grub2基础教程-修订（转）

grub2基础教程-修订

转自（http://blog.daliansky.net/grub2-based-tutorial-amendment.html）

grub2基础教程-修订
     
                                 smallapple

 

 

目录

一、grub2新特性

二、grub2安装与启动

三、grub2配置文件详解

四、脚本修改

五、使用grub2常见错误及修复方法

一、grub2新特性

1、grub2和grub有很多不同的地方：
a）图形接口
b）使用了模块机制，通过动态加载需要的模块来扩展功能
c）支持脚本语言，例如条件判断，循环、变量和函数
d）支持rescue模式，可用于系统无法引导的情况
e）国际化语言。包括支持非ASCII的字符集和类似gettext的消息分类，字体，图形控制台等等
f）有一个灵活的命令行接口。如果没有配置文件存在，GRUB会自动进入命令模式
g）针对文件系统、文件、设备、驱动、终端、命令、分区表、os loder的模块化、层次化、基于对象的框架
h）支持多种文件系统格式
i）可访问已经安装的设备上的数据
j）支持自动解压

2

、设备的命名
grub2同样以fd表示软盘，hd表示硬盘（包含IDE和SCSI硬盘）。设备是从0开始编号，分区则是从1开始，主分区从1-4，逻辑分区从5开始，而grub分区编号是从0开始的。下面给出几个例子 ：
(fd0)：表示整个软盘
(hd0,1)：表示BIOS中的第一个硬盘的第1个分区
(hd0,5)/boot/vmlinuz：表示BIOS中的第一个硬盘的第一个逻辑分区下的boot目录下的vmlinuz文件

二、grub2安装与启动

1、安装ubuntu9.10时，grub默认安装在第一硬盘（hd0）的mbr，其实就是把引导文件boot.img写入硬盘的mbr，当然，用户也可以选择不写入硬盘mbr而是写入linux分区的引导扇区。启动时根据mbr所提供信息找到启动分区后，加载分区内的grub核心文件core.img和配置文件grub.cfg，进入选择菜单画面，在菜单画面，按上下箭号选择需要系统菜单项，按Enter进入选项。

 

 

 

按e进入己选择菜单的编辑状态，在编辑状态下，由上下左右箭号来移动光标，enter键换行，ctrl+x以编辑的内容启动，ctrl+c进命令行状态，按Esc退出，回到菜单项。

在需要使用额外的内核参数启动时，比如要加上acpi=off时，把光标移动到linux这一行最后，在splash后加上一空格再输入acpi=off，然后按ctrl+x启动。

按c进入命令行状态，按Tab键可查看所有可用的命令。

 

 

在命令行状态，可以根据需要加载或移除相应模块，也可用来启动在菜单没有显现的的系统。

比如，在第一硬盘的第一分区上装有windows xp系统，但在菜单上没显示出来，我们可以命令行状态下输入命令启动：

    grub>set root=(hd0,1)

    grub>chainloader +1

    grub>boot

又比如启动第二硬盘第一逻辑分区上的ubuntu系统：

    grub>set root=(hd1,5)

    grub>linux /boot/vmlinuz-xxx-xxx root=/dev/sdb5

    grub>initrd /boot/initrd.img-xxx-xxx

    grub>boot

其中内核vmlinuz和initrd.img的版本号可用按Tab键自动查看。

2、下面介绍下在grub2中一些常用的命令

    1)help
        查看命令用法，如
    help search：查看search命令详细用法
    2)set

        设置变量值，如

    set default=0
    set timeout=5

    set root=(hd0,3)等等

        需要调用变量AA的值时，使用${AA}，如set root=(hd1,1)，则${root}=(hd1,1)

