1、Linux操作系統GRUB引導程序配置方法1. GRUB 介紹 計算機在啟動的時候，首先由BIOS中的程序執行自檢，自檢通過后，就根據CMOS 的配置找到第一個可啟動磁盤的MBR中的Boot Loader程序（一般在啟動盤的第一個物理扇區，占416字節），并把控制權交給Boot Loader，由Boot Loader進一步完成操作系統內核的加載。當Boot Loader找到內核之后，就把控制權交給操作系統內核，由內核繼續完成系統的啟動。 可以看出，Boot Loader 是計算機啟動中第二個要執行的程序，它是引導操作系統的關鍵程序。可以引導操作系統的Boot Loader主要有LiLo、GRU

2、B以及Windows下的MBR程序。其中，GRUB是目前使用最為廣泛，并且非常優秀的一款啟動引導程序。 (1) GRUB特性 q 提供了圖形和文本兩種操作接口 q 提供文本格式可手工修改的配置文件 q 支持動態加載需要的模塊 q 可以移植到不同的平臺上 q 支持國際化語言，如英文，中文，日文漢文等多字節語言 q 跨平臺的安裝，允許從另一個平臺上安裝GRUB q 支持rescue模式，可用于系統無法引導的情況 q 支持多種可執行文件格式，支持各種a.out格式和ELF格式 q 多文件系統識別。如BSD FFS，DOS FAT16，FAT32和Linux ext2fs q 支持壓縮文件的解壓縮。能

3、夠解壓縮被gzip壓縮的文件 q 能夠使用BIOS所檢測到的全部RAM空間 q 支持硬盤的LBA模式，能夠訪問8GB以外的全部硬盤空間 q 支持網絡引導，可以通過TFTP協議從網絡上得到操作系統映象文件并引導 (2) GRUB對設備的命名 首先，GRUB對設備的命名必須包含在小括號( )內；其次，GRUB不區分IDE硬盤和SCSI硬盤，統一使用hdx，其中x指定BIOS中硬盤的編號，并從0開始計數，而且IDE硬盤編號小于 SCSI硬盤；第三，GRUB用fdx指定軟盤設備，x是軟盤驅動器號。下面是一些GRUB對設備命名的舉例： q (fd0)表示第1個軟盤 q (hd0,1)表示第1個硬盤的第2

4、個分區 q (hd0,0)/boot/vmlinuz表示第1個硬盤的第一個分區下的boot/目錄下的vmlinuz文件。如果沒有指定某個分區，則表示使用整個設備，否則只使用指定的分區 q (hd0,2,a)專用于FreeBSD，FreeBSD有一個slice概念，把一個分區進一步分為幾個slice，此處指明是第1塊硬盤的第3個分區中的slice a (3) GRUB的執行流程 GRUB的工作原理如圖5.2所示。當系統加電后，固化在BIOS中的程序首先對系 統硬件進行自檢，自檢通過后，就加載啟動磁盤上的MBR，并將控制權交給MBR中的程序(stage1)，stage1執行，判斷自己是否GRUB，

5、如果 是且配置了stage1_5，則加載stage1_5，否則就轉去加載啟動扇區，接著，stage2被加載并執行，由stage2借助stage1_5驅 動文件系統，并查找grub.conf，顯示啟動菜單供用戶選擇，然后根據用戶的選擇或默認配置加載操作系統內核，并將控制權交給操作系統內核，由內核完 成操作系統的啟動。 從上面的敘述可以看出，GRUB涉及到幾個重要的文件： 第一個就是stage1。它被安裝在MBR扇區（0面0磁道的第1扇區），大小為512字節（446字節代碼+64字節分區表+2字節標志55AA），它負責加載存放于0面0道第2扇區的start程序。 第二個是stage1_5。stag

