第三章引导装载程序GRUB

1、第三章,引导装载程序,GRUB,本章目标,?,了解,GRUB,引导装载程序作用,?,了解如何安装,GRUB,?,掌握手动启动,GRUB,的方法,?,从,Red Hat Linux 7.2,起，,GRUB(GRand Unified Bootloader),取代,LILO,成为了默认的启动装载程序。,?,GRUB,，它是,Red Hat Linux,用来在,x86,系统上装载操作系统的默,认方法。,GRUB,的定义,?,GNU GRUB(GRand Unified Bootloader),是一个将引导装载程序,安装到主引导记录的程序，主引导记录是位于一个硬盘开始的,扇区。它允许位于主引导记录区中

2、特定的指令来装载一个,GRUB,菜单或是,GRUB,的命令环境。这使得用户能够开始操作系统的选,择，在内核引导时传递特定指令给内核，或是在内核引导前确,定一些系统参数（如可用的,RAM,大小）。,x86,的引导过程,?,当一个,x86,机器启动后，系统,BIOS,开始检测系统参数，如内存,的大小、日期和时间、磁盘设备、以及这些磁盘设备用于引导,的顺序等。,?,通常情况下，,BIOS,都是被配置成首先检查软驱或光驱（或两者,都检查），然后再尝试从硬盘引导。如果在这些可移动的设备,中，没有找到可引导的介质，那么,BIOS,通常是转向第一块硬盘,最初的几个扇区，寻找用于装载操作系统的指令。,?,这些

3、最初的扇区主引导记录开始装载一个预选择操作系统,的过程，一个操作系统选项,GRUB,菜单，或是一个执行特定选项,的,GRUB,命令行接口。,装载,GRUB,和操作系统的过程，包括以下几个操作步骤：,1,、装载基本的引导装载程序，这通常是第一步。基本引导装载程序必须,是位于主引导扇区中一个非常小的空间，少于,512,字节。因此，基本引,导装载程序所做的唯一的事情就是装载第二引导装载程序。这主要是,归结于在主引导扇区中没有足够的空间用于其它东西了。,2,、装载第二引导装载程序，这通常称为第二步。这第二引导装载程序实,际上是引出更高级的功能,，以允许用户装载入一个特定的操作系统,。在,GRUB,中，

4、这步是让用户显示一个菜单或是输入命令。,3,、装载在一个特定分区上的操作系统，如,linux,内核。一旦,GRUB,从它的,命令行或是配置文件中，接到开始操作系统的正确指令，它就寻找必,要的引导文件，然后把机器的控制权移交给操作系统。,?,前面所提到的引导方法被称为直接装载。,?,这种方法中使用的是直接装载操作系统的指令，没有用到任何,在引导装载程序和操作系统主文件（如内核）之间的中间代码,。然而，不同操作系统所采用的引导过程可能会与上面提到的,有一些细微的不同。,GRUB,多重启动管理器,?,grub,是一个多重启动管理器。,grub,是,GRand Unified Bootloader,的

5、缩,写，它可以在多个操作系统共存时选择引导哪个系统。,?,它可以引导的操作系统包括,Linux,FreeBSD,Solaris,NetBSD,BeOSi,OS/2,Windows95/98,Windows,NT,Windows2000,。,?,它可以载入操作系统的内核和初始化操作系统,(,如,Linux,FreeBSD),，或,者把引导权交给操作系统,(,如,Windows 98),来完成引导。,grub,的特点,grub,可以代替,lilo,来完成对,Linux,的引导，特别适用于,linux,与其,它操作系统共存情况，与,lilo,相比，它有以下特点：,支持大硬盘,现在大多数,Linux,

