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centos5，6的GRUB简介

由 三世轮回 提交于 2020-02-22 18:29:56

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之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统

stage2：磁盘分区（/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和内核，通常放置于基本的磁盘分区，不可以是lvm和软raid。读取lvm和软raid分区，是需要根文件系统里的驱动程序的，这时根文件系统还没有加载。

根文件系统，一般都是逻辑分区，以方便扩容和管理，如果/boot也和根文件系统在同一个分区里的话，由于grub程序无法加载逻辑分区里的文件，所以就无法访问/boot目录，也就不能加载内核，系统就无法启动了。所以这就是/boot独立分区的原因。

如果根文件系统不使用逻辑卷，那么/boot是可以不独立分区的。

安装centos6操作系统时，如果不是手动分区的话，会自动把/boot独立出来成一个分区；而把/和swap它们2个做成逻辑分区.

验证一下centos6：

首先使用fdisk，可以看出/dev/sda2是Linux LVM（逻辑分区）；而/dev/sda1是普通分区。

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个LV

再用lvs，可以看出vg_c610里的2个LV分别是lv_root和lv_swap

再用mount，可以看出逻辑分区lv_root的挂载点是/；/dev/sda1挂载到了/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，提供菜单，并提供交互式接口

  • 按e键：进入编辑模式，用于编辑菜单
  • 按c键：命令模式，进入交互式界面。

2，加载用户选择的内核或操作系统

  • 允许传递参数给内核
  • 可以隐藏此菜单

3，为菜单提供了保护机制

  • 为编辑菜单提供密码保护
  • 为启动内核提供密码保护

grub命令使用：

  • help获取帮助；help KEYWORD 某个命令的详细信息

  • 识别设备：root (hd#,#)：hd和外面的括号是固定的。第一个数字标识是第几块磁盘；第二个数字标识是第几个分区。数字从0开始。从grub2开始就是从1开始编号了。

    (hd0,0)：第一个磁盘的第一个分区。

  • 查找命令：find

    查找时，必须指明在哪个磁盘的哪个分区。

    查找内核，知道内核文件的名字，但不知道在磁盘的哪个分区啊，但查找时还必须指明磁盘和分区，太坑了，只能瞎试了。在(hd0,0)里找到了内核文件。

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

    从网上找到的磁盘和grub命令里的hd(#,#)的对应关系，不知道对不对了

    • sda1表示第一块硬盘第1个主分区=hd(0,0)
    • sda2表示第一块硬盘第2个主分区=hd(0,1)
    • sdb1表示第二块硬盘第1个主分区=hd(1,0)
    • sdb2表示第二块硬盘第2个主分区=hd(1,1)

  • 进入选定磁盘：root

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

    进入磁盘后，使用find命令时，就不用加磁盘了。

    注意：如果/boot是和根文件系统放在了一个文件系统上了的话，路径就要加上/boot。grub> find /boot/vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64

  • 选择要启动的内核：kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE

    内核的文件名：vmlinuz*

    额外还可以指定许多内核参数。

    例如：

    • selinux=0（不启用selinux功能）
    • init=/sbin/init（第一个用户空间的程序）

  • 选择要内核要使用的ramdisk文件：initrd /PATH/TO/RAMDISK_FLLE

    centos6：initramfs.img。

    注意：ramdisk文件的版本号要和内核的版本号完全一样

  • 启动选定的内核：boot

操作系统启动的内幕：

1，显示可启动的操作系统列表。

2，选择要启动的系统后，按e键，进入下面的画面。

第一行（root (hd0,0)）：指定内核vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64所在的磁盘和分区

第二行：vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64的位置，和内核启动的参数。ro：是只读。root是根文件系统所在的分区。

第三行：内核启动时，使用的ramdisk文件的位置

当在选择要启动的操作系统的界面，敲回车后，实际允许的就是这3行指令。

手动启动系统

控制上图显示的内容的配置文件：/etc/grub.conf，损坏了的时候，就不知道要用哪个内核和ramdisk等启动系统了，但启动后，能进入grub命令行界面，这时可以手动指定内核，ramdisk后，执行开机。