6、e1_5負責識別文件系統和加載stage2， 所以stage1_5往往有多個，以支持不同文件系統的讀取。在安裝GRUB的時候，GRUB會根據當前/boot/分區類型，加載相應的 stage1_5到0面0磁道的第3扇區。stage1_5是由start加載的。 第三個是stage2。它負責顯示啟動菜單和提供用戶交互接口，并根據用戶選擇或默認配置加載操作系統內核。同前兩個文件不同，stage2是存放在磁盤上/boot/grub下。 第四個是menu.lst(/boot/grub/grub.conf的鏈接)。 grub.conf是一個基于腳本的文本文件，其中包含菜單顯示的配置和各個操作系統的內核加載配

7、置。GRUB根據grub.conf顯示啟動菜單，提供 同用戶交互界面。GRUB正是根據用戶選擇或默認配置和grub.conf的內核配置加載相應的內核程序，并把控制權交給內核程序，使得內核程序完成真正 的操作系統的啟動。 其它重要文件，GRUB除了上面敘述的主要文件之外，還包括支持交互功能的一些磁 盤程序。主要包括/sbin/下的grub、grub-install、grub-md5-crypt和grub-terminfo和 /usr/bin/mbchk，以及/boot/grub下的設備映像文件(device.map)和菜單背景圖像文件(splash.xpm.gz)。 通過上面的分析總結，可以很容

8、易地看出，GRUB實際上包含兩部分，一部分被安裝 在磁盤的特殊扇區，另外一部分則以文件的形式存在。要讓GRUB啟動操作系統，就必須首先把GRUB的stage1和stage1_5(根據文件系統自動 選擇是否安裝)安裝到磁盤的特殊扇區，另外，在磁盤的/boot/grub下存在有grub.conf、device.map等文件和支持交互的程序，而 且這些程序必須在PATH環境變量指定的路徑中。具備了這些知識，相信不管是安裝、配置、備份或修復GRUB都不是件很難的是情。下面，就來逐個講解這些 知識。 2. 編譯安裝GRUB 一般情況下，當完成Linux操作系統的安裝后，系統中已經安裝好了LILO或 GR

9、UB引導程序。由于系統出現故障或需要更換LILO為GRUB時，需全新或重新安裝GRUB。如何安裝和配置GRUB就是下面要介紹的內容。而有時 候，GRUB出現了故障，但并不需要重新安裝，從后面的內容中，讀者也可以讀到如何修復GRUB的知識。 (1) 下載安裝包 可以從下載GRUB的源碼。具體安裝方法請參考下面的內容，這里的安裝過程都是在RHEL 4中進行的。 (2) 檢查是否安裝GRUB #rpm -q grub 如果顯示grub-0.95-3.5或其它版本的GRUB的信息，說明系統已經安裝了，則執行如下命令首先將其卸載： #rpm -e grub (3) 編譯源碼安裝 a.) 編譯條件 要編譯

10、GRUB的源代碼，系統必須具備以下條件： q GCC2.95或者以上版本 q 安裝了GNU Make q binutils.23或者個更高版本 q Texinfo 4.0或者更高版本 q Autoconf 2.5x q Automake 1.7 或者更高版本 b.) 編譯安裝 這里，假設下載的GRUB源代碼為grub-0.95.tar.gz，并放在/（當前用戶的主目錄）下。通過編譯源代碼安裝GRUB的基本過程如下： #tar -zxvf grub-0.95.tar.gz #解壓源代碼 #cd grub-0.95 #轉入grub目錄 #./configure #生成Makefile

11、文件 #make install #編譯代碼并安裝 (4) 安裝GRUB到MBR GRUB的工作目錄是在/boot/grub下，而make install并沒將其安裝到/boot/grub。所以，安裝完成后要執行如下一些操作： a） 把/usr/local/share/grub/i386-pc/目錄下的所有文件統統拷貝到/boot/grub/目錄下 #cp /usr/local/share/grub/i386-pc/* /boot/grub/ b） 在/boot/grub下創建grub.conf文件，并建立一個到grub.conf的軟鏈接menu.lst #cd /boot/grub #tou