6、发行版本的,lilo,都有同样的一个问题：根分区,(/boot,分区,),不能分在超过,1024,柱面的地方，一般是在,8.4G,左右的地方,，否则,lilo,不能安装，或者安装后不能正确引导系统。而,grub,就不会,出现这种情况，只要安装时你的大硬盘是在,LBA,模式下，,grub,就可以引,导根分区在,8G,以外的操作系统。,支持开机画面,grub,支持在引导开机的同时显示一个开机画面。对于玩家来说，这,样可以制作自己的个性化开机画面；对于,PC,厂商，这样可以在开机时,显示电脑的一些信息和厂商的标志等。,grub,支持,640 x480,800 x600,1024x768,各种模式的开

7、机画面，而且可以自动侦测,选择最佳模式，与,Windows,那,320 x400,的开机画面不可同日而语。,grub,的特点,两种执行模式,grub,不但可以通过配置文件进行例行的引导，还可以在选择引导,前动态改变引导时的参数，还可以动态加载各种设备。例如你在,Linux,下编译了一个新的核心，但不能确定它能不能工作，你就可,以在引导时动态改变,grub,的参数，尝试装载这个新的核心进行使用,。,Grub,的命令行有非常强大的功能，而且支持如,bash,或,doskey,一样,的历史功能，你可以用上下键来寻找以前的命令。,菜单式选择,在,lilo,下，你需要手工输入操作系统的名字来引导不同的操

8、作系,统。而,grub,使用一个菜单来选择不同的系统进行引导。你还可以自,己配置各种参数，如延迟时间，默认操作系统等。,安装,grub,?,如果已经安装了,Linux,则,grub,是默认安装的。,设备名称,?,GRUB,所使用的硬盘分区命名约定与,Linux,使用的命名约定不同。,在,Linux,中，第一个硬盘的第五个分区称作,个分区称作,“,(hd0,4),”,。,“,hda5,”,。而,GRUB,把这,?,?,系统的第一个硬盘驱动器被,GRUB,称为,(hd0),。在它上面的第一,个分区被称为,(hd0,0),，第二个硬盘驱动器上的第,5,个分区被称,为,(hd1,4),。,?,通常使用

9、,GRUB,时，文件系统习惯上采用下面的方式命名：,( ,),?,在设备命名中，圆括号和逗号是很重要的。指出是一个硬盘,(hd),还是一个软盘,(fd),被指定。,?,依照系统,BIOS,而确定的设备号，从,0,开始。基本,IDE,硬盘被标为,0,，第二,IDE,硬盘被标为,1,。这个排序大体上等同于,linux,内核用,字母安排设备的顺序，只是在,hda,中的,a,变成了,0,，,hdb,中的,b,变,为了,1,，依次类推。,?,注意：,GRUB,用于设备的命名系统是从,0,开始，而不是,1,。,?,分区的编号也是从,0,开始。虽然大多数的分区可以用数字指定,，但是如果系统使用的是,BSD,

10、分区，那么它们还是用字母来指,定，如,a,或,c,。,GRUB,在命名设备和分区时，使用下面的规则：,?,系统使用,IDE,硬盘或,SCSI,硬盘，都没有关系。所有的硬盘都是,用,hd,开始。软盘用,fd,开头。,?,当指定整个硬盘，不考虑它的分区时，简单地将逗号和分区编,号取消即可。当告诉,GRUB,配置一个特定硬盘的主引导扇区时，,这一点很重要。比如，,(hd0),指定第一个设备，,(hd3),指定第四,个设备。,?,如果一个系统有多个驱动设备，知道由,BIOS,确定的驱动器顺序,就很重要了。如果系统只有,IDE,或,SCSI,驱动器，那是相当简单,的。但是如果有多个驱动器混合时，这就变得

