Grub2入门教程
LinuxUser001
看完你就知道该怎么写grub.cfg
- grub全称GNURand Unified Bootloader
- 友情链接：金步国的grub.cfg讲解（这个门槛太高，建议看完本文章再去）、GNU grub2官方文档、grub官方下载地址（源码安装包都有）
- 以下的测试均在VMware+Arch Linux测试（别的不说，Arch Linux yyds！）
- 请不要再自己的电脑实践，不然启动失败或者安装报错的来找我玩吧！
好了，那么我们现在，开始游戏吧！
安装和使用
Windows系统
通过上面的下载链接，我们已经下载了Windows的版本。那么该怎么用呢？
首先，我们用管理员身份打开cmd，接着::Grub2 帮助 > grub-install.exe --help Usage: grub-install.exe [OPTION...] [OPTION] [INSTALL_DEVICE] Install GRUB on your drive. --compress=no|xz|gz|lzo compress GRUB files [optional] --disable-shim-lock disable shim_lock verifier --dtb=FILE embed a specific DTB -d, --directory=DIR use images and modules under DIR [default=C:\Users\liaol\Desktop\grub-2.06-for-windows/<platform>] --fonts=FONTS install FONTS [default=unicode] --install-modules=MODULES install only MODULES and their dependencies [default=all] -k, --pubkey=FILE embed FILE as public key for signature checking --locale-directory=DIR use translations under DIR [default=C:\Users\liaol\Desktop\grub-2.06-for-windows/locale] --locales=LOCALES install only LOCALES [default=all] --modules=MODULES pre-load specified modules MODULES --sbat=FILE SBAT metadata --themes=THEMES install THEMES [default=starfield] -v, --verbose print verbose messages. --allow-floppy make the drive also bootable as floppy (default for fdX devices). May break on some BIOSes. --boot-directory=DIR install GRUB images under the directory DIR/grub instead of the boot/grub directory --bootloader-id=ID the ID of bootloader. This option is only available on EFI and Macs. --core-compress=xz|none|auto choose the compression to use for core image --disk-module=MODULE disk module to use (biosdisk or native). This option is only available on BIOS target. --efi-directory=DIR use DIR as the EFI System Partition root. --force install even if problems are detected --force-file-id use identifier file even if UUID is available --label-bgcolor=COLOR use COLOR for label background --label-color=COLOR use COLOR for label --label-font=FILE use FILE as font for label --macppc-directory=DIR use DIR for PPC MAC install. --no-bootsector do not install bootsector --no-nvram don't update the `boot-device'/`Boot*' NVRAM variables. This option is only available on EFI and IEEE1275 targets. --no-rs-codes Do not apply any reed-solomon codes when embedding core.img. This option is only available on x86 BIOS targets. --product-version=STRING use STRING as product version --recheck delete device map if it already exists --removable the installation device is removable. This option is only available on EFI. -s, --skip-fs-probe do not probe for filesystems in DEVICE --target=TARGET install GRUB for TARGET platform [default=x86_64-efi]; available targets: arm-coreboot, arm-efi, arm-uboot, arm64-efi, i386-coreboot, i386-efi, i386-ieee1275, i386-multiboot, i386-pc, i386-qemu, i386-xen, i386-xen_pvh, ia64-efi, mips-arc, mips-qemu_mips, mipsel-arc, mipsel-loongson, mipsel-qemu_mips, powerpc-ieee1275, riscv32-efi, riscv64-efi, sparc64-ieee1275, x86_64-efi, x86_64-xen -?, --help give this help list -V, --version print program version --usage give a short usage message Mandatory or optional arguments to long options are also mandatory or optional for any corresponding short options. INSTALL_DEVICE must be system device filename. C:\grub-2.06-for-windows\grub-install.exe copies GRUB images into boot/grub. On some platforms, it may also install GRUB into the boot sector. Report bugs to <bug-grub@gnu.org>.是不是被这么巨量的输出吓到了？
- 别慌，待我逐行为您解读
--compress：这是对安装后的grub启动器压缩的功能，一般不建议使用。--disable-shim-lock：禁用填充码支持，此选项一般用于uefi，一般不用管。--dtb=FILE：Linux设备树文件，这涉及到内核层面，Windows玩不来，不用管。--directory=DIR：grub复制文件的源目录，如果不是故意的话一般都在运行目录，不用管。--font=FONT：使用一个字体，若无这个参数则默认unicode.pf2（grub2沿用许久的字体）--install-modules=MODULES：特指安装的模块，不管则为全部。（放心，占用空间不大）--pubkey=FILE：使用RSA密匙文件作为签名，一般不用管。--locale-directory=DIR和--locales=LOCALES：两个参数如果用的话建议配套使用，第一个是选择grub各国语言字符串的路径，而第二个就是选择语言，格式为zh_CN或en_US。不管则默认en_US。这个后面可以在cfg文件修改。--sbat=FILE：这个我也弄不清楚是什么，不过是跟uefi安全启动有关，涉及uefi操作系统机制，一般不用管。--themes=FILE：主题，不管默认为空。后面的cfg文件可以修改--verbose：安装时打印冗长的消息--allow-floppy：软盘支持，不过现在都不用了吧，不用管。--boot-directory=DIR：将grub释放至该目录的grub下，不指定则根目录。--bootloader-id=ID：启动器名字。一般不用管。--core-compress：这个参数跟第一条有点相似，不过第一条是全部压缩，这条是只压缩核心镜像。--disk-module=MODULE：用于grub访问磁盘的模块，如果是硬盘启动则不用管。（光盘启动则是iso9660，磁盘一般是biosdisk）--efi-firectory=DIR：指定EFI分区的根目录，文件系统只能是FAT32或vFAT--force：《无视风险继续安装》（？）--force-file-id：这个不知道是什么，最好不要管。--label-bgcolor、--label-color和--label-font=FILE：分别是标签（不知道是什么标签）背景颜色、字体颜色、字体样式。虚拟机环境的可以试试。--macppc-directory=DIR：令人啧啧称奇的功能：grub竟然支持在ppc的麦金塔机器安装grub，反正我们现在是Windows系统玩不来，不用管。--no-bootsector：不安装引导扇区，这个是主引导记录分区表的硬盘才能用的功能，适用于以前安装过grub的再次安装，第一次安装的请勿使用，一般不用管。--no-nvram：不添加条目至主板，uefi bios特色，一般及Legacy bios用户不用管。--no-rs-codes：禁止坏块启动功能，文档描述的是禁止一个能让grub在坏扇区的分区中启动（真的有那么神奇吗？）的功能。这么神奇的功能为什么还要专门弄个参数去禁止？不得而知，一般不用管。--product-version=STRING：自定义版本号，可以一试。--recheck：给grub添加自动检查设备映射的功能，简单说就是实时查看何时添加了新硬件，强烈建议添加这个参数。--removable：字面意思，即将目标设备当作可移动设备来安装grub，视情况而定。--skip-fs-probe：不探测磁盘中的文件系统，这个参数风险较大，不建议加。--target=TARGET：这个非常重要，是决定架构和固件类型的参数，但是不应该混乱使用，所以不用管（Legacy bios默认i386-pc，uefi bios默认x86_64-efi。可以自动识别）。--help、--version和--usage：分别是：显示帮助信息、显示版本号和显示简短的帮助信息。另外，后面它还有一句：INSTALL_DEVICE必须是系统设备文件名，这句话是什么意思呢？
简单说，Windows系统内核曾经也做过像Linux系统一样，设备皆文件，不过Windows注册的设备文件比Linux的少多了。但是我们怎么看呢？
- wmic命令：这个命令功能十分强大，能够获取很多设备信息，不乏cpu，bios，磁盘等信息。而我们现在只需要获取磁盘信息即可
- 点这里立刻看我的磁盘信息（但是只能在ie使用，可恶的chrome把ActiveX控件拦截了）。
