二十五、grub (Boot Loader) 以及修复grub

双系统安装(先Windows后Linux,以免windows NTloader会覆盖Linux loader)

GRUB Grand Uniform Bootloader

    CentOS5,6 grub 0.X系 ： grub  legacy（设备或分区编号从0开始）

    CentOS7 grub 1.X系 ：grub2（设备或分区编号从1开始）

一、CentOS5,6 grub应用:

1、grub的工作流程

stage1  ： mbr中    

stage1.5 ：mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统  （存储stage2所在分区的驱动）

stage2 ：提供菜单，加载内核和ramdisk至内存，移交控制权 （磁盘分区/boot/grub）

2、grub配置文件

通常boot(stage2)及内核等通常放置于一个基本磁盘分区上:

　　功能：

　　　（1）提供菜单、并提供交互式接口；
　　　　　　e：编辑模式，用于编辑菜单
　　　　　　c：命令模式，交互式接口
　　　（2）加载用户选择的内核或操作系统
　　　　　　允许传递参数给内核
　　　　　　可隐藏此菜单
　　　（3）为菜单提供了保护机制
　　　　　　为编辑菜单进行认证
　　　　　　为启动内核或操作系统进行认证

boot为一个独立的分区, /可以为普通分区或lvm。访问boot通过挂载在根中实现

　　内核: kernel /vmlinuz, initrd /initramfs

boot和根在同一个分区，/必须为普通分区

　　内核: kernel /boot/vmlinuz, initrd /boot/initramfs

　

3、grub的功能

提供菜单 : tile TITLE

加载用户选择的kernel及ramdisk : kernel path parameters , initrd path

为菜单提供保护机制(kernel和菜单编辑认证) : password --md5 STRING

---

二、grub的命令行接口

2.1、help ：获取帮助列表

　　格式： help  KEYWORD(关键字)：详细帮助信息

　　　　help root : 对grub而言---第二阶段stage2所在的磁盘分区才叫根，而不是真正文件系统（操作系统）所在的根

• grub >  help find 

find （hd#,#)/PATH/TO/SOMEFIEL;定位某文件是否存在

 　　find  (hd0,0)/vm        如果该硬盘上有这个文件会自动补全

　　先设定根设备

• root  （hd#,#) :把那个磁盘设置为根设备

• kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE：设定本次启动时用到的内核文件（最后一个字符z表示压缩存放）
• 　　额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数

　　　　　　例如 ：init=/path/ti/init ，selinux=0

• initrd  /PATH/TO/INITRAMFS_FILE  :设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk (注：必须与内核版本号完全一致)
• boot  :引导启动选定的内核

2.2、如何识别设备

root (hd#,#)  指定引导设备在哪个设备的哪个分区上。

　　hd# ：磁盘编号，用数字表示，从0开始，

　　# : 分区编号，用数字表示；从0开始编号

　　　　(hd0,0)：表示第一个块硬盘，第一个分区

 注：grub2系列 （hd1,1）示第一个块硬盘，第一个分区

2.3、此根非彼根

系统启动起来后，任何一个存储设备要想被访问到，其前提就是在当前根文件系统的某个路径下面挂载某个设备，当做访问入口。

grub刚启动时候，内核未被加载，操作系统更未启动，所以不能通过根文件系统下的boot入口来访问grub分区；但是现在需要访问grub分区，要不然怎么加载grub_stage2呢？

直接去找新分区来的简便些，grub由于有文件系统驱动，所以能够直接访问分区

2.4、手动在grub命令行接口启动系统：　　

  grub> root (hd#,#)            ## 引导设备位置 左0: 第一个磁盘设备，右0：第一个分区
  grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE  rhgb quiet
  grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img
　grub> boot