    3)default

        定义默认引导的操作系统。0 表示第一个操作系统，1表示第2个，依此类推

    4)timeout

        定义在时间内用户没有按下键盘上的某个按键，自动引导default指定的操作系统。

    5)root

        指定用于启动系统的分区。

    6)insmod和rmmod

        加载或移除某模块，如

insmod jpeg

insmod png

insmod ntfs

rmmod png

 等

 7)drivemap
 drivemap兼容grub的map，主要用于只能从第一硬盘(hd0)引导启动的系统如 win2000 xp 2003，比如要添加第二硬盘第一分区上的xp系统：
 menuentry "Windows XP" {
 set root=(hd1,1)
 drivemap -s (hd0) ${root}
 chainloader +1
 }

    8)ls
        列出当前的所有设备。如(hd0)，(hd0,1)，(hd0,5)，(hd1)，(hd1,1)，(hd1,2)等

    ls -l
        详细列出当前的所有设备。对于分区，会显示其label及uuid。
    ls /
        列出当前设为root的分区下的文件
    ls (hd1,1)/
        列出(hd1,1)分区根目录的文件
    9)search
    search -f /ntldr
        列出根目录里包含ntldr文件的分区，返回为分区号
    search -l LINUX
        搜索label是LINUX的分区。
    search –set -f /ntldr
        搜索根目录包含ntldr文件的分区并设为root，注意如果多个分区含有ntldr文件，

    set失去作用。

    10)loopback
    loopback命令可用于建立回放设备，如
    loopback lo0 (hd1,1)/abc.iso
        可以使用lo0设备来访问abc.iso里的内容，比如说，可以从abc.iso里的软盘映像中启动
    loopback lo0 (hd1,1)/aa.iso
    linux (lo0)/memdisk
    initrd (lo0)/abc.img
        要删除某一回放设备，可以使用-d参数：
    loopback -d lo0
    11)pager
        分页显示。
    set pager=1
        显示满一页时暂停，按space继续
    set pager=0
        取消分页显示
    12)linux
        用linux命令取代grub中的kernel命令

    13)chainloader

        调用另一个启动器，如

    chainloader (hd0,1)+1

        调用第一硬盘第一分区引导扇区内的启动器，可以是windows或linux的启动器

三、grub2配置文件详解

    grub2改用grub.cfg为配置文件，配置文件包含以下基本内容：（红色为解释部分）

### BEGIN /etc/grub.d/00_header ###
load_env

#加载变量，如果在grubenv保存变量，则启动时装载
set default="0"

#设置默认引导项，默认值为0
insmod ext2

#插入文件系统支持的模块，除了用作启动的分区外，其他分区格式可在menuentry底下再添加
set root=(hd0,8)

# 指定系统root分区，也就是 / 分区
search –no-floppy –fs-uuid –set 2d61e5f9-1d2a-4167-a6f1-b991ba00878b

#指定uuid=2d61e5f9-1d2a-4167-a6f1-b991ba00878b的分区为root分区，如果前面的分区号(hd0,8)的#uuid与这里的uuid一致，这两句作用一样，如果不一致，则指定uuid的起作用。

if loadfont /usr/share/grub/unicode.pf2 ; then

#设置终端字体，unicode.pf2支持中文字符显示
set gfxmode=640×480

#设置显示分辨率，默认为640×480，可用800×600，1024×768，建议跟你想设定的图片大小一致
insmod gfxterm

#插入终端模块gfxterm，支持中文字符显示和支持24位图像
insmod vbe

#插入vbe模块，GRUB2引入模块化机制，要使用它，需要在这里加入
if terminal_output gfxterm ; then true ; else
# For backward compatibility with versions of terminal.mod that don’t
# understand terminal_output
terminal gfxterm

#设定grub2终端为gfxterm
fi
fi
set timeout=10

#设定默认启动前等待时间，默认为10秒
### END /etc/grub.d/00_header ###

### BEGIN /etc/grub.d/05_debian_theme ###

set menu_color_normal=white/black

 