11、令人混乱了。,GRUB,的根文件系统,?,GRUB,的根文件系统与,Linux,的根文件系统是没有关系的。,?,GRUB,的根文件系统是用于一个特定设备的根分区。,GRUB,使用这,个信息来挂入,(mount),这个设备并从它上面载入文件。,?,在,Red Hat Linux,中，一旦,GRUB,载入它自己的包含,Linux,内核的,根分区，那么,kernel,命令就可以将内核文件的位置作为一个选,项来执行。一旦,Linux,内核引导，它就设置自己的根文件系统,，此时的根文件系统就是大多数人用来与,Linux,联系的了。,?,最初的,GRUB,根文件系统以及它的挂入都被去掉，它们仅存在于,用来

12、引导内核文件。,开机,?,安装了,grub,开机后会出现一个菜单，列出所有的启动选项。如果设,置了启动画面则会显示启动画面，按,Esc,键则可以取消启动画面显,示菜单选项。在菜单下面详细列出如按,e,是编辑启动命令，按,c,是使,用命令行等。用上下键可以选择菜单项，按回车启动所选项。按,e,键可以编辑所选项的启动命令，可以用这个功能临时改变你的系统,的启动参数。按,c,键则进入命令行模式。,?,在命令行模式下可以打入命令直接执行，例如你可以敲入,poweroff,关闭计算机。按,Tab,键可以列出所有支持的命令。,GRUB,的接口,?,GRUB,主要有三个强大的接口，它们提供了不同级别的功能。

13、每,个接口都允许用户引导操作系统，甚至可以在处于,GRUB,环境下,的接口之间移动。,菜单接口,?,如果,GRUB,是由,Red Hat Linux,的安装程序自动配置的，那么它,默认的显示接口是菜单接口。在系统第一次启动后，一个操作,系统或内核的菜单（事先已经用它们各自的引导命令配置好）,将一个按名称排列的列表保存在这个接口中。使用箭头键选择,一个非默认选项，然后按回车键来引导它。,?,如果不是这样，一个计时器可能已经被设置，那么,GRUB,将启动,装载那个默认的选项。,?,在菜单接口上，按,e,键，对高亮菜单项中的命令进行编辑。,按,c,键载入一个命令行接口。,菜单项目编辑器接口,?,在引

14、导装载菜单中按,e,键，就进入了菜单项目编辑器。用于,项目的,GRUB,命令就显示在这里。在引导操作系统前，用户可以,更改这些命令，添加,(,加在当前行后面，用,o,键；加在当前行,前，用,0),，编辑,(,用,e,键,),，删除,(,用,d,键,),。,?,在所有的改变都完成后，用,b,键来执行这些命令，并引导操,作系统。,Esc,键来放弃这些修改，将重新入标准的菜单接口,。,c,键用来载入命令行接口。,命令行接口,?,命令行是,GRUB,最基本的接口，但它也是被授予了最大控制能力,的接口。,?,在命令行接口中，输入任何相关的,GRUB,命令，再回车就可以执,行了。这个接口的功能有点类似于,

15、shell,的功能，比如,Tab,键,完成，前后文提示，输入命令时的,Ctrl,键组合，如,Ctrl-,a,移到行的开头，,Ctrl-e,移到行的结尾。,?,箭头键，,Home,End,Delete,键与,bash shell,中一样用法,。,GRUB,的命令,?,GRUB,包含了许多不同的命令，它们可以在命令行接口中以交互,的方式执行。其中的一些命令能接在命令名后面的选项，这些,选项用空格隔开。,?,boot -,引导先前已经被指定并载入的操作系统或链式装载程序,。,?,chainloader -,将指定的文件作为一个链式装载程序载入。为了,获取在一个指定分区第一扇区内的文件，使用,+1,作

16、为文件名。,?,displaymem -,显示当前内存的使用情况，这个信息是基于,BIOS,的。这个命令有助于确定系统在引导前有多少内存。,?,initrd -,使用户能够指定一个在引导时可用的初始,RAM,盘。当内,核为了完全引导而需要某些模块时，这是必需的。,?,install p -,安装,GRUB,到系统的主引导记录。这个命令允许系统,重启时出现,GRUB,接口。,?,警告：,install,命令将覆盖主引导扇区中的其它信息。如果命令被,执行，那么除了,GRUB,信息之外的其它用于引导其它操作系统的信息,都将丢失。在执行这条命令前，确定你对它有正确的了解。,?,这条命令可以用几种不同的