2.5、配置文件：　/etc/grub.conf -> /boot/grub/grub.conf

　　　　　　    /boot/grub/menu.lst -> ./grub.conf

2.6、配置格式

default=#            ## 设置默认启动的菜单项：落单项（title）编号从0开始 
timeout=#            ## 指定菜单项等待选项选择的时长,单位秒
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz     # 指明菜单背景图片文件路径 （图片要求格式：640X480 14位索引色）
hiddenmenu                 ## 是否隐藏菜单
password --md5 STRING           ## 菜单加密功能，STRING由grub-md5-crypt 或 openssl passwd -1 -salt STRING 生成
title CentOS 6 (2.6.32-696.el6.i686)   ## 定义菜单项的标题（可出现多次：引导不同内核版本）
    root (hd0,0)            ## 引导设备位置 左0: 第一个磁盘设备，右0：第一个分区
　　　　　　　　　　　　　　　　　　grub查找stage2及kernel文件所在设备分区：为grub的“根”
    kernel /vmlinuz-2.6.32-696.el6.i686 ro root=/dev/mapper/myvg-lv_root rd_NO_LUKS LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 rd_LVM_LV=myvg/lv_swap  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us crashkernel=auto rhgb quiet rd_NO_DM rd_LVM_LV=myvg/lv_root rhgb quiet
    　　　　　　　　　　　　　　##内核文件路径，及传递给内核的参数；只读方式root后面为正真文件系统的根
　　 initrd /initramfs-2.6.32-696.el6.i686.img   ##内核匹配的ramfs文件 （指定initramfs的路径）
    password --md5 STRING  　　 ##启用选定的内核或操作系统时进行认证
注意: root,kernel,initd格式的缩进   

#一个title 指定一个操作系统或者一个内核
对于grub而言，所有类型硬盘一律为hd,
(hd#,n) #表示第几个磁盘，最后的n表示对应磁盘的分区
 rhgb ：为色彩显示

 　quiet ：安静模式（屏幕不会输出内核检测的信息） 

注释： kernel /vmlinuz PARAMETERS

　　　　当stage1.5找到stage2时，内核只识别stage2所在的分区，此分区为/，所以分区的vmlinuz路径为,/vmlinuz

PARAMETERS:

  ro              以只读方式挂载root=PATH指明的路径的根

  root=<路径>        指明root的位置

  quiet            静默模式

  selinux=0        不启动selinux

  init=/path/to/somefile 开机后，init程序为哪个。默认为/sbin/init  

  1,s,S,single       单用户模式

  <更多参数: google: kernel command line parameters>

  

注：

在说明配置方法之前，需要说明一个关键点，boot是否是一个独立的分区，它影响后面路径的配置。

在一个正常的操作系统中查看/boot/grub/grub.conf文件，可以在NOTICE段看到提示，说你是否拥有一个独立的boot分区？如果有则意味着kernel和initrd的路径是从/开始的而不是/boot开始的，如/vmlinuz-xxx，如果没有独立的boot分区，则kernel和initrd的路径中需要指明boot路径，例如Boot没有分区而是在/文件系统下的一个目录，则/boot/vmlinuz-xxx。

root (hd0,0)定义grub识别的根。一般定义的都是boot所在的分区，grub只能识别hd，所以这里只能使用hd，hd0表示在第一块磁盘上，hd0,0的第二个0表示boot在第一个分区上，grub2在分区的计算上是从1开始的，这是传统grub和grub2不同的地方。

kernel定义内核文件的路径和启动参数，等价于grub2的linux命令或linux16命令。首先说明参数，ro表示只读，root=/dev/sda[N]或者root=UUID="device_uuid_num"指定根文件系统所在的分区，这是必须的参数。rhgb表示在操作系统启动过程中使用图形界面输出一些信息，将其省略可以加快启动速度，quiet表示启动操作系统时静默输出信息。再说明路径，如果是boot是独立分区的，则kernel的路径定义方式为/vmlinuz-xxx，如果没有独立分区，则指明其绝对路径，一般都是在根文件系统下的目录，所以一般为/boot/vmlinuz-xxx。

2.7、实例

• 添加全局密码认证：使用grub-md5-crypt命令

　　　　$1$aTuXQ0$Mv3PU1SopA33PfjgJdvpf1 

•  然后把生成的密码串---$1$aTuXQ0$Mv3PU1SopA33PfjgJdvpf1 ，分别添加在如图位置即可

•  sync
•  shutdown -r 0

 

下面提示：“enter”选定哪一个启动 或者“p”键先输入密码

 

三、grub的安装

安装grub: grub-install命令(完整安装) 重新安装grub stage1,1.5,2

grub-install命令

grub-install --root-directory=DIR DEIVCE

    --root-directory=DIR 指向boot目录的上一级目录

    DEVICE 给哪个设备安装grub

实例：设置grub，并拆下该磁盘，装在新虚拟机上步骤如下：

1）关机

2）添加新的磁盘

3）启动虚拟机

4）进入命令行

5）查看磁盘

6）分区

7）格式化

8）挂载

9）安装grub

grub-install   --root-directory=/mnt   /dev/sdb (明确告诉根在那块硬盘即可自己会找boot目录)