#设定菜单字体及背景颜色
set menu_color_highlight=black/blue

#设定选择项字体及背景颜色

#如果使用默认，背景将完全被蓝色挡住了，需要修改blue为black，背景图片才能显示
### END /etc/grub.d/05_debian_theme ###

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###

#10_linux为系统自动添加的当前root分区linux引导项

#每个菜单项要包括menuentry双引号" "和大括号{ }才完整，否则不显示菜单
menuentry "Ubuntu, Linux 2.6.31-10-generic" {
set quiet=1
insmod ext2
set root=(hd0,8)
search –no-floppy –fs-uuid –set 2d61e5f9-1d2a-4167-a6f1-b991ba00878b

#这句与set root=(hd0,8)效果一样，可删除其一，二者不一致以这句为准
linux /boot/vmlinuz-2.6.31-10-generic root=UUID=2d61e5f9-1d2a-4167-a6f1-b991ba00878b ro quiet splash

#不喜欢看到一长串的， roo=UUID=***可用root=/dev/sda8(/分区的分区号)代替
initrd /boot/initrd.img-2.6.31-10-generic
}

…
### END /etc/grub.d/10_linux ###

#20_memtest86+为系统自动添加的内存测试菜单项
### BEGIN /etc/grub.d/20_memtest86+ ###

menuentry "Memory test (memtest86+)" {

linux16 /boot/memtest86+.bin

}

menuentry "Memory test (memtest86+, serial console 115200)" {

linux16 /boot/memtest86+.bin console=ttyS0,115200n8

}

### END /etc/grub.d/20_memtest86+ ###
#30_os-prober或30_others为系统自动查找并添加其他系统菜单项，按windows，linux，macos顺序

#查找并添加，支持windows 7识别
### BEGIN /etc/grub.d/30_os-prober ###
### END /etc/grub.d/30_os-prober ###
### BEGIN /etc/grub.d/30_otheros ###
# This entry automatically added by the Debian installer for a non-linux OS
# on /dev/sda1
menuentry "Microsoft Windows XP Professional" {
set root=(hd0,1)
search –no-floppy –fs-uuid –set e852-230b
drivemap -s (hd0) $root

#对以ntldr引导的系统如win2000，xp，win2003，因其引导机制只能从第一硬盘启动，系统会自动添加#映射命令，对vista和win7就没有这句命令
chainloader +1

}

### END /etc/grub.d/30_otheros ###
#40_custom为自定义的启动项，如启动cdlinux
### BEGIN /etc/grub.d/40_custom ###

menuentry "CDLinux"{

set root=(hd0,8)

linux /CDlinux/bzImage root=/dev/ram0 vga=791 CDL_LANG=zh_CN.UTF-8

initrd /CDlinux/initrd

}
### END /etc/grub.d/40_custom ###

定制个性化的配置文件，可以加入背景图片，使用中文字符，让启动画面独具特色，而不是单调的黑、白、蓝三色。下面是一张经美化启动画面：

四、脚本修改

该怎样定制个性化的配置文件呢?

系统安装完成后，用户就会发现/boot/grub/grub.cfg文件只有root权限可读，如果要直接修改grub.cfg文件，要先修改其权限。好不容易把grub.cfg修改好了，系统内核或grub升级时，会自动执行update-grub，grub.cfg文件就会被打回原形，如何保证修改后的配置文件能一直保留下来呢？

其实不用修改grub.cfg，只要把个性化配置写入/etc/default/目录下的grub和/etc/gurb.d目录下的脚本文件，以后不管升级内核或者是升级grub所执行的update-grub，都会按要求创建个性化的grub.cfg。