具有探索精神的玩家也可以自己在cmd运行命令
wmic diskdrive list brief> wmic diskdrive list brief Caption DeviceID Model Partitions Size WDC PC SN730 SDBPNTY-512G-1036 \\.\PHYSICALDRIVE0 WDC PC SN730 SDBPNTY-512G-1036 4 512105932800简单梳理一下
磁盘标题 设备ID/号（简单说就是在Windows的文件路径） 型号 分区数 总容量 WDC PC SN730 SDBPNTY-512G-1036 \\.\PHYSICALDRIVE0 WDC PC SN730 SDBPNTY-512G-1036 4 512105932800
没错，grub所说的设备名正是设备ID！
因此，完整的安装命令应该是（在我的uefi设备，而且要管理员权限）
> grub-install.exe --boot-directory=C:\ --recheck --target=x86_64-efi --verbose --locales=zh_CN \\.\PhysicalDrive0
REM grub存放的根目录在C盘
REM 实时监测设备增减
REM uefi grub
REM 详细输出
REM 中文
REM 物理磁盘0（也就是第一个磁盘）Linux系统
在Linux系统安装则更为简单
首先，各位Linux玩家，你们能走到这一步，应该已经知道如何更新源及安装软件包了吧。
所以，我忽略grub的下载，只讲安装。
首先，获取磁盘信息（这是作者的Arch Linux的运行结果）$ lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS sr0 11:0 1 1024M 0 rom nvme0n1 259:0 0 60G 0 disk └-nvme0n1p1 259:1 0 512M 0 part /boot └-nvme0n1p2 259:2 0 200M 0 part /boot/EFI └-name0n1p3 259:3 0 59.3G 0 part /说实话，各位看到这里，说不定就已经知道该怎么做了，所以完整的安装命令应该是
$ sudo grub-install --boot-directory=/boot --verbose --target=x86_64-efi --recheck --locales=zh_CN #/boot作为grub存放的位置 #详细输出 #uefi grub #实时检测硬件增减 #中文配置
- 这大概就是最难的一个部分了，请大家耐心看完。
我们已经安装好grub了，但是开机却只有一个grub>，怎么办呢？
Linux
首先我们输入ls，然后将ls精确到分区，最后再精确到文件
## DISK grub> ls (hd0) (hs0,msdos1) (hd0,msdos2) (hd0,msdos3) (cd0) grub> ls (hd0,msdos1) 分区 hd0,msdos1：文件系统类型 ext* - 最近更改 2022-05-03 13:22:43 星期二，UUID 804d0075-ed9e-4fb6-99e6-3a3b82471604 - 分区始于 1024KiB - 总量 524288KiB grub> ls (hd0,msdos1)/ lost+found/ EFI/ vmlinuz-linux initrd-linux.img initrd-linux-fallback.img grub/ grub>- 第一个ls，显示所有存储设备及分区，其中(hdx,ptxx)是磁盘分区，hdx指的是磁盘设备号，ptxx是分区编号及分区表（就像主引导记录MBR显示msdosx一样，GUID分区表显示的是gptx），(cdx)则是光盘，如果可能，(fdx)或者(fpx)是软盘
- 第二个ls，我们得到了该分区的基本信息，大小，文件系统，UUID什么的
第三个ls，我们则得到了该分区里面的文件
那么，现在我们开始启动这个系统吧！
正如我在qemu命令行教程的内核启动讲的一样，grub也提供了必不可少的内核挂载功能，格式非常简单（不要盲目复制命令，不然就来找我玩吧！）## grub> linux (hdx,ptxx)/kernel argu grub> linux (hd0,msdos1)/vmlinuz-linux root=UUID=44ddf494-6462-4795-96be-e4c0321a05b5 quiet systemd.unit=graphical.target ## grub> initrd (hdx,ptxx)/initramfs grub> initrd (hd0,msdos1)/initrd-linux.img grub> boot ## 启动成功开始讲解
- linux命令：这个是用来加载linux内核文件的，第一个参数为linux内核文件路径，后面的参数均为传给内核的参数，比如我通过grub> ls查到了我的根分区是这么一串UUID，那么我就可以传进去给内核挂载（其中root参数非常重要，这是告诉内核根分区的位置）。
- initrd命令：加载初始化内存盘文件。切记切记切记：启动顺序必须先是内核再到内存盘
- boot命令：这个不用我多说了。
Windows
好，既然Linux已经搞定，那么就到Windows了。讲到Windows，我不得不提grub强大的的链式启动机制它竟然可以直接将启动权限转交到分区，在2.0版本之后，grub甚至支持将启动权限转交到EFI文件（因此，我们甚至可以用这个功能启动别的Linux系统！），这实在是太强了（可是正因为这个强大功能，我不得不将Legacy bios和uefi bios分开写，哎）。
好话说完了，那我们开始吧（测试机器：VMware+Windows8.1（Windows系统的启动分区是保留分区））。
Legacy
还是一样，我们用ls查看各个分区的内容
grub> ls
(hd0) (hd0,msdos1) (hd0,msdos2)
grub> ls (hd0,msdos1)/
