统是不同的，您可能比较陌生，所以尽量用 TAB 补全它，既方便，也不容易出错。 您可以在 _grub>_ 提示符后按 `TAB` 键，会将所有可用的命令显示出来。 呵呵，是不是有点晕，命令可真不少啊！！！其实我们会用到的命令只有两个:**root**  **setup** ## Grub 术语 在分区概念章节里，我们已经介绍了 Linux 系统中表示分区的方法 `/dev/sda5` ``` /dev/sdMN M 为 a 起始的小写字母，表示硬盘序号；N 为 1 起始的数字，表示分区序号 ``` Grub 中使用的表示方法为 `hd0,1` ``` hdX,Y X 为 0 起始的数字，表示硬盘序号；Y 为 0 起始的数字，表示分区序号 ``` 留意它们之间的区别： * N 从 1 开始计数，X 和 Y从 0 开始计数 * N 为 1~4，它是一个主分区；N 为 5 或大于 5，它是第(N-4)个逻辑分区。Y 按分区在硬盘上排列的顺序排列，无论它表示的是主分区还是逻辑分区。 举例来说： | 分区分布 | 主分区 | 主分区 | 逻辑分区 | 逻辑分区 | 主分区 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | /dev/sdMN | sda1 | sda2 | sda5 | sda6 | sda3 | | hdX,Y | hd0,0 | hd0,1 | hd0,2 | hd0,3 | hd0,4 | 现在我们来看 **root** 和 **setup** 命令的使用，`sudo grub`进入 Grub 交互模式： ``` grub>root (hd0,1) grub>setup (hd0) ``` > [](ch22s04.html#grub-31) 这个命令将 Grub 的根分区定位为 “(hd0,1)” > [](ch22s04.html#grub-32) 这个命令表示将 Grub 安装在“(hd0)”，因为没有指定安装的分区，所以安装位置为 MBR ### Grub 的根分区 为 Grub 配置文件 `grub/menu.lst` 和`stage[[39](ch22s02.html#ftn.grub-stage)]`文件所在分区。假如您单独为 `/boot` 目录挂载了一个分区，那么 Grub 的根分区通常为您系统中 `/boot` 目录所在的分区。 搞错了根分区，Grub 就不能正确读取配置文件，自然不能正确引导。[[40](ch22s04.html#ftn.id3093773)] ### 系统根目录所在分区 Linux 根目录 `/` 的挂载分区。Linux 系统的分区挂载信息保存在文件系统分配表 `/etc/fstab` 文件中 Grub 首先读取根分区[[41](ch22s04.html#ftn.id3093820)]中的 `/boot/grub/menu.lst` 文件，并转到引导分区，如果是 Windows 等系统，则将控制权移动分区引导扇区中的启动管理器。如果是 Linux 系统，则加载内核和设备，并根据 `/etc/fstab` 文件的内容挂载文件系统。 看这个例子：（假设 Grub 安装在 MBR 中，Grub 的安装位置为 `(hd0)`） ``` title Linux root (hd0,0) kernel (hd0,1)/vmlinuz-2.6.15-25-686 root=/dev/sda3 ro splash vga=0x31b initrd (hd0,1)/initrd.img-2.6.15-25-686 boot ``` > [](ch22s04.html#grub-41) 这一行表示引导分区为第一块硬盘的第一个分区 (hd0,0)。如果下面也指定了这个参数，那么下面的优先 > [](ch22s04.html#grub-42) 表示当前系统的 /boot 目录挂载到第一块硬盘的第二个分区 (hd0,1)，它是引导分区。一般情况下在 “root”项中指定 > [](ch22s04.html#43) 表示当前系统的 / 目录挂载到第一块硬盘的第三个分区 (hd0,2) ，内核根据该分区中的 `/etc/fstab` 文件来挂载文件系统 > [](ch22s04.html#grub-44) 同2 * * * > [[40](ch22s04.html#id3093773)] Windows 等系统的引导分区为它的安装分区，Linux 系统的引导分区为它的 `/boot` 目录所在的分区，也就是 Grub 根分区 > [[41](ch22s04.html#id3093820)] 配置文件中并不能指定 Grub 根分区，它要在 Grub 安装过程中指定 ## Grub 配置文件 `/boot/grub/menu.lst` 文件，主要由一些下面这样的块构成的 ``` timeout 5 default 0 title Linux root (hd0,2) kernel (hd0,2)/boot/vmlinuz-2.6.15-25-686 