1、首先看下 /etc/default/grub，先从应用程序－附件里打开终端，输入

            sudo gedit /etc/default/grub

                  用户密码

看看打开的文件可作什么修改：

# If you change this file, run ‘update-grub’ afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.

GRUB_DEFAULT=0 ->设置默认启动项，按menuentry顺序。比如要默认从第四个菜单项启动，数字改为3
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true ->隐藏菜单，grub2不再使用，不管
GRUB_TIMEOUT="3" ->设置进入默认启动项的等候时间，默认值10秒，按自己需要修改
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash" ->添加内核启动参数，这个为默认
GRUB_CMDLINE_LINUX="noresume" ->手动添加内核启动参数，比如 acpi=off noapic等可在这里添加

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console ->设置是否使用图形介面。去除前面#，仅使用控制台终端，不使用图形介面

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo’
#GRUB_GFXMODE=640×480 设定图形介面分辨率，如不使用默认，把前面#去掉，把分辨率改为800×600或1024×768

# Uncomment if you don’t want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true ->设置grub命令是否使用UUID，去掉#，使用root=/dev/sdax而不用root=UUDI=xxx

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entrys
#GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY="true" ->设定是否创建修复模式菜单项

 

 

2、再看下/etc/grub.d目录下的脚本文件：

00_header，05_debian_theme，10_linux，20_memtest86+，30_os- prober，40_custom这五个脚本对应grub.cfg上的各个部分，有的版本的grub可能把30_os-prober分出另一部分为 30_os-others，这并不影响。怎样修改这些脚本文件才能保证不会破坏update-grub的运行，又能让生成的grub.cfg合乎意愿呢？ 其实很简单，只要在脚本文件中找到
    cat << EOF
    ********
    ********
    ********
    EOF
这类语句，EOF中间的文本会直接写入grub.cfg中相应位置，所以个性化的语句添加在这地方就可以了。

其他使用变量的语句不要随变做修改，除非你清楚修改后会有什么结果。

1)看看00_header，一样在终端中打开sudo gedit /etc/grub.d/00_header，找到这部分

cat << EOF
load_env ->加载由save_env保存在grubenv的变量
set default="${GRUB_DEFAULT}" ->使用/etc/default/grub中的设定值
if [ \${prev_saved_entry} ]; then
  saved_entry=\${prev_saved_entry}
  save_env saved_entry
  prev_saved_entry= ->变里设置的变量由下句保存到grubenv
  save_env prev_saved_entry
fi ->这里回车添加新行后可插入需要添加的模块
insmod jpeg ->添加背景图片格式支持，如jpeg，png，tga等。
insmod fat ->添加文件系统格式支持如fat，ntfs，也可在menuentry下添加
EOF

 

 

 

再看看最后这一段

cat << EOF
if [ \${recordfail} = 1 ]; then
  set timeout=-1 ->设定为若有启动失败记录，就显示菜单，需手动选择才能启动选择项
else
  set timeout=${GRUB_TIMEOUT} ->使用/etc/default/grub中的设定值
fi ->这行后添加行
background_image (hd0,7)/boot/images/002.jpg ->添加背景图片的绝对路径
EOF

2)05_debian_theme修改字体及背景颜色

先打开文件 sudo gedit /etc/grub.d/05_debian_theme

看这里

  cat << EOF
set menu_color_normal=white/black ->设置菜单项的字体和背景颜色
set menu_color_highlight=black/white ->设置选择项的字体和背景颜色。
EOF

3)10_linux这部分是自动搜索当前系统，建立当前系统的启动菜单，包括系统头，内核等信息，不要随便修改，要使用个性菜单名，比如中文菜单，可适当添加：

先打开文件 sudo gedit /etc/grub.d/10_linux，找到

        cat << EOF
menuentry "$1" { ->双引号内可添加个性化字符，$1变量也可改为定值，如改为menuentry "启动 Ubuntu Karmic" {
        recordfail=1
        save_env recordfail ->如不要保存启动失败记录的，这两句可删除
EOF

 

  if [ "x$3" = "xquiet" ]; then
    cat << EOF
    set quiet=1
EOF ->启动画面不用splash，要用跳动字符的，这段可删除

 

