GRUB (Grand Unified Bootloader)
位于系统引导盘的MBR中的Boot Loader。
GRUB是一个来自GNU项目的启动引导程序。GRUB是多启动规范的实现，它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。
Grub分为2个版本：
grub 0版本：也叫grub legacy。CentOS6、CentOS5采用此版本
grub 1版本：也叫grub2。CentOS7采用此版本
一、grub legacy：
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。
功能：为grub提供文件系统驱动。从而能访问2阶段内核所在的分区。
stage2：磁盘分区（/boot/grub）
stage2及内核通常放置于一个基本磁盘分区。
stage2的功用：
（1）提供菜单、并提供交互式接口
e：编辑模式，用于编辑菜单
c：命令模式。交互式接口。
（2）加载用户选择的内核或操作系统
运行传递参数给内核
可隐藏菜单
（3）为菜单提供了保护机制
为编辑菜单进行认证
为启用内核或操作系统进行认证
二、配置文件：/boot/grub/grub.conf，有一链接文件/etc/grub.conf
2.1、grub配置文件：
/boot/grub/grub.conf 配置项： default=#：设定默认启动的菜单项，菜单项编号从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 passwd [--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文件所在的设备分区。为grub的根。 kernel /path/to/vmlinuz ro root=/dev/mapper/some_path：启动的内核 initrd /path/to/initramfs_file：内核匹配的ramfs文件。 passwd [--md5] String：启动选定的内核或操作系统时进行认证。
2.2、如何生成加密密码串：
1）openssl生成加密密码串
~]#openssl passwd -1 -salt "123456"
-1 指定加密方式为md5
-salt 在生成加密密码时，注入“盐质”
2）grub-md5-crypt命令：生成要保护密钥的密码串
三、grub中如何识别设备
（1）boot目录单独分区，并挂载于/目录。
这个时候，由于内核还未加载，所以不存在真正意义上的根，那么存放于/boot上的内核文件以及ramdisk文件和grub配置文件如何能够被识别呢？
stage1会将/boot选举为boot的根，在grub阶段查找/boot上的文件时， 是以boot为跟查找。比如，查找磁盘上的/boot/vmlinuz在grub阶段表现为查找/vmlinuz；查找/boot/grub/grub.conf表现为查找/grub/grub.conf。
（2）boot目录没有单独分区，而是位于/所在的分区。
这种情况下，grub阶段查找boot下的vmlinuz文件表现为查找/boot/vmlinuz;查找boot下grub目录下的grub.conf文件表现为查找/boot/grub/grub.conf文件。
（3）什么样的情形下boot单独分区，而不是位于/所在的分区？
grub访问的分区只能是基本磁盘分区，LVM&RAID等都不支持。当要使用LVM按需扩展/时，boot要单独分区。
（4）如何在grub中指定boot的根
grub中的root指令用于指定系统启动处于grub阶段时，文件系统的跟。若boot单独分区，则以boot分区为根；若boot未单独分区，则以文件的绝对路径查找文件。
root （hd#,#）
hd#：磁盘编号，用数字表示；从0开始编号
#：分区编号，用数字表示；从0开始编号
四、grub的命令行接口
4.1、在命令行中可使用的命令
help：获取帮助立标 help Command：获取对应命令的帮助信息 find (hd#,#) /path/to/some_file root (hd#,#) ：设置在grub阶段的/ 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 如：init=/path/to/init,selinux=0 initrd /path/to/initframfs_file：设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk，其版本号必需与内核的版本号完全一致。 boot：引导启动选定的内核
4.1、如何手动在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.imggrub>boot
五、GRUB Trouble Shooting：
5.1 如何进入单用户模式
（1）开机，进入系统，在grub菜单选择要使用的内核，摁“e”键，进入grub菜单，选定要编辑的title，而后使用e进行编辑
（2）选定kernel项，摁“e”进行编辑，在选定的kernel后附加：1、s、S或single都可进入单用户模式，输入完成，回车
（3）在kernel所在行，摁"b"键引导系统。
5.2 如何进入救援模式
选择通过光盘引导
选择进入救援模式
选择语言
选择键盘类型
根据需要选择是否开启网络功能
选择继续
选择shell，进入命令行模式
之后，可在命令行进行修复操作.