1，选定要启动的kernel

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

2，选定kernel要使用的ramdisk文件

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

3，启动选定的kernel

grub> boot

grub配置文件说明

/etc/grub.conf文件的内容：

  • default：多个操作系统的时候，让哪个操作系统被默认选择上。
  • timeout：等用户5秒，如果用户没有操作，则启动默认选项上的操作系统。
  • splashimage：选择操作系统界面的图片。
  • title：显示的内容
    • root：指定内核vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64所在的磁盘和分区
    • kernel：vmlinuz-2.6.32-754.el6.x86_64的位置，和内核启动的参数。
    • initrd：内核启动时，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

手动加一个操作系统：添加title和其下面的root等。

当按e键后，需要输入密码：password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0。写在hiddenmenu上面。

当按回车键后，需要输入密码：password --md5 $1$jXrWo0$YF3q8/FNPT7rR8xkgKKhj0，才能启动系统。写在initrd下面。

生成md5密码的命令：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

启动时的menu图：

进入单用户模式的方法

1，在选定的操心系统上，按e键

2，在选定的kernel上，按e键，然后在显示的kernel参数后面，按空格 ，在按1或s或S键，然后回车，最后按b键。

grub坏了，修复grub

损坏情况1：/boot所在的分区里的内容，被误删除了，而且已经关机了，如何修复？

下面模拟这种损坏的情形，把损坏的grub的磁盘拆下来，连到另一个主机上，这个主机上有一个磁盘是/dev/sda，连上损坏的磁盘后，损坏的磁盘是/dev/sdb。修好后，拆下原来的/dev/sda，所以修好的磁盘就变成了/dev/sda。

1，找个新的磁盘，模拟成grub损坏的磁盘，分3个区，/dev/sdb1放/boot，/dev/sdb3放根文件系统，/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，挂载分区

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

3，使用grub-install安装grub

选项--root-directory：告诉grub-install去哪个目录找/boot；后面的分区是告诉grub-install去哪个分区找/boot。

执行成功后，在/mnt/boot/grub目录下，创建出了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，安装grub后，/boot目录下没有内核和ramdisk，所以从别的地方复制内核和ramdisk过来

# 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，创建/boot/grub/grub.conf文件

注意：kernel和initrd放在(hd0,0)里了；而且假设根文件系统在/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，由于/dev/sda3里没有根文件系统，手动创建

# 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，内核启动后，要启动init程序，创建能够启动init的环境太复杂，简单点，就让内核启动后，不启动init，而是启动bash程序。

把bash的可执行文件和所依赖的库都拷贝到/dev/sda3.

用ldd命令可以知道可执行文件都依赖了哪些库文件。

测试bash是否可用，使用chroot命令切换根文件系统。切换后，直接进入了bash，说明bash可以正常运行。尝试运行ls命令，ls命令没有，因为没把ls的可执行文件和库拷贝过来。cd和pwd是bash的内建命令，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

由于内核启动后，默认是启动init程序，所以必须修改内核默认启动的程序，修改成bash

而且还要指明参数：selinux=0，放在init参数前面

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，拆下原来的/dev/sda，所以修好的磁盘就变成了/dev/sda，用修改的磁盘系统系统。

正常启动了：

损坏情况2：/boot所在的分区里的内容，被误删除了，还好没有关机，如何修复？

不用拆硬盘了，直接在当前系统，恢复就好了。修复方法和上面差不多。

使用光盘，进入救援模式

也可以修复上述的损坏情况1。

光盘救援模式的原理是，光盘里有能运行的bash程序，通过bash程序，调用grub-install命令就完成了修复grub，如果/boot里的内核文件也损坏了，光盘里也有内核，可以复制过去。但是如果ramdisk坏了，就不能修复了。ramdisk是按照操作系统时生成的，所以光盘里没有。但可以在同一台机器上再安装一次，再生成一个ramdisk文件。

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本人微信：xiaoshitou5854

标签
根文件系统
linux分区
命令模式
dev
bash
grub
LVM
ramdisk
kernel
linux文件系统
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