个性化菜单项也可在这里修改，即上面的menuenrty "$1"不变，修改下面的数值：
  linux_entry "${OS}, Linux ${version}" \ ->可改为 linux_entry "启动 Ubuntu, Linux ${version}"\
      "${GRUB_CMDLINE_LINUX} ${GRUB_CMDLINE_EXTRA} ${GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT}" \
      quiet
  if [ "x${GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY}" != "xtrue" ]; then
    linux_entry "${OS}, Linux ${version} (recovery mode)" \ ->可改为 linux_entry "启动 Ubuntu, Linux ${version} (修复模式)"\
    "single ${GRUB_CMDLINE_LINUX}"
  fi

注意只修改引号内的字符，前面的menuentry，linux_entry和后面的\不要做修改。

4)20_memtest86+自动添加内存测试启动项

打开文件 sudo gedit /etc/grub.d/20_memtest86+，找到

  cat << EOF
menuentry "Memory test (memtest86+)" { ->双引号内可添加个性字符如menuentry "启动 内存测试"
    linux16    $MEMTESTPATH
}
menuentry "Memory test (memtest86+, serial console 115200)" {
    linux16    $MEMTESTPATH console=ttyS0,115200n8
}
EOF
上面有两内存测试项，可删除其中一个。

 

 

5)30_os-prober查找其他分区中存在的系统并建立菜单项，依次为windows，linux，macos。

对于单系统，默认会隐藏菜单，可在这里去掉隐藏

先打开文件 sudo gedit /etc/grub.d/30_os-prober

单ubuntu系统会自动隐藏菜单，要取消隐藏菜单，可把这部份的三个timeout=0改为和/etc/default/grub中的timeout一致，比如timeout=10。
    cat <<EOF
if [ \${timeout} != -1 ]; then
  if keystatus; then
    if keystatus –shift; then
      set timeout=-1
    else
      set timeout=0
    fi
  else
    if sleep$verbose –interruptible 3 ; then
      set timeout=0
    fi
  fi
fi
EOF
      else
    cat << EOF
if [ \${timeout} != -1 ]; then
  if sleep$verbose –interruptible ${GRUB_HIDDEN_TIMEOUT} ; then
    set timeout=0
  fi
fi
EOF

下面这段自动查找并添加windows、linux和macos启动项，可在menuentry内修改个性字符
windows启动项
for OS in ${OSPROBED} ; do
   ……
  if [ -z "${LONGNAME}" ] ; then
    LONGNAME="${LABEL}"
  fi
    ……
      cat << EOF
menuentry "${LONGNAME} (on ${DEVICE})" { ->比如改为menuentry "启动 Windows XP" {
EOF

linux启动项
    linux)
      LINUXPROBED="`linux-boot-prober ${DEVICE} 2> /dev/null | tr ‘ ‘ ‘^’ | paste -s -d ‘ ‘`"
    ……
        if [ -z "${LLABEL}" ] ; then
          LLABEL="${LONGNAME}"
        fi
        cat << EOF
menuentry "${LLABEL} (on ${DEVICE})" { ->比如改为menuentry "启动 Mandriva" {
EOF

macos启动项
    macosx)
      OSXUUID="`grub-probe –target=fs_uuid –device ${DEVICE} 2> /dev/null`"
        cat << EOF
menuentry "${LONGNAME} (on ${DEVICE})" { ->比如改为menuentry "启动 MacOS" {
EOF

 

 

6)40_custom 自定义启动项，按菜单标准格式在后面添加即可，如

#!/bin/sh
exec tail -n +3 $0
# This file provides an easy way to add custom menu entries.  Simply type the
# menu entries you want to add after this comment.  Be careful not to change
# the ‘exec tail’ line above.

