.. _gentoo_grub: ===================== Gentoo GRUB ===================== GRUB是一个多启动 **第二启动加载器** ``multiboot secondary bootloader`` ，用于在系统架构的不同文件系统中加载内核。GRUB支持PC BIOS, PC EFI, IEEE 1275(Open Firmware), SPARC 以及 MIPS Lemote Yeeloong。 GRUB也就是 ``GRUB 2`` 替代了早期的 ``GRUB Legancy`` (GRUB 1)，提供了完全独立的代码，带来新的类似shell的语法用于高级脚本。 安装GRUB软件包 ================ 在 ``make.conf`` 中 ``GRUB_PLATFORMS`` 变量控制了 ``grub-install`` 安装目标。 ``amd64`` 架构包含了可以用于大多数西欧图能够的默认profile。(见下文) - 以下配置案例针对 ``EMI`` ``EFI`` 和 ``PC`` 平台(BIOS): .. literalinclude:: gentoo_grub/make.conf :caption: 针对 ``EMI`` ``EFI`` 和 ``PC`` 平台的配置 ``/etc/portage/make.conf`` 我的系统是 :ref:`install_gentoo_on_mbp` 所以只需要支持EFI，配置 ``/etc/portage/make.conf`` 支持 EFI 64位: .. literalinclude:: gentoo_grub/make_efi.conf :caption: MacBook Air/Pro 只需要平台的配置 ``/etc/portage/make.conf`` USE flags ----------- 一些有用的参数: - ``device-mapper`` 通过 ``sys-fs/lvm2`` 支持 ``device-mapper`` - ``doc`` 添加附加文档 - ``efiemu`` 编译安装 ``efiemu`` 运行时 - ``fonts`` 编译安装用于gfxterm模块的字体 - ``libzfs`` 支持 ``sys-fs/zfs`` - ``mount`` 编译和安装 ``grub-mount`` 工具 - ... 比较重要的是 ``device-mapper`` 和 ``libzfs`` ，后续可以在相应环境中实践 :ref:`gentoo_emerge` ----------------------- - ``emerge`` 使用 ``--newuse --deep`` 以便能够在修改 :ref:`gentoo_makeconf` 配置参数之后重新构建: .. literalinclude:: gentoo_grub/emerge :caption: ``emerge`` 使用 ``--newuse --deep`` 参数安装grub 附件软件 ----------- os-prober ~~~~~~~~~~~ ``os-prober`` 工具能够帮助检测系统中的其他操作系统，并且在 ``grub-mkconfig`` 命令运行时自动生成GRUB配置，对于多启动系统非常方便: .. literalinclude:: gentoo_grub/os-prober :caption: 安装 ``os-prober`` 帮助检测系统中其他OS .. note:: 由于安全原因， ``os-prober`` 默认禁用。在 ``/etc/default/grub`` 配置中添加 ``GRUB_DISABLE_OS_PROBER=false`` 来激活 libisoburn ~~~~~~~~~~~~ ``grub-mkrescue`` 工具需要 ``dev-libs/libisoburn`` 支持，如果需要可以安装: .. literalinclude:: gentoo_grub/libisoburn :caption: 安装 ``libisoburn`` 支持 ``grub-mkrescue`` 工具 mdadm ~~~~~~~~~ 对于支持检测RAID设备，则需要安装 ``sys-fs/mdadm`` : .. literalinclude:: gentoo_grub/mdadm :caption: 安装 ``sys-fs/mdadm`` 支持RAID检测 安装GRUB Bootloader ======================= - UEFI with GPT - BIOS with MBR UEFI with GPT ================ .. warning:: 对于早期的64位系统，例如早期MacBooks(Intel Core 2)以及2010年之前的Windows电脑，实际使用的是32位EFI，此时需要激活 ``efi-32`` 来作为32位软件运行，修正GRUB平台。 .. note:: 如果UEFI使用了CSM标准(Compatibility Support Module, 兼容支持模块)，那么会让UEFI特性就像BIOS。在firemware设置时，用户接口通常被称为 “传统模式" 或 "兼容模式" 。 UEFI with GPT分区 ------------------- UEFI系统从一个微软便携执行格式(PE32+标准)的 ``EFI System Partition(ESP)`` 分区启动执行文件( ``.efi`` 文件)。EFI系统分区可以是任意大小。 .. warning:: 对于UEFI GPT启动，系统必须使用一个包含FAT文件系统的独立ESP分区。 在EFI系统分区，只有bootloader的 ``.efi`` 文件是必须的。不过，通常在 ``/boot`` 挂载目录会包含内核，以及 :ref:`initramfs` (如果需要)，以及GRUB配置和支持文件。 .. note:: EFI系统分区通常挂载为 ``/boot`` , ``/boot/efi`` 或者 ``/efi`` 。这样内核，initramfs以及bootloader支持文件可以存储在独立的分区和文件系统，或者存储在根文件系统自身。但是存储在根文件系统，会要求GRUB访问根文件系统来读取相应文件，有时候是非常难以设置和实现的(例如根文件系统是加密系统)。所以，通常我们采用独立分离的分区和独立文件系统挂载。 