12、ch grub.conf #ln -s grub.conf menu.lst 注意！如果已經存在grub.conf，就最好不要再次創建，需要時直接修改即可。 c） 確認/usr/local/sbin和/usr/local/bin在PATH變量的值中，執行如下命令檢查 #env |grep PATH 如果發現/usr/local/sbin和/usr/local/bin不在PATH變量中，可以通過如下命令修改： #export PATH=$PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin d） 安裝GRUB到MBR GRUB在啟動中，被BIOS調用，只有放在MBR中才可以被調

13、用，所以，GRUB要讓BIOS調用，就必須安裝在MBR中。實際上是將stage1安裝到MBR中，也可能根據文件系統選擇安裝了stage1_5。下面，提供幾個安裝GRUB的例子： #grub-install /dev/hda /將GRUB安裝到第1塊IDE硬盤的MBR #grub-install /dev/sda /將GRUB安裝到第1塊SCSI硬盤的MBR #grub-install /dev/fd0 /將GRUB安裝到軟盤 #grub-install /dev/hda1 /將GRUB安裝到第1快硬盤的0扇區，當用其它引導程序引導系統時，往往選擇這種方式，以免覆蓋其它引導程序。 e） 在GRU

14、B的命令行模式下安裝GRUB 關于GRUB命令行模式及其操作方法請參考3小節的內容。在系統顯示啟動菜單時候按下c鍵，或者系統啟動后在命令行執行/usr/sbin/grub程序，都可以進入GRUB的命令行模式。命令行模式下安裝GRUB的基本過程如下： q 指定啟動設備 grub>root (hd0,0) #除了root后必須有空格，別的位置均不能有空格！ 此處（hd0，0）是指第1塊硬盤的第1個分區。如果不能確定包含GRUB的stage1文件的分區，可以通過find指令查找確定： grub> find /boot/grub/stage1 #查找stage1 GRUB將會查找文件/bo

15、ot/grub/stage1并顯示包含這個文件的設備名，這個設備就是上面要用到的設備。 q 安裝GRUB grub> setup (hd0) #除了setup后必須有空格，別的位置均不能有空格！ 這條命令將會在第1塊硬盤的MBR安裝GRUB，如果不想在MBR安裝GRUB，而是希望將GRUB安裝在某分區的引導扇區的話，可以用下面的命令安裝： grub> setup (hd0,0) #除了setup后必須有空格，別的位置均不能有空格！ 這將會在第1塊硬盤的第1個分區的引導扇區安裝GRUB。 q 退出GRUB grub>quit f） 重啟機器，新安裝的GRUB生效 3. GRUB

16、的交互操作 為了方便用戶交互使用GRUB，GRUB提供了交互模式，下面分別作一介紹： (1) 命令行模式 登陸Linux系統后，在命令行中輸入grub，便可以進入到命令行模式。如圖4-3所示。進入命令行模式后GRUB會給出一個命令提示符“grub>”，此時就可以鍵入命令，按回車執行。此模式下允許類似于Bash shell的命令行編輯功能： <C-f>或<右箭頭鍵> 光標右移一個字符<C-b>或<左箭頭鍵> 光標左移一個字符<C-a><HOME> 到這一行的開頭<C-e>或<END> 到行尾&l

17、t;C-d>或<DEL> 刪除光標處的字符<C-h>或<BackSpace> 刪除光標左邊的字符<C-k> 刪除光標右邊的所有字符（包括光標處的字符）<C-u> 刪除光標左邊的所有字符（包括光標處的字符）<C-y> 恢復上次刪除的字符串到光標位置<C-p>或<向上鍵> 歷史記錄中的上一條命令<C-n>或<向下鍵> 歷史記錄中的下一條命令啟動時GRUB命令行模式在命令行模式下鍵有補全命令的功能，如果你敲入了命令的前一部分，鍵入系統將列出所有可能以你給出的字符串開頭的命令。