menuentry "启动 Veket" {
    set root=(hd0,8)
    linux /veket/vmlinuz root=/dev/ram0 PMEDIA=hd
    initrd /veket/initrd.gz
}
menuentry "启动 CDLinux" {
    set root=(hd0,8)
    linux /CDlinux/bzImage root=/dev/ram0 vga=791 CDL_LANG=zh_CN.UTF-8
    initrd /CDlinux/initrd
}

 

3、把各项脚本修改保存后，在终端执行
sudo update-grub
再执行

sudo gedit /boot/grub/grub.cfg
看看配置文件是不是和你想要的一样了。
如果有不够满意的地方，重新修改下脚本文件，再执行sudo update-grub

4、ubuntu和windows双系统，怎样让系统默认为从windows启动

在 /etc/grub.d目录中的脚本文件的文件名都是以数字开头，这确定了在执行update-grub时各文件内容被执行的顺序，我们只要把 30_os-prober这个文件名的数字30改为05到10之间的数字即可（没多少可选06、07、08、09），比如改为08_os-prober， 这样创建出来的grub.cfg内的菜单项，windows的排序就会自动在ubuntu之前。

五、使用grub2常见错误及修复方法

1、双系统，重装windows引起没有ubuntu启动项

使用安装版的windows重装windows时会改写mbr，造成grub丢失，可以用grub4dos引导进入ubuntu后修复grub或用livecd启动后修复grub。

1）用grub4dos修复ubuntu

先下载最新版的grub4dos，下载地址http://nufans.net/grub4dos/ ，如果是xp系统，把grub4dos压缩包内的grldr复制到C盘根目录下，修改boot.ini，在最后加上一行 c:\grldr="grub4dos"，

对 于vista/win7系统，把压缩包内的grldr.mbr和grldr复制到C盘根目录下，在C盘自己建立一个boot.ini文件，若有boot隐 藏分区的，先给boot分区分配盘符，再把grldr，grldr.mbr和boot.ini放在boot分区下，boot.ini内容如下：

然后在根目录新建一个menu.lst，内容为

        timeout 0
        default 0

        title grub2
        find –set-root /boot/grub/core.img

 

        kernel /boot/grub/core.img
        boot

        (有/boot分区的改为

        find –set-root /grub/core.img

        kernel /grub/core.img)

重启后选择Grub4Dos会自动转入grub2，从grub2菜单项选择ubuntu启动后，在终端执行

        sudo grub-install /dev/sda

将grub装入第一硬盘的mbr，如要装入第二硬盘的mbr把sda改为sdb，第三硬盘为sdc，类推。

至于要把grub装到sda或sdb或sdc的mbr上，需根据自己情况确定，看看要设置哪一块硬盘为启动盘，就把grub装到那块硬盘的mbr上。

2)用livecd修复grub

用ubuntu9.10的livecd启动后，打开终端

假如你的ubuntu的 / 分区是sda7，又假如 /boot分区是 sda6，用livecd启动，在终端下输入
    sudo -i
    mount /dev/sda7 /mnt
    mount /dev/sda6 /mnt/boot （如果没 /boot 单独分区这步跳过）
    grub-install –root-directory=/mnt/ /dev/sda
  

     和前面一样，要装入第二硬盘的把sda改为sdb。

如果grub.cfg己丢失，需要重建的还要执行

    mount –bind /proc /mnt/proc
    mount –bind /dev /mnt/dev
    mount –bind /sys /mnt/sys
    chroot /mnt update-grub
    umount /mnt/sys
    umount /mnt/dev
    umount /mnt/proc

        exit

3）用带grub启动的光盘或U盘修复

如果手上有grub启动的工具盘，用工具盘启动，在grub菜单上按c进入命令行状态，

在grub>提示符下输入

    grub>find /boot/grub/core.img (有/boot分区的用find /grub/core.img)

    (hdx,y) (显示查找到的分区号）

    grub>root (hdx,y)

    grub>kernel /boot/grub/core.img (/boot分区的用 kernel /grub/core.img)

    grub>boot

执行boot后能