$AttrDef $BadClus $Bitmap $Boot $Extend/ $LogFile $MFT $MFTMirr $Secure $UpCase $Volume Boot/ bootmgr BOOTNXT BOOTSECT.BAK 'System Volume Information/'好，这个分区一堆有美元符号的文件，肯定是保留分区了，那么它肯定是可以启动的了
## 首先导入模块，不过有的grub在开始的时候已经自动导入了，因为这个工具太重要了
grub> insmod chain
## 接下来，将根目录导向这个分区，这个Linux玩家可参考
grub> set root=(hd0,msdos1)
## 然后，将grub的启动权限交给这个保留分区，让他启动
## 因为NTFS的机制，启动代码是在第一个扇区开始，所以是+1
grub> chainloader +1
## 最后，所有系统全部启动启动启动启动！还有这个！（DNA）
grub> bootUEFI
这个玩系统的玩家应该都有所了解，uefi的启动文件主要存放在ESP分区，而ESP分区文件系统是锁死了只能FAT32或者vFAT，所以比较好找。
## 省略了找分区和导入模块的步骤
## 首先，还是先将根目录导向ESP分区
grub> set root=(hd0,gpt1)
## 另外，uefi bios的特点：所有启动文件都必须放在\EFI\下，而Windows的启动文件是在\EFI\Microsoft\Boot\目录下（有两个
##：bootmgr.efi和bootmgfw.efi，其中bootmgr是带驱动启动），所以
## 接下来戏剧性的一幕发生了！
grub> chainloader /EFI/Microsoft/Boot/bootmgr.efi
## 怎么回事，为什么这grub就像EFI Shell一样的啊？
grub> boot好了，我们已经启动系统了，接下来开始用你喜欢的编辑器写配置文件吧
基本语法
命令
menuentry：在grub启动器中显示一个条目，是结构语言，用法如下：（函数头也是有特别作用的哟）
menuentry '系统名称' --class 标签1 --class 标签2（以此类推） --id '简介' { 命令 }（系统名称有且只有一个，而标签可以有多个，简介和标签可以不要）## 示例 menuentry 'Arch Linux' --class arch --class linux --class gnu { set root=(hd0,msdos1) linux /vmlinuz-linux root=UUID=UUID=44ddf494-6462-4795-96be-e4c0321a05b5 quiet systemd.unit=graphical.target initrd /initrd-linux.img boot }没错，我们将这些东西写进配置文件后，即可在每次启动前省去大量步骤！
submenu：在grub启动器中显示一个父目录，也是结构语言，用法如下：（这回函数头少了，但是可以在父目录中塞menuentry当作子目录）
submenu '父目录' --class 标签 { 命令 }## 示例 submenu 'Arch Linux的高级选项' --class arch { menuentry 'Arch Linux修复模式' --class arch { set root=(hd0,msdos1) linux /vmlinuz-linux root=UUID=UUID=44ddf494-6462-4795-96be-e4c0321a05b5 systemd.unit=emergency.target initrd /initrd-linux.img boot } menuentry 'Arch Linux开机无图形' --class arch { set root=(hd0,msdos1) linux /vmlinuz-linux root=UUID=UUID=44ddf494-6462-4795-96be-e4c0321a05b5 systemd.unit=multi-user.target initrd /initrd-linux.img boot } ## 以此类推 }function：定义一个函数，跟Linux Shell一样，那就不用说了。也是结构语言模块类命令
insmod：导入模块，模块可以用ls $prefix/TARGET（TARGET为安装时选的--target=）查找，注意，导入时无需.mod后缀 - insmod MODULElsmod：查看目前已导入的模块及它们依赖的模块 - lsmodrmmod：卸载模块 - rmmod MODULE固件类命令
reboot：重启计算机 - reboothalt：本来是睡眠的，但是GNU开发者觉得不行，改为关机 - haltfwsetup：uefi专用，进入固件设置 - fwsetupboot：在完成一系列初始化之后启动 - boot其他
ls：列出文件、分区和磁盘 - ls DIR/DSK/PARTecho：打印信息和变量 - echo STRset：设置一个变量，有些变量是grub的配置，如果只写set则打印目前的变量 - set VAR=ARGloadfont：加载一个字体文件，但不是普通的字体文件（后面有讲） - loadfont pf2FILEterminal_input和terminal_output：设置输入输出的回环设备，这点在图形界面详细讲 - terminal_[input|ouput] --[append|remove] DEVICE变量
变量，在grub的作用非常重要，是完美配置grub的利器。以下列出几个比较重要的变量