5.3 安装grub
grub-install命令：完整安装stage1、stage1_5、stage2
grub-install –root-directory=Root /dev/Disk
–root-directory=/ #指定/
/dev/Disk #指定/所在的硬盘，注：不是/所在的硬盘分区
5.4 grub被破坏或配置文件丢失。
如何为本机修复GRUB：
破坏stage，无法看见grub启动菜单，若退出，只能进入救援模式修复。若未退出，使用下面第一种、第二种方式进行修复。
模拟破坏：破坏之前先备份，也可以对虚拟机做备份。
dd if=/dev/sda of=/src/mbr.bak bs=1 count=512dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=200 sync
修复
第一种方式
grub-install --root-directory=Root /dev/Disksync
第二种方式
grub#进入grub提示符 grub >root (hd#,#) #指定/分区 grub >setup (hd#) #指定在那块磁盘上安装stage1 sync
注意：第二种方式仅限于/目录下必须事先存在boot目录，且stage1、stage1_5、stage2等文件必须存在，否则安装失败
第三种方式：破坏之后重启，进入救援模式修复
如何进入救援模式：
（1）载入系统光盘
（2）敲esc键，进入命令行模式，键入“linux rescue”命令；或者通过启动菜单中的rescue选项进入救援模式。
（3）chroot /mnt/sysimage #切换至原有系统的/目录下
（4）grub-install –root-directory=Root /dev/Disk
（5）exit
（6）reboot
1） 破坏stage1
在命令行模式进行修复
模拟破坏stage1，即MBR的前446字节
查看，发现前446字节已被破坏
~]#grub-install --root-directory=/ /dev/sda
再次查看MBR
重启系统可以正常进入系统
2） 破坏stage1.5
~]#dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=1024 seek=512
seek=n：跳过of指定的文件的前n个字节
不退出系统，使用grub命令进行修复
之后，重启系统，启动正常
3） 破坏stage2
stage2是加载内核及伪根文件系统initramfs的，要破坏stage2，删掉/boot下的vmlinuz文件和initramfs文件即可。
进入救援模式，恢复丢失的2个文件
a、系统上挂载有安装光盘，可以通过拷贝安装光盘上isolinux目录下的vmlinuz文件到/boot目录下，并使用mkinitrd命令生成initramfs文件，之后修改grub/grub.conf文件，修改kernel、initrd对应的文件。
chroot /mnt/sysimage cp /mnt/iso/isolinux/vmlinuz /boot/ mkinitrd /boot/initramfs-`uname -r`.img `uname -r`
修改grub/grub.conf文件
exit退出救援模式，选择reboot Reboot选项，重启系统
b、若系统不能挂载安装光盘，则可以选择通过网络来拷贝vmlinuz文件。在进入救援模式时，选择启用网络功能。之后使用scp 命令来拷贝远程文件。拷贝vmlinuz文件之后，使用mkinitrd命令生成initramfs文件，修改grub.conf文件，重启系统即可。
注：在这一过程中，损坏的系统必须与拷贝的目标主机在同一个局域网中。且目标主机应允许远程拷贝文件。
选择启用网络功能
选中要使用的网卡，摁"tab"键切换至ok选项，回车
若局域网中有dhcp服务器，可选择通过dhcp获取ip地址。没有dhcp服务器可选择手动添加ip地址。这里选择dhcp获取，ok确认
之后操作不再赘述。
4）破坏grub配置文件
要恢复grub.conf配置文件较简单，若未退出系统，手动编辑一份配置文件即可；若退出系统重启，进入救援模式编译grub.conf配置文件即可。修复过程不再赘述。
5）破坏/etc/fstab
删除/etc/fstab文件。重启不能正常启动。
启动报错
不能进入系统
重启进入救援模式
进入救援模式，能看到没有发现linux分区的错误，摁"ok"继续进入救援模式修复。
进入到命令行之后，使用fdisk -l查看磁盘分区情况，可以查看到，/dev/sda1为boot分区。但是无法确认/分区。
怎么确认/分区是那块磁盘呢，通过fdisk可以看到，除了boot分区之外，共有4个分区。为每个分区建立一个挂载点，分别挂载各分区，之后，进入挂载目录，查看目录结构，/分区的目录结构还是很好区分的。这里，挂载/dev/sda2报错，查看，发现sda2是LVM。
如果/是普通文件系统，可以直接挂载；若果是LVM，则需先激活，才能挂载。、
使用vgchange -ay 激活LVM
之后，挂载分区，进入分区查看。
其实通过lvscan直接就看出/dev/vg0/root是根分区了。如果/是普通分区的话，需要一一查看。
使用blkid可以查看到分区的文件系统。
查找到/之后，切换/
chroot /mnt/sda2（/dev/vg0/root的挂载点）
若在其他目录，有fstab文件的备份，可以拷贝该备份;若没有备份，则编辑/etc/fstab文件。注：若/usr单独分区，则/usr也应该挂载
保存，退出。重启系统。启动正常。
系统是能够正常启动，但是，若fstab文件没有备份，又不知道具体的每个分区挂载情况，有可能导致某些数据或功能或业务不能正常使用。所以，关键数据的备份是非常重要的，当系统出现错误时，我们能够通过备份快速恢复系统，并能保障业务的正常运行。
6） 破坏/boot
删除/boot下的所有文件，并umount /boot
进入救援模式修复
若/etc/fstab文件没被破坏，则直接切换根至/mnt/sysimage；若/etc/fstab文件被破坏，则先修复fstab文件，之后重启系统，再次进入救援模式，修复/boot。
chroot /mnt/sysimange
挂载安装光盘
安装光盘中的kernel-Version包。安装时使用–force选项。
kernel包安装完成之后，会生成vmlinuz文件及initramfs文件，但是grub目录及目录下的文件并没有生成，使用grub-install命令，生成grub目录及文件。
grub-install执行完成之后，生成grub目录及相关文件，但是grub.conf文件并没有生成，需要我们手动配置。重写grub.conf配置文件不再是个难题啦。
配置完成之后，重启系统，在grub菜单栏可以查看到我们填写的配置，回车选择，等待系统修复。
启动正常
7） /sbin/init文件被删除
删除/sbin/init文件
重启进入系统，无法正常工作。
进入救援模式，若有文件备份，直接拷贝使用，也可以重其他机器上拷贝使用；若没有备份，则需安装upstart的rpm包。
退出，重启，系统启动正常。
总结：系统重要文件应该备份，在出错时能及时得到恢复。在对配置文件做修改时，应先备份再修改，当配置出现错误时能得到还原。熟悉系统启动流程对于系统排故非常重要。熟练掌握在救援模式下修复系统非常重要。
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