GRUB介绍

GRUB允许用户可以在计算机内同时拥有多个操作系统，并在计算机启动时选择希望运行的操作系统。GRUB可用于选择操作系统分区上的不同内核，也可用于向这些内核传递启动参数。

其中CenttOS6用的是GRUB 0.X版本,称作Grub Legacy。CenttOS7用的是GRUB 1.X版本，称作Grub2 。

没有GRUB以前，启动代码只能全部放在bootloader中，但是GRUB把代码分为了两部分：

• 1st stage：第一阶段，是mbr中的bootloader，用来引导加载第二阶段代码
• 1.5 stage：因为stage1功能有限，不能完成很多功能，所以stage1先将stage1.5读入内存，通过stage1.5来识别文件系统，才能加载上stage2；
• 2nd stage：第二阶段，不受MBR太小的限制，可以提供复杂的界面甚至是交互式接口，stage1把stage2读入到内存，并且通过stage2进行引导，stage2存放在磁盘分区(/boot/grub)；

stage2的配置文件放在/boot/grub/grub.conf或/etc/grub.conf
stage2及内核等都通常放置于一个基本磁盘分区上;
stage2的功用：

1. 提供菜单、并提供交互式接口 ，e是编辑模式，c是命令模式
2. 加载用户选择的内核或操作系统 ，允许传递参数给内核，可隐藏此菜单
3. 为菜单提供保护机制，为编辑菜单进行认证，为启用内核或操作系统进行认证

GRUB的命令行接口：

• find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE
  在指定磁盘分区寻找文件，存在就可以自动补全
• root (hd#,#)
  表示把哪一个磁盘分区设定为根设备
• kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE
  设定本次启动时用到的内核文件；额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；
• initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE
  设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk；版本号必须和内核版本号完全匹配
• boot
  引导启动选定的内核；

手动在grub命令行接口启动系统：
grub> root (hd#,#)
grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE
grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img
grub> boot

配置文件：/boot/grub/grub.conf

启动时的菜单就是grub的配置文件，菜单中显示的内容就是gurb启动时能读取到的文件，并根据文件中的设置显示出来的。title后面显示的内容就是菜单所显示的东西，每一个菜单隐藏着通过缩进的方式指明的三项，每一个菜单相对于linux而言都有一个跟设备文件，内核文件路径，内核传递的参数，已经补充进的initrd文件路径。

配置项：
default=# 
#设定默认启动的菜单项；菜单项(title)编号从0开始；
timeout=#
#指定菜单项等待选项选择的时长；
splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE
#指明菜单背景图片文件路径；
hiddenmenu
#隐藏菜单；
password [--md5] STRING
#菜单编辑认证；
title TITLE
#定义菜单项“标题”, 可出现多次；
root (hd#,#)
#grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub的“根”;
kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]
#启动的内核
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE
#内核匹配的ramfs文件；
password [--md5] STRING
#启动选定的内核或操作系统时进行认证；

用一块新硬盘安装grub当作启动盘

先在虚拟机中增加一块20g硬盘

查看硬盘信息，发现sda和sdb两块硬盘

[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sd[a-z]
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x000d25f1
   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 2611 20458496 8e Linux LVM
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

创建三个分区，1为启动分区，2为swap交换区，3为根分区

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xfbd3997c.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won't be recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2610, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +100M
#新建分区1，容量100M，当作启动分区
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (15-2610, default 15): 
Using default value 15
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (15-2610, default 2610): +2G

Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): 82
Changed system type of partition 2 to 82 (Linux swap / Solaris)
#新建分区2，容量2G，类型改为swap分区
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 3
First cylinder (277-2610, default 277): 
Using default value 277
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (277-2610, default 2610): +5G
#创建分区3，容量5G,当作根分区
Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

查看sdb1，2，3挂载成功

[root@localhost ~]# partx -a /dev/sdb
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 1
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 2
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 3
[root@localhost ~]# cat /proc/partitions
major minor  #blocks  name

   8        0   20971520 sda
   8        1     512000 sda1
   8        2   20458496 sda2
   8       16   20971520 sdb
   8       17     112423 sdb1
   8       18    2104515 sdb2
   8       19    5253255 sdb3
 253        0   18423808 dm-0
 253        1    2031616 dm-1

格式化三个分区

[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/sdb1
[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/sdb3
[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb2

把sdb1挂载在mnt/boot上

[root@localhost ~]# mkdir /mnt/boot
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot

在硬盘sdb上安装grub,安装在/mnt/下,会自动寻找boot

[root@localhost ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb
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
[root@localhost ~]# ls /mnt/boot/grub/
device.map     ffs_stage1_5      minix_stage1_5     stage2           xfs_stage1_5
e2fs_stage1_5  iso9660_stage1_5  reiserfs_stage1_5  ufs2_stage1_5
fat_stage1_5   jfs_stage1_5      stage1             vstafs_stage1_5

用grub-md5-crypt直接生成md5密码

[root@localhost ~]#  grub-md5-crypt
Password: 
Retype password: 
$1$5/h/s/$pWqRGbP18FxkOvaOJkOgv.

