centos5，6的GRUB簡介

来源:https://www.cnblogs.com/xiaoshiwang/archive/2020/02/22/12346441.html
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grub：GRand Unified Bootloader grub 0.x：grub legacy（centos5，6） grub 1.x：grub2（centos7） grub legacy（grub 0.x） stage1：mbr stage1_5：mbr之後的扇區，讓stage1中的boot ...


grub：GRand Unified Bootloader

  • grub 0.x：grub legacy（centos5，6）
  • grub 1.x：grub2（centos7）

grub legacy（grub 0.x）

stage1：mbr

stage1_5：mbr之後的扇區，讓stage1中的bootloader能識別stage2所在的分區上的文件系統

stage2：磁碟分區（/boot/grub/）

centos6:

# ls /boot/grub/
device.map     fat_stage1_5  grub.conf         jfs_stage1_5  minix_stage1_5     splash.xpm.gz  stage2         vstafs_stage1_5 e2fs_stage1_5  ffs_stage1_5  iso9660_stage1_5  menu.lst      reiserfs_stage1_5  stage1         ufs2_stage1_5  xfs_stage1_5

stage2和內核，通常放置於基本的磁碟分區，不可以是lvm和軟raid。讀取lvm和軟raid分區，是需要根文件系統里的驅動程式的，這時根文件系統還沒有載入。

根文件系統，一般都是邏輯分區，以方便擴容和管理，如果/boot也和根文件系統在同一個分區里的話，由於grub程式無法載入邏輯分區里的文件，所以就無法訪問/boot目錄，也就不能載入內核，系統就無法啟動了。所以這就是/boot獨立分區的原因。

如果根文件系統不使用邏輯捲，那麼/boot是可以不獨立分區的。

安裝centos6操作系統時，如果不是手動分區的話，會自動把/boot獨立出來成一個分區；而把/和swap它們2個做成邏輯分區.

驗證一下centos6：

首先使用fdisk，可以看出/dev/sda2是Linux LVM（邏輯分區）；而/dev/sda1是普通分區。

再用pvs，可以看出/dev/sda2里的vg的名字是vg_c610

再用vgs，可以看出vg_c610里有2個LV

再用lvs，可以看出vg_c610里的2個LV分別是lv_root和lv_swap

再用mount，可以看出邏輯分區lv_root的掛載點是/；/dev/sda1掛載到了/boot

# fdisk -l /dev/sda
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          64      512000   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              64        1045     7875584   8e  Linux LVM
# pvs
  PV         VG      Fmt  Attr PSize PFree
  /dev/sda2  vg_c610 lvm2 a--u 7.51g    0
# vgs
  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg_c610   1   2   0 wz--n- 7.51g    0
# lvs
  LV      VG      Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv_root vg_c610 -wi-ao----   6.71g
  lv_swap vg_c610 -wi-ao---- 816.00m
# mount | grep "^/dev"
/dev/mapper/vg_c610-lv_root on / type ext4 (rw)
/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)

stage2的作用：

1，提供菜單，並提供互動式介面

  • 按e鍵：進入編輯模式，用於編輯菜單
  • 按c鍵：命令模式，進入互動式界面。

2，載入用戶選擇的內核或操作系統

  • 允許傳遞參數給內核
  • 可以隱藏此菜單

3，為菜單提供了保護機制

  • 為編輯菜單提供密碼保護
  • 為啟動內核提供密碼保護

grub命令使用：

  • help獲取幫助；help KEYWORD 某個命令的詳細信息

  • 識別設備：root (hd#,#)：hd和外面的括弧是固定的。第一個數字標識是第幾塊磁碟；第二個數字標識是第幾個分區。數字從0開始。從grub2開始就是從1開始編號了。

    (hd0,0)：第一個磁碟的第一個分區。

  • 查找命令：find

    查找時，必須指明在哪個磁碟的哪個分區。

    查找內核，知道內核文件的名字，但不知道在磁碟的哪個分區啊，但查找時還必須指明磁碟和分區，太坑了，只能瞎試了。在(hd0,0)里找到了內核文件。

    grub> find (hdx,y)/vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

    從網上找到的磁碟和grub命令里的hd(#,#)的對應關係，不知道對不對了

    • sda1表示第一塊硬碟第1個主分區=hd(0,0)
    • sda2表示第一塊硬碟第2個主分區=hd(0,1)
    • sdb1表示第二塊硬碟第1個主分區=hd(1,0)
    • sdb2表示第二塊硬碟第2個主分區=hd(1,1)

  • 進入選定磁碟：root

    grub> root hd(0,0)
grub> find /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64
 hd(0,0)