18、如果你給出了命令，在命令參數的位置按下鍵，系統將給出這條命令的可能的參數列表。 在計算機啟動的時候，GRUB首先顯示啟動菜單，這是如果用戶按鍵盤的“c”鍵，便進入如圖4-4所示的命令行模式，它的操作和在Linux的命令行模式是一樣的。 (2) 菜單模式 系統在啟動時，如果找到/boot/grub/menu.lst，則grub顯示grub并進入菜單模式，如圖4-4所示。菜單模式下用戶可以選擇要啟動的操作系統，或者修改配置。菜單的定義在menu.lst文件中，也可以從菜單模式按鍵進入命令行模式，并且可以按鍵從命令行模式返回菜單模式。菜單模式下按鍵將進入菜單編輯模式。 (3) 菜單編輯模式 菜單編輯

19、模式用來對菜單項進行編輯改變，其界面和菜單模式的界面十分類似，不同的是菜單中顯示的是對應某個菜單項的命令列表。如果在編輯模式下按下，則取消所有當前對菜單的編輯并回到菜單模式下。在編輯模式下選中一個命令行，就可以對這條指令進行修改，修改完畢后按下回車，GRUB將提示你確認并完成修改。如果你想在當前命令列表中增加一條命令，按在當前命令的下面增加一條指令，按在當前命令前處增加一條指令，按刪除一條指令。 在實際中，菜單模式用于選擇要啟動的操作系 統，菜單編輯模式用于臨時修改編輯啟動菜單，這樣的修改可疑通過命令寫入MBR活指定的分區，但并不影響grub.conf。命令行模式也是一樣，可以通 過命令方式動

20、態啟動一個操作系統，同時也不影響grub.conf。所以，菜單編輯模式和命令行模式常常用來安裝GRUB到MBR或動態引導一個操作系 統。而GRUB的配置文件，則是系統啟動時GRUB程序必須加載的配置文件，這個文件中有關于GRUB的各種配置。不需要用戶每次啟動都執行繁瑣的命令 了。 4. GRUB配置文件 grub.conf是GRUB的配置文件，其結構比較簡單，可以分為兩部分，第一步分是全局配置，另外一部分就是每個操作系統的啟動配置。其中可以有多個操作系統的菜單配置。下面就是一個具體的例子。 #=/boot/grub/grub.conf文件范例= timeout 30 # 等待用戶選擇菜單項的時

21、間（以秒計），超時則引導默認的選項 default 0 # 默認選項，第一項 fallback 1 # 如果第一項出錯，則啟動下面的后備選項 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz #GRUB啟動畫面 #以下是啟動Linux的配置 titleRed Hat Linux Enterprise AS3 for syd168 #啟動項的菜單標題 root (hd0,0) #指定根文件系統，第1塊硬盤第1個扇區中的/boot。 kernel /vmlinuz-2.4.18 ro root=LABEL=/ #內核在/boot中 initrd /initrd-2.4.

22、18-14.img #啟動RAM盤在/boot下 #以下是啟動Windows的配置，如果只有Linux就不需要 title Windows2003 Enterprise for syd168 #Windows啟動菜單標題 root noverify(hd0,1) #該操作系統在hd0的第二分區，不mount chainloader +1 #從第一個硬盤的第二個分區引導Windows #=/boot/grub/grub.conf文件范例= 上面的例子，只是簡單說明了GRUB中啟動Linux和Windows的配置方法。更多的啟動配置請參考下面內容。 5. 引導多系統配置 GRUB支持多操作系統引導。用GRUB引導后可以進入命令行模式或者菜單模式，可 以通過靈活的命令行模式選擇引導各個分區的操作系統，指定引導參數。GRUB支持三種引導方法，一種是直接引導操作系統內核，另一種是通過 chainload進行間接引導，第三種就是通過網絡引導操作系統。 對于GRUB能夠支持的Linux，FreeBSD，OpenBSD，NetBSD，GUN Mach等可以通過直接引導完成，但是對于GRUB不支持的操作系統（如Windows），需要用第二種方法chainload來完成。下面就分別來看看這幾種引導方法： (1) 直接引導 配置過程通常如下： a） 用root命令設置包含操作系統內核的根