拷贝本机/boot/下的内核和img到新启动分区/mnt/boot/下，并配置菜单项

[root@localhost ~]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-504.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz
[root@localhost ~]# cp /boot/initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs.img
[root@localhost ~]# vim /mnt/boot/grub/grub.conf
default=0
timeout=5
password --md5 $1$5/h/s/$pWqRGbP18FxkOvaOJkOgv.#进入命令行要输入密码112233
title CentOS(Express)
        root(hd0,0)
        password --md5 $1$5/h/s/$pWqRGbP18FxkOvaOJkOgv.#编辑菜单要输入密码
        kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda3
        initrd /initramfs.img

在分区3中创建根下的文件结构，系统启动后运行bash

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

查看启动bash需要哪些依赖

[root@localhost sysroot]# ldd /bin/bash
    linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff83bff000)
    libtinfo.so.5 => /lib64/libtinfo.so.5 (0x00007f7769bcd000)
    libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x00007f77699c9000)
    libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f7769634000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f7769df3000)

把需要用到的依赖拷贝到新boot里

[root@localhost sysroot]# cp /lib64/libtinfo.so.5 /mnt/sysroot/lib64/
[root@localhost sysroot]# cp /lib64/libdl.so.2 /mnt/sysroot/lib64/
[root@localhost sysroot]# cp /lib64/libc.so.6 /mnt/sysroot/lib64/
[root@localhost sysroot]# cp /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /mnt/sysroot/lib64/

进行测试，切换到新根，运行bash

[root@localhost sysroot]# chroot /mnt/sysroot/
bash-4.1# exit
exit

设置/init/bash为第一个用户空间进程，而不是/sbin/init，同时设置selinux=0

[root@localhost sysroot]# vim /mnt/boot/grub/grub.conf
default=0
timeout=5
password --md5 $1$5/h/s/$pWqRGbP18FxkOvaOJkOgv.
title CentOS(Express)
        root(hd0,0)
        password --md5 $1$5/h/s/$pWqRGbP18FxkOvaOJkOgv.
        kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda3 selinux=0 init=/bin/bash
        initrd /initramfs.img
[root@localhost sysroot]# sync

查看第二块硬盘位置，名称

图片.png

新建一个虚拟机，把启动盘改成上面的第二块硬盘

图片.png

图片.png

输入密码112233

图片.png

图片.png

grub损坏的三种恢复方法

1.直接输入命令恢复

备份mbr

[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/root/mbr.bak count=1 bs=512
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.00634454 秒，80.7 kB/秒

覆盖MBR的前两百字节，grub第一阶段损坏

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=200 count=1
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
200字节(200 B)已复制，0.00302779 秒，66.1 kB/秒
[root@localhost ~]# sync

输入命令把第一阶段重装,成功恢复。

[root@localhost ~]# grub-install --root-directory=/ /dev/sda
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map //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'.

# this device map was generated by anaconda
(hd0)     /dev/sda

2.grub提示符下恢复

破坏grub

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=200 count=1
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
200字节(200 B)已复制，0.00216588 秒，92.3 kB/秒
[root@localhost ~]# sync

进入grub --> root --> setup,成功恢复

[root@localhost ~]# grub
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.


    GNU GRUB  version 0.97  (640K lower / 3072K upper memory)

 [ Minimal BASH-like line editing is supported.  For the first word, TAB
   lists possible command completions.  Anywhere else TAB lists the possible
   completions of a device/filename.]
grub> root (hd0,0)
root (hd0,0)
 Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83
grub> setup (hd0)
setup (hd0)
 Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no
 Checking if "/grub/stage1" exists... yes
 Checking if "/grub/stage2" exists... yes
 Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
 Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0)"...  27 sectors are embedded.
succeeded
 Running "install /grub/stage1 (hd0) (hd0)1+27 p (hd0,0)/grub/stage2 /grub/grub.conf"... succeeded
Done.
grub> quit
quit
[root@localhost ~]# sync

3.紧急救援恢复

破坏grub,重启

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=200 count=1
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
200字节(200 B)已复制，0.00216588 秒，92.3 kB/秒
[root@localhost ~]# sync
[root@localhost ~]# reboot

按ESC键

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输入:linux rescue

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图片.png

不需要网络链接

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恢复成功

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