    進入磁碟後，使用find命令時，就不用加磁碟了。

    註意：如果/boot是和根文件系統放在了一個文件系統上了的話，路徑就要加上/boot。grub> find /boot/vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64

  • 選擇要啟動的內核：kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE

    內核的文件名：vmlinuz*

    額外還可以指定許多內核參數。

    例如：

    • selinux=0（不啟用selinux功能）
    • init=/sbin/init（第一個用戶空間的程式）

  • 選擇要內核要使用的ramdisk文件：initrd /PATH/TO/RAMDISK_FLLE

    centos6：initramfs.img。

    註意：ramdisk文件的版本號要和內核的版本號完全一樣

  • 啟動選定的內核：boot

操作系統啟動的內幕：

1，顯示可啟動的操作系統列表。

2，選擇要啟動的系統後，按e鍵，進入下麵的畫面。

第一行（root (hd0,0)）：指定內核vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64所在的磁碟和分區

第二行：vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64的位置，和內核啟動的參數。ro：是只讀。root是根文件系統所在的分區。

第三行：內核啟動時，使用的ramdisk文件的位置

當在選擇要啟動的操作系統的界面，敲回車後，實際允許的就是這3行指令。

手動啟動系統

控制上圖顯示的內容的配置文件：/etc/grub.conf，損壞了的時候，就不知道要用哪個內核和ramdisk等啟動系統了，但啟動後，能進入grub命令行界面，這時可以手動指定內核，ramdisk後，執行開機。

1，選定要啟動的kernel

grub> root (hd0,0)
grub> kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_c610-lv_root

2，選定kernel要使用的ramdisk文件

grub> initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img

3，啟動選定的kernel

grub> boot

grub配置文件說明

/etc/grub.conf文件的內容：

  • default：多個操作系統的時候，讓哪個操作系統被預設選擇上。
  • timeout：等用戶5秒，如果用戶沒有操作，則啟動預設選項上的操作系統。
  • splashimage：選擇操作系統界面的圖片。
  • title：顯示的內容
    • root：指定內核vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64所在的磁碟和分區
    • kernel：vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64的位置，和內核啟動的參數。
    • initrd：內核啟動時，使用的ramdisk文件的位置
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS 6 (2.6.32-754.el6.x86_64)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_c610-lv_root rd_NO_LUKS  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us LANG=\
en_US.UTF-8 rd_NO_MD rd_LVM_LV=vg_c610/lv_swap SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_LVM_LV=vg_c610/lv_root rd_NO_DM rh\
gb quiet
        initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img

手動加一個操作系統：添加title和其下麵的root等。

當按e鍵後，需要輸入密碼：password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0。寫在hiddenmenu上面。

當按回車鍵後，需要輸入密碼：password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0，才能啟動系統。寫在initrd下麵。

生成md5密碼的命令：grub-md5-crypt

default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0
hiddenmenu
title CentOS 6 (2.6.32-754.el6.x86_64)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_c610-lv_root rd_NO_LUKS  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us LANG=\
en_US.UTF-8 rd_NO_MD rd_LVM_LV=vg_c610/lv_swap SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_LVM_LV=vg_c610/lv_root rd_NO_DM rh\
gb quiet
        initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img

title CentOS 6 (my test)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_c610-lv_root rd_NO_LUKS  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us LANG=\
en_US.UTF-8 rd_NO_MD rd_LVM_LV=vg_c610/lv_swap SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_LVM_LV=vg_c610/lv_root rd_NO_DM rh\
gb quiet
        initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img
        password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0

啟動時的menu圖：

進入單用戶模式的方法

1，在選定的操心系統上，按e鍵

2，在選定的kernel上，按e鍵，然後在顯示的kernel參數後面，按空格 ，在按1或s或S鍵，然後回車，最後按b鍵。

grub壞了，修複grub

損壞情況1：/boot所在的分區里的內容，被誤刪除了，而且已經關機了，如何修複？

下麵模擬這種損壞的情形，把損壞的grub的磁碟拆下來，連到另一個主機上，這個主機上有一個磁碟是/dev/sda，連上損壞的磁碟後，損壞的磁碟是/dev/sdb。修好後，拆下原來的/dev/sda，所以修好的磁碟就變成了/dev/sda。

1，找個新的磁碟，模擬成grub損壞的磁碟，分3個區，/dev/sdb1放/boot，/dev/sdb3放根文件系統，/dev/sdb2放swap

# fdisk -l /dev/sdb
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1          14      112423+  83  Linux
/dev/sdb2              15          40      208845   82  Linux swap / Solaris
/dev/sdb3              41         105      522112+  83  Linux
# mke2fs -t ext4 /dev/sdb1
# mke2fs -t ext4 /dev/sdb3
# mkswap /dev/sdb2

2，掛載分區

# mount /dev/sdb1 /mnt/boot/
# ls /mnt/boot/
lost+found

3，使用grub-install安裝grub

選項--root-directory：告訴grub-install去哪個目錄找/boot；後面的分區是告訴grub-install去哪個分區找/boot。

執行成功後，在/mnt/boot/grub目錄下，創建出了stage文件。

# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb1
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map /mnt/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'.

