GRUB引导加载器：双系统启动管理神器

GRUB引导加载器：双系统启动管理神器

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来源

1.

https://blog.csdn.net/weixin_48885322/article/details/139591817

2.

https://blog.csdn.net/yolo2016/article/details/123609829

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https://www.oryoy.com/news/ru-he-zai-ubuntu-xi-tong-zhong-shou-dong-an-zhuang-he-pei-zhi-grub2-yin-dao-jia-zai-qi.html

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https://www.cnblogs.com/rebrobot/p/18525360

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http://ba1100n.tech/iot_basic/%E6%B5%85%E6%9E%90linux%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%8A%A0%E8%BD%BD%EF%BC%9A%E4%BB%8Ecpu%E5%8A%A0%E7%94%B5%E5%88%B0%E7%94%A8%E6%88%B7%E6%80%81%EF%BC%8C%E8%AE%B2%E8%AE%B2bios%E3%80%81uefi%E3%80%81mbr%E5%BC%95/

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https://www.oryoy.com/news/ubuntu-an-zhuang-grub-qing-song-yin-dao-shuang-xi-tong-yi-bu-dao-wei-jiao-cheng-jie-mi.html

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https://www.oryoy.com/news/centos-7-xia-qing-song-an-zhuang-grub2-tu-wen-bing-mao-de-wan-zheng-jiao-cheng-gong-lve.html

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http://www.360doc.com/content/24/0206/15/30314865_1113470435.shtml

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https://www.cnblogs.com/worktile/articles/18486652

在计算机启动过程中，引导加载器（Bootloader）扮演着至关重要的角色。它负责在硬件加电后加载操作系统内核，并将控制权传递给内核，从而启动整个操作系统。在众多引导加载器中，GRUB（GRand Unified Bootloader）以其强大的功能和广泛的适用性，成为Linux系统中最常用的引导加载器之一。本文将详细介绍GRUB的基本概念、安装过程、配置文件结构及其高级功能，帮助读者更好地理解和使用这一强大的工具。

GRUB是GRand Unified Bootloader的缩写，最初由Erich Stefan Boleyn开发，后来成为GNU项目的一部分。它最早出现在1995年，最初是为了支持多操作系统引导而设计的。GRUB的设计目标是提供一个统一的引导解决方案，能够支持多种操作系统和文件系统。

GRUB的主要功能包括：

• 提供启动菜单，允许用户选择要启动的操作系统或内核版本
• 加载用户选定的内核到内存中，并解压展开
• 将系统控制权移交给内核
• 支持交互式命令行界面，方便系统维护和故障排除

GRUB的引导过程分为三个阶段：

1. stage1：位于主引导记录（MBR）或EFI系统分区（ESP）中，负责加载stage1.5
2. stage1.5：位于MBR后的扇区中，能够识别文件系统格式并加载stage2
3. stage2：包含完整的GRUB功能，读取配置文件并实现引导功能的扩展

GRUB的安装过程相对复杂，但通过以下步骤可以顺利完成：

1. 挂载根文件系统：
   假设根分区是/dev/sda1，执行以下命令：

   sudo mount /dev/sda1 /mnt
   

2. 挂载其他必要的文件系统：
   如果使用独立的/boot分区或其他特殊分区，需要将它们挂载到相应的目录下：

   sudo mount /dev/sda2 /mnt/boot
   sudo mount --bind /dev /mnt/dev
   sudo mount --bind /proc /mnt/proc
   sudo mount --bind /sys /mnt/sys
   

3. 切换到挂载的文件系统：
   使用chroot命令切换到挂载的文件系统环境：

   sudo chroot /mnt
   

4. 安装GRUB：
   对于传统的BIOS系统：

   sudo grub-install /dev/sda
   

   对于EFI系统：

   sudo grub-install --efi-directory=/boot/efi /dev/sda
   

5. 更新GRUB配置：
   安装完成后，需要更新GRUB配置：

   sudo update-grub
   

GRUB的配置主要通过两个文件实现：

• /etc/default/grub：用户可编辑的配置文件，包含全局设置和默认选项
• /boot/grub/grub.cfg：实际的启动配置文件，由update-grub命令生成，不建议手动编辑

/etc/default/grub配置参数说明：

• GRUB_DEFAULT：设置默认启动的菜单项，例如GRUB_DEFAULT=0表示默认启动第一个菜单项
• GRUB_TIMEOUT：设置GRUB菜单显示的时间（秒），如果设为0，GRUB菜单不会显示
• GRUB_TIMEOUT_STYLE：定义GRUB菜单显示的样式，可选值包括menu、countdown和hidden
• GRUB_DISTRIBUTOR：定义GRUB菜单中显示的发行版名称
• GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT：定义传递给Linux内核的默认命令行参数
• GRUB_CMDLINE_LINUX：定义传递给Linux内核的额外命令行参数

/boot/grub/grub.cfg内容结构：

这个文件包含了具体的启动条目和启动指令，由update-grub命令根据/etc/default/grub和/etc/grub.d/目录中的脚本自动生成。通常情况下，用户不需要直接编辑这个文件。

GRUB提供了丰富的高级功能，使其在多系统环境中具有极大的灵活性：

1. 多系统引导：
   GRUB可以轻松管理多个操作系统的启动，通过配置文件设置默认启动系统和等待时间：

   GRUB_DEFAULT=saved
   GRUB_SAVEDEFAULT=true
   GRUB_TIMEOUT=5
   

2. 交互式命令行：
   GRUB提供了强大的命令行界面，用户可以在启动时输入命令进行系统维护或故障排除。常用的命令包括：

   • ls：列出设备和分区
   • cat：查看文件内容
   • set：设置变量
   • boot：启动系统

3. 隐藏菜单和密码保护：
   为了增强安全性，GRUB支持隐藏启动菜单和设置密码：

   GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=5
   GRUB_PASSWORD="your_password"
   

与其他引导加载器相比，GRUB具有显著的优势：

• 兼容性：支持多种操作系统和文件系统，包括Linux、Windows、BSD等
• 可配置性：提供丰富的配置选项，满足不同用户需求
• 交互性：内置命令行界面，便于系统维护
• 扩展性：支持动态加载内核模块，适应不同硬件环境

与传统的LILO（Linux Loader）相比，GRUB提供了更友好的用户界面和更灵活的配置选项。与Windows的ntloader相比，GRUB具有更好的跨平台兼容性和可定制性。

GRUB作为一款功能强大的引导加载器，不仅能够满足基本的系统启动需求，还提供了丰富的高级功能，使其在多系统环境中具有极大的灵活性。无论是Linux用户还是需要在多系统间切换的用户，掌握GRUB的使用都能极大地提升工作效率和系统管理能力。希望本文能帮助读者更好地理解和使用GRUB，轻松应对各种复杂的启动场景。