CentOS系统grub详解

美奇科技

　　    Grub（GRand Unified Bootloader）是统一资源引导器，也就是引导加载器；它的工作是提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中，然后解压、展开，而后把系统控制权移交给内核。
　　    它目前有两个版本：1、GRUB 0.X：Grub Legacy
　　                2、GRUB 1.X：Grub2
　　一、Grub Legacy概述
　　本文主要讲解Grub Legacy，也就是最经典的Grub程序。它分为三个部分stage1、stage1_5和stage2。
　　1、stage1：即写入mbr中存储的bootloader程序。它的任务就是将stage1_5（此时并不能算是磁盘分区/boot/grub/下的stage1_5,因为stage1无法识别文件系统）载入内存执行。
2、stage1_5：位于mbr之后的扇区，通过提供基本文件系统驱动让stage1中的bootloader程序能识别磁盘分区/boot/grub/上的stage2文件并载入内存执行。
   
    注意：此处若是boot分区的文件系统类型不属于stage1_5的中的一个，则会借助ramdisk来加载在/lib64/moudles/下额外的文件系统驱动。
　　3、stage2：这个程序主要给用户提供一个比较友好的启动菜单，而后去加载位于同一个磁盘分区/boot/的内核文件（例如 vmlinuz-2.6.32-573.el6.x86_64）

　　二、Grub的配置文件和功用   
　　1、配置文件：/boot/grub/grub.conf，保证grub和内核等在一个目录；此外它创建了一个链接文件/etc/grub.conf指向配置文件来保证用户使用配置文件一致性；
　　  配置项：
　　    default=#：设定默认启动的菜单项：菜单项（title）编号从0开始
　　    timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长；
　　    splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜单背景图片文件路径；
　　    hiddemenu：隐藏菜单
　　    password [--md5] STRING：菜单编辑认证；
　　    title TITLE：定义菜单项“标题”，可出现多次；
　　        root（hd#，#）：grub查找stage2及kernel文件所在设备分区：为grub的“根”
　　        kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：启动的内核
　　        initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE：内核匹配的ramfs文件
　　        password [--md5] STRING：启动选定的内核或者操作系统进行认证；
　　    注意：password在不同的位置所起效果不同
　　password 配置示例
#可以利用grub-md5-crypt命令来生成密码，如下
~]# grub-md5-crypt
Password:
Retype password:
$1$PG8va$eD0LgRT7UcU035hedUszc/
#之后将生成的密码添加在grub.conf配置文件的password字段后面如下
password --md5 $1$PG8va$eD0LgRT7UcU035hedUszc/　　示例：
]# cat grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#          root (hd0,0)
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3
#          initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS 6 (2.6.32-573.el6.x86_64)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-573.el6.x86_64 ro root=UUID=c0fe6dd3-fcf4-41ce-a951-75a4e472cb2a rd_NO_LUKS  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_MD crashkernel=auto LANG=zh_CN.UTF-8 rd_NO_LVM rd_NO_DM rhgb quiet
initrd /initramfs-2.6.32-573.el6.x86_64.img　　2、功用
　　    （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（通过grub.conf中的hiddenmenu）
　　    （3）为菜单提供了保护机制
　　        为编辑菜单进行认证（title上定义的password）
　　        为启用内核或者操作系统进行认证（title下的password字段）
　　三、Grub的命令行接口和编辑功能
　　1、进入grub的命令行界面和编辑界面
　　 （1）启动机器时，按ESC键可进入如下界面

　　
　　（2）按c可进入命令行界面如下

　　（3）进入编辑界面，在界面（1）下输入e可进入编辑界面如下
　　    2、grub的命令行命令和编辑命令
　　   （1）grub的命令行命令
help：获取帮助信息
help KEYWORD：获取某一具体命令的帮助信息
find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFFILE：查找文件（内核文件等）
root (hd#,#)：设定那个磁盘是根，执行后，fnd不需指磁盘了；
kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE：设定本次启动时用到的内核文件；
initrd /PATH/TO/OMOTRAMFS_FILE：设定为选定的initrd文件
boot：引导启动选定的内核；
　　示例：手动启动系统

　　
　　   （2）grub的编辑命令

　　b：boot，启动

　　e：edit，编辑选中的项
　　         o：在选中行的下一行新加一行
　　          O：在选中行的上一行添加一行
　　          d：删除选中行
　　          ESC：可以退出编辑界面进入主界面
　　示例：如何进入单用户模式
　　（1）编辑grub菜单（选定要编辑的title，而后使用e命令）          

　　（2）在选定的kernel后附加 1，s，S或single 都可以

　　（3）ESC退出后在编辑界面，选中kernel所在行，键入"b"命令；
　　

　　四、grub的安装
　　（1）grub-install
　　使用格式：grub-install --root-directory=/PATH/TO/rootDIR DEVICE
~]# grub-install --root-directory=/ /dev/sda3
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map //boot/grub/device.map.
Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect,
fix it and re-run the script `grub-install'.
# this device map was generated by anaconda
(hd0)     /dev/sda　　（2）grub命令（shell中输入，quit可退出）
　　grub> root (hd0,0)
　　grub> setup (hd0)
~]# 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> root (hd0,0)
root (hd0,0)
Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83
grub> setup (hd0)
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.
grub> quit
quit　　五、一种损坏状况及修复解决方式。
　　mbr中的bootloader程序损坏，注意分区表不可被破坏，此时系统无法启动
　　解决办法：插入一个系统引导光盘，进入救援模式重新安装grub

　　总结：linux的启动引导过程主要由grub完成，所以配置以及损坏之后的修复十分重要。