(fd0)   /dev/fd0
(hd0)   /dev/sda
(hd1)   /dev/sdb
# ls /mnt/boot/grub/
device.map     grub.conf         minix_stage1_5     ufs2_stage1_5
e2fs_stage1_5  grub.conf~        reiserfs_stage1_5  vstafs_stage1_5
fat_stage1_5   iso9660_stage1_5  stage1             xfs_stage1_5
ffs_stage1_5   jfs_stage1_5      stage2

4，安裝grub後，/boot目錄下沒有內核和ramdisk，所以從別的地方複製內核和ramdisk過來

# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 /mnt/boot/
# cp /boot/initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img /mnt/boot
# ls /mnt/boot/
grub  initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img  lost+found  vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64

5，創建/boot/grub/grub.conf文件

註意：kernel和initrd放在(hd0,0)里了；而且假設根文件系統在/dev/sda3上。

default=0
timeout=5
title CentOS 6 (test)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/sda3
        initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img

6，由於/dev/sda3里沒有根文件系統，手動創建

# mkdir /mnt/sysroot
[root@c610 ~]# mount /dev/sdb3 /mnt/sysroot/
[root@c610 ~]# cd /mnt/sysroot/
[root@c610 sysroot]# mkdir -pv etc bin sbin lib lib64 dev proc sys tmp var usr bome root mnt media

7，內核啟動後，要啟動init程式，創建能夠啟動init的環境太複雜，簡單點，就讓內核啟動後，不啟動init，而是啟動bash程式。

把bash的可執行文件和所依賴的庫都拷貝到/dev/sda3.

用ldd命令可以知道可執行文件都依賴了哪些庫文件。

測試bash是否可用，使用chroot命令切換根文件系統。切換後，直接進入了bash，說明bash可以正常運行。嘗試運行ls命令，ls命令沒有，因為沒把ls的可執行文件和庫拷貝過來。cd和pwd是bash的內建命令，所以可以正常使用。

[root@c610 sysroot]# cp /bin/bash /mnt/sysroot/bin
[root@c610 sysroot]# ldd /bin/bash
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffeb5542000)
        libtinfo.so.5 => /lib64/libtinfo.so.5 (0x00000030ab800000)
        libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x00000030a9000000)
        libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00000030a9400000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000056492e521000)
[root@c610 sysroot]# cp /lib64/libtinfo.so.5 /mnt/sysroot/lib64/
[root@c610 sysroot]# cp /lib64/libdl.so.2 /mnt/sysroot/lib64/
[root@c610 sysroot]# cp /lib64/libc.so.6 /mnt/sysroot/lib64/
[root@c610 sysroot]# cp /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /mnt/sysroot/lib64/
[root@c610 sysroot]# chroot /mnt/sysroot/
bash-4.1# ls
bash: ls: command not found
bash-4.1# cd /tmp
bash-4.1# pwd
/tmp
bash-4.1# exit
exit
[root@c610 sysroot]#

8，修改/boot/grub/grub.conf文件

由於內核啟動後，預設是啟動init程式，所以必須修改內核預設啟動的程式，修改成bash

而且還要指明參數：selinux=0，放在init參數前面

default=0
timeout=5
title CentOS 6 (test)
      root (hd0,0)
      kernel /vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64 ro root=/dev/sda3 selinux=0 init=/bin/bash
      initrd /initramfs-2.6.32-754.el6.x86_64.img

9，拆下原來的/dev/sda，所以修好的磁碟就變成了/dev/sda，用修改的磁碟系統系統。

正常啟動了：

損壞情況2：/boot所在的分區里的內容，被誤刪除了，還好沒有關機，如何修複？

不用拆硬碟了，直接在當前系統，恢復就好了。修複方法和上面差不多。

使用光碟，進入救援模式

也可以修複上述的損壞情況1。

光碟救援模式的原理是，光碟里有能運行的bash程式，通過bash程式，調用grub-install命令就完成了修複grub，如果/boot里的內核文件也損壞了，光碟里也有內核，可以複製過去。但是如果ramdisk壞了，就不能修複了。ramdisk是按照操作系統時生成的，所以光碟里沒有。但可以在同一臺機器上再安裝一次，再生成一個ramdisk文件。

c/c++ 學習互助QQ群：877684253

本人微信：xiaoshitou5854


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