变量名 作用 备注 background背景图片 依赖于图形界面及相应的图片模块 cmdpath启动器所在磁盘 - default默认条目 前提是得有可显示的条目 gfxmode图形界面的分辨率，格式为[width]x[height]x[color_bit]（例 1920x1080x32）或auto 必须提前导入相应的模块及通过grub的图形界面性能评估 gfxpayload支持图形界面的模块是否常驻（通常为keep） 必须提前导入相应的模块及通过grub的图形界面性能评估 grub_cpu安装的grub指令集（i386或x86_64） 无需手动设置 grub_platform安装的grub平台类型（pc为legacy，efi为uefi） 无需手动设置 lang语言 格式为zh_CN或en_US prefix安装grub的绝对路径 无需手动设置 rootgrub根目录 将以root的路径为/，跟chroot相似 theme主题 值必须是主题文件夹内的theme.txt文件 我们也可以自己设置其他命令，比如Linux内核路径，这样我们在写配置文件的时候可以更方便快捷
图形界面
激动人心的图形界面来啦！
- 根据上面的变量及命令学习，在grub开启图形界面其实并不难，那么grub的图形界面性能评估是什么呢？
feature_all_video_module变量：这个变量就是grub评估性能的结果，当我们得到它的值为y时，证明你的电脑/虚拟机支持它开图形界面，如果不是，那就考虑换一台吧。
- 好，假设我们通过了它的性能评估，请按照我的一步一步来（有顺序，命令通用，放心复制）
首先，导入相关模块
## 这个all_video就是驱动大串烧 grub> insmod all_video ## 导入图形输出终端模块 grub> insmod gfxmenu ## 导入图形显示条目模块 grub> insmod gfxmenu ## 导入图形输出背景图片模块 grub> insmod gfxterm_background很简单，不是吗？
接着，利用变量设置grub的图形界面模式
## 图形界面分辨率及颜色位深度，第一个是自动，第二个是强制1024x768，32位色 grub> set gfxmode=auto grub> set gfxmode=1024x768x32 ## 设置图形界面模块模式，其中text是字符界面 grub> set gfxpayload=keep最后，有了图形界面却没有输出，算什么呢？所以我们还要将输出重定向到图形显示器中！
grub> terminal_output --append gfxterm接着按一下ESC键，我们就会发现grub的界面发生了变化！恭喜，你开启了图形界面！
当然，我们也可以将这一串命令写进配置文件（自取通用）function load_video{ insmod all_video insmod gfxmenu insmod gfxterm insmod gfxterm_background set gfxmode=auto set gfxpayload=keep terminal_output --append gfxterm }美化
全局主题
- 是的，grub不仅功能强大，它还很爱美！
- 友情链接：Gnome-Look/grub主题 官网、GNU Grub官方示例主题starfield星空。
好了，我们已经下载好主题包了，它的结构是一个文件夹，里面有很多图标及一个theme.txt。我们把它移进grub安装目录里面的themes目录下，就完成了主题的安装。 那我们怎么使用呢？很简单，我们在配置文件里面加一行
set theme=$prefix/themes/主题/theme.txt重启，看到漂亮的主题，是不是特别简单呢？
背景图片
set background=/图片路径如果提示不支持的位图格式，则insmod相应的模块即可，比如jpg后缀的图片我们则
insmod jpg，就这么简单。字体
- ⚠ Windows用户！这不是你该看的东西，请快点转移到Linux！
这里，我们将会了解grub的字体压缩及其配置
- 我们都知道，一般字体文件的后缀是ttf、ttc等的格式，但是grub却不是如此，它用的是经过压缩的.pf2文件！
那么该如何转化呢？ grub-mkfont命令：：该命令用于字体的转换，支持ttf、ttc等源文件转化（此程序只有Linux才有，Windows是没有的。所以Windows用户也可以套用人家弄出来的.pf2文件）
基本用法：## 摘自Linux命令 $ grub-mkfont --help 用法： grub-mkfont [OPTION...] [选项] 字体文件 将通用字体文件格式转换为 PF2 格式 -a, --force-autohint 强制 autohint -b, --bold 转换为粗体 -c, --asce=NUM set font ascent -d, --desc=NUM set font descent -i, --index=NUM select face index -n, --name=NAME 设置字体族名称 --no-bitmap ignore bitmap strikes when loading --no-hinting 金庸 hinting -o, --output=文件 将输出保存到指定文件 [必需] -r, --range=FROM-TO[,FROM-TO] 设置字体范围 -s, --size=大小 设置字体大小 -v, --verbose 显示冗长信息。 -?, --help give this help list --usage give a short usage message -V, --version print program version Mandatory or optional arguments to long options are also mandatory or optional for any corresponding short options. Report bugs to <bug-grub@gnu.org>.所以，我们只需要拿出一些重要的参数
$ grub-mkfont [字体源文件].ttf -o [字体输出文件].pf2接着，将字体文件移入grub安装目录下，然后在配置文件里面加上一行
loadfont $prefix/[字体文件].pf2好了，现在你已经完成了grub的初步学习······等等，你的配置文件是不是还叫“无标题”？
对，我差点忘了，只需要将配置文件命名为grub.cfg，然后移到grub的安装目录下即可（其他位置grub直接罢工，然后你又要回收开头的grub>）
好了，现在你已经完成了grub的初步学习（真）
怎么都没人看？
来了来了