注：配置文件只能只能自己写

10）创建FHS格式文件种类

11）复制bash程序及其相关的库

　注：ldd 出来的第一个文件为库文件的访问入口

方法一：把ldd 出来的四个动态共享依赖库复制到/mnt/sysroot/lib64下

　　　　cp /bin/bash/   /mnt/sysroot/bin

　　　　chroot /mnt/sysroot  根切换并检测能否运行bash

方法二如下：

12) 给出配置文件

该图中的root(hd0,0)是为了拆下磁盘后-------新虚拟机上的第一块磁盘，演示效果

　　init=/bin/bash ：要求限定/bin先bash 而不是sbin下的init；会直接把bash当做用户空间的进程来启动（当做程序运行是没问题的）

13）同步

14）关机

# shutdown -h now

15）查看第二个磁盘的名字

16）、新建虚拟机

15）启动新建的虚拟机

 e键进入后 selinux=0要写在前面 否则无法启动

16）启动OK

四、问题一：grub的修复(但未重启)

1、在命令行中: grub 只是stage1(MBR 512)被破坏时，才能修复. 

2、开机失效: rescue模式

1、在命令行中: grub

1）备份mbr

[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/root/mbr.bak bs=512 count=1

2）破坏mbr的stage1（别破坏分区表）

[root@localhost ~]# dd of=/dev/sda if=/dev/zero bs=200 count=1   （小于446即可）

[root@localhost ~]# sync

3）用grub命令行修复 

方法一：并不需要当前根下有boot目录，它会自动装好

[root@localhost ~]# grub-install  --root-directory=/ /dev/DISK

方法二：如下（只要没有重启，只是修复grub）

注：指明的root设备上，必须事先存在一个grub目录，里面stage1、stage1_5、stage2等等文件都必须存在

　　a、进入grub命令行

[root@localhost ~]# grub
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.


    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>

　　b、设置引导设备位置

grub> root (hd0,0)
root (hd0,0)
 Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83

　　c、给设备安装grub

grub> setup (hd0) （该出指的是硬盘）
setup (hd0)
 Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no
 Checking if "/grub/stage1" exists... yes
 Checking if "/grub/stage2" exists... yes
 Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
 Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0)"...  27 sectors are embedded.
succeeded
 Running "install /grub/stage1 (hd0) (hd0)1+27 p (hd0,0)/grub/stage2 /grub/grub.conf"... succeeded
Done.

　　d、重启验证

grub> quit  
quit
[root@localhost ~]# reboot
[root@localhost ~]#

 五、问题二：rescue(紧急)求援模式

1）、挂载光盘 关机 --> 编辑虚拟主机 --> CD/DVD(IDE) --> 使用ISO镜像文件 --> 浏览选择DVD光盘

2）、开机进入界面 开启虚拟机 

鼠标选中光盘图标-----右键选件连接即可

保证光盘连接

3）、选择×××标记的行或ESC,输入 linux rescue 后回车

　　如下图：ESC出现的

　

　图形界面中选择第三行

4）、选择语言

OK

5）、键盘类型，选择OK，如图

OK，出现如图界面

6）、是否需要启动网络，选择NO（本地修复）

NO 

7）、临时将/挂载在/mnt/sysp_w_picpath中

Continue

8）、告知已经找到磁盘，需要使用root，运行chroot /mnt/sysp_w_picpath即可

OK

9）、

10）、选择第一个

11）弹出：打印一个shell提示符

方法一： grub-install  --root-directory=/  /dev/sda 

 reboot重启时，把光盘断开连接即可完成了修复

方法二：如下

12）、切换至原root根目录

13）、修复

14）、重启测试

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开机GRUB图象修改

1、安装gimp

yum install gimp

2、进入x windows

startx &

3、进入application --> GNU gimp2

4、图象(p_w_picpath) --> scole（缩放）

    640 x 480 convert

5、图象 --> 模式(mode) --> 索引(index) 14

    Floyd-Steinburg（减少颜色渗色）

6、文件 --> 保存 as --> lll.xpm

    extend (xpm)

7、将保存在/root/目录中的文件压缩

    gzip lll.xpm

8、移动至引导分区中

    mv 111.xpm.gz /boot

9、修改/etc/grub.conf 或 /boot/grub/menu.lst 或 /boot/grub/grub.conf

    splashp_w_picpath=(hd0,0) /lll.xpm.gz

10、重启

    reboot

 可参考：https://blog.csdn.net/weixin_42758707/article/details/92760614

                https://blog.csdn.net/weixin_42758707/article/details/92764021