root=/dev/sda3 ro splash vga=0x31b initrd (hd0,2)/boot/initrd.img-2.6.15-25-686 boot title Windows root (hd0,0) makeactive chainloader +1 ``` > [](ch22s05.html#grub-49) 等待时间，如果用户在这段时间内未进行选择，则引导默认系统 > [](ch22s05.html#grub-50) 默认系统，从 0 开始计数，每个_title_项为一个系统 > [](ch22s05.html#grub-51) 标题，title 和分隔符后的内容为 Grub 菜单中显示的条目 > [](ch22s05.html#grub-52) 引导分区 > [](ch22s05.html#grub-55) 表示当前系统的 / 目录挂载到第一块硬盘的第三个分区 (hd0,2) ，内核根据该分区中的 `/etc/fstab` 文件来挂载文件系统 > [](ch22s05.html#grub-56) 以只读模式挂载 > [](ch22s05.html#grub-57) 显示启动画面 > [](ch22s05.html#grub-58) 启动屏幕分辨率 > [](ch22s05.html#grub-53) 设置活动分区 > [](ch22s05.html#grub-54) 链式引导 ## Grub 安装 ### 将 Grub 安装到系统中 ``` grub-install --no-floppy --root-directory=/boot /dev/sdM ``` > [](ch22s06.html#grub-61) 不使用软盘 > [](ch22s06.html#grub-62) 文件安装目录，通常不需要指定 > [](ch22s06.html#grub-63) 目标磁盘 * 这一步只是拷贝 Grub 的文件。如果是修复系统，通常情况下它们已经存在，直接进行下一步就可以 ### 将 Grub 安装到 MBR `sudo grub`进入 Grub 交互模式： ``` grub> find /boot/grub/stage2 (hd0,0) grub> root (hd0,0) Filesystem type is xfs, partition type 0x83 grub> setup (hd0) Checking if "/boot/grub/stage1" exists... yes Checking if "/boot/grub/stage2" exists... yes Checking if "/boot/grub/xfs_stage1_5" exists... yes Running "embed /boot/grub/xfs_stage1_5 (hd0)"... 19 sectors are embedded. succeeded Running "install /boot/grub/stage1 (hd0) (hd0)1+19 p (hd0,0)/boot/grub/stage2 /boot/grub/menu.lst"... succeeded Done. grub> quit ``` > [](ch22s06.html#grub-71) 搜索 stage2 文件所在的分区[[39](ch22s02.html#ftn.grub-stage)]，通常就是 Grub 根分区 > [](ch22s06.html#grub-72) 返回 Grub 根分区名称 > [](ch22s06.html#grub-73) 将这个分区设为 Grub 根分区 > [](ch22s06.html#grub-74) 返回 Grub 根分区的文件系统信息 > [](ch22s06.html#grub-75) 将 Grub 安装到 MBR。注意是(hd0)而不是(hd0,0) > [](ch22s06.html#grub-76) 检查需要的文件是否存在，因为用了 XFS 文件系统，所以需要`xfs_stage1_5` > [](ch22s06.html#grub-77) 将`xfs_stage1_5`嵌入到 MBR，不然 Grub 不能够读取 XFS 分区中的 stage2 > [](ch22s06.html#grub-78) 将`stage1`安装到 MBR，并指向 `stage2` 和 `menu.lst` > [](ch22s06.html#grub-79) 退出 * 可以使用`TAB`补全，或者按两次`TAB`列出提示 ## Grub 使用 在 Grub 启动菜单中，您可以选择您要的选项，按下 `d` 删除该项；或者按下 `e` 键，进入到编辑模式 修改您的启动参数，完成后回车 按 `b` 键，Grub 将以您修改后的参数引导系统。 在 Grub 启动菜单中，按下 `c` 进入命令模式，操作与交互模式基本相同；只不过最后一个命令是**boot**，而不是**quit**