17、方式进行配置。然而，它都要求指定。,表示一个设备，分区和文件，在那里可以找到第一个引导装载程序,的映象，比如,(hd0,0)/grub/stage1,。另外，也指定了第一步引导,装载程序应该被安装的硬盘，如,(hd0),。,?,选项告诉第一步引导装载程序第二步引导装载程序位于什么地方，,例如,(hd0,0)/grub/stage2,。,p,选项告诉,install,命令菜单配置文件,被指定在部分，比如说,(hd0,0)/grub/grub.conf,。,?,kernel -,当使用直接载入方式引导操作系统时，,kernel,命令指定,内核从,GRUB,的根文件系统中载入。,options,选项

18、是跟在,kernel,命令,后面，在内核载入时传给内核。,?,在,Red Hat Linux,中，一个,kernel,命令的例子看起来象下面的形式,：,kernel /vmlinuz root=/dev/hda5,?,上面这行表明了,vmlinuz,文件是从,GRUB,的根文件系统载入的，如,(hd0,0),。同时，一个选项也被传给了内核。它指出当,Linux,内核载,入时，内核的根文件系统应该是位于,hda5,，第一个,IDE,硬盘的第五,个分区。如果有必要的话，多个选项可以被放在这个选项后面。,?,root -,将,GRUB,的根分区设置成特定的设备和分区，比如说,(hd0,0),。并挂入

19、这个分区，这样文件可以被读取。,?,rootnoverify -,做,root,命令同样的事情，只是不挂入分区。,除上面所述外，还有更多的命令可用。输入,info grub,，得到,一个所有命令的完全列表。,GRUB,的菜单配置文件,?,配置文件在,GRUB,菜单接口中，创建用于引导操作系统的列表。配,置文件可以允许用户选择执行事先设置好的一组命令。这些命令,既包括前面给出的命令，也包括一些只用于配置文件的命令。,配置文件的专用命令,下面这些命令只用于,GRUB,的菜单配置文件：,?,color -,设置在菜单中使用的颜色，一种是作为前景色，一种,作为背景色。可以简单地使用颜色名称，如,red

20、/black,。比如,：,color red/black green/blue,?,default -,默认项目的标题名称。如果菜单接口超时，那它将,被载入。,?,fallback -,当这个命令被使用时，如果第一次尝试失败，那,么这个项目的标题名称将被试用。,?,hiddenmenu -,这个命令被使用时，它不显示,GRUB,菜单接口，,在超时时间过期后载入默认项。用户通过按,Esc,键，可以看,到标准的,GRUB,菜单。,?,password -,这个命令被使用时，它可以防止不知道口令的用,户编辑菜单的项目。,?,timeout -,这个命令设置了在,GRUB,载入由,default,命令

21、指定的,项目前的时间间隔，以秒为单位。,?,splashimage -,它指定在,GRUB,引导时所使用的屏幕图像的位置,。,?,title -,设置用来装载一个操作系统的一组特定命令的标题。,配置,grub,?,grub,启动时会在,/etc,中寻找一个名字为,grub.conf,进入命令行模式,。,?,grub.conf,是一个文本文件，你可以用任何一个文本编辑器来打开,它。每一行代表一个配置命令，如果一行的第一个字符为井号,#,则这一行为注释，可以简单地用增加或减少注释行来改变配置。,编辑,grub.conf,，一般会有以下各行,?,timeout second,设定在,second,秒之后引导默认的操作系统。默认是,timeout 10,，就,是,10,秒没有其他指令就引导系统，如果设成,-1,，则,grub,会一直等待直,到用户选择一个选项为止。,?,default n