我在 :ref:`install_gentoo_on_mbp` 中(Mabook Air)采用了UEFO with GPT方式分区，注意 **EFI分区是fat32格式** : .. literalinclude:: install_gentoo_on_mbp/parted_sata_rootfs :language: bash :caption: MBA 13存储: 对SATAe磁盘(128G)分区和格式化 :emphasize-lines: 5,6,16 分区挂载配置 ``/etc/fstab`` 注意分区文件系统是 ``vfat`` : .. literalinclude:: install_gentoo_on_mbp/fstab_mba13 :language: bash :caption: :ref:`mba13_early_2014` 使用UUID配置 /etc/fstab :emphasize-lines: 2 为EFI安装GRUB ---------------- .. note:: Gentoo的 ``amd64`` profile已经设置了 ``GRUB_PLATFORMS`` 变量，并且 ``grub-install`` 通常可以自己获知是否要为EFI安装GRUB，还是要为BIOS with MBR / BIOS with GPT安装GRUB。所以，通常在 ``/etc/portage/make.conf`` 配置 ``GRUB_PLATFORMS`` 不是必须的。用户通常在 ``make.conf`` 设置这个变量是为了匹配他们主机系统，以便 ``emerge sys-boot/grub`` 安装更少的文件。 在安装GRUB之前， ``EFI系统分区`` 必须已经挂载。如果在 ``fstab`` 中已经配置，该分区就可以挂载到相应挂载点。 ``grub-install`` 复制GRUB支持文件到 ``/boot/grub`` 目录，GRUB的PE32+执行程序到 ``\EFI\gentoo`` 目录，命名为 ``grubx64.efi`` (如果ESP挂载到 ``/efi`` 目录下，那么完整文件路径就是 ``/efi/EFI/gentoo/grubx64.efi`` ；对于我的实践，ESP挂载目录是 ``/boot`` 目录，完整文件路径是 ``/boot/EFI/gentoo/grubx64.efi`` 。 然后， ``grub-install`` 会调用 ``efibootmgr`` 加入一个启动入口(我之前在 :ref:`install_gentoo_on_mbp` 是直接添加内诶和挂载目录) .. note:: 要使得 ``grub-install`` 能够正确调用 ``efibootmgr`` ，必须以读写方式挂载 ``efivarfs`` pseudo文件系统，然后再使用 ``grub-install`` 命令。如果 ``pseudo-filesystem`` 被编译成内核模块，则 ``efivarfs`` 内核模块必须加载: - 检查 ``efivarfs`` 内核模块: .. literalinclude:: gentoo_grub/efivarfs :caption: 检查 ``efivarfs`` 内核模块是否加载 输出类似: .. literalinclude:: gentoo_grub/efivarfs_output :caption: 检查 ``efivarfs`` 内核模块输出信息 - 检查 ``efivarfs`` pseudo文件系统挂载: .. literalinclude:: gentoo_grub/efivarfs_mount :caption: 检查 ``efivarfs`` pseudo文件系统挂载 输出类似: .. literalinclude:: gentoo_grub/efivarfs_mount_output :caption: 检查 ``efivarfs`` pseudo文件系统挂载输出信息 如果ESP挂载在 ``/boot/efi`` 目录，则可以不加任何参数直接运行 ``grub-install`` : .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-install :caption: 直接运行 ``grub-install`` 不过，正如我在 :ref:`install_gentoo_on_mbp` 实践，我的EFI系统分区是挂载到 ``/boot`` 目录的，所以这里会有一个报错，显示找不到EFI目录: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-install_error :caption: 非 ``/efi`` 挂载目录，直接运行 ``grub-install`` 会出现报错 :emphasize-lines: 2 只需要通过 ``--efi-directory`` 参数传递EFI系统分区挂载的目录参数就可以，例如我的案例是挂载到 ``/boot`` 目录，则执行: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-install_boot_dir :caption: EFI系统分区挂载在 ``/boot`` 目录，通过 ``--efi-directory`` 参数运行 ``grub-install`` 如果一切正常，则输出如下: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-install_boot_dir_output :caption: EFI系统分区挂载在 ``/boot`` 目录，通过 ``--efi-directory`` 参数运行 ``grub-install`` 输出信息 .. note:: 默认情况下，GRUB安装系统的目标平台。但是如果使用了其他系统平台，例如主机是CSM模式启动，也就是EFI采用了BIOS with GPT模拟，则需要采用参数 ``--target=x86_64-efi`` 参数，或者 ``--target=i386-efi`` (32位UEFI target) .. note:: 对于可移动介质(例如U盘)，需要使用参数 ``--removable`` 。此时安装到 ``\EFI\BOOT`` 目录下的ESP文件名是 ``BOOTX64.efi`` (如果ESP挂载为 ``/efi`` 则完整文件路径名是 ``/efi/EFI/BOOT/BOOTX64.efi`` )。注意，这个参数仅建议用于移动介质，或者主机使用了有限制的UEFI firmware不支持任意路径名的情况。 BIOS with MBR ================ 现代主机大都支持和使用UEFI，可能在虚拟机中会遇到使用BIOS的情况，待后续补充 BIOS with GPT ================ ``GPT/MBR hybrid partitions`` 情况比较特殊，以后有机会再补充实践 类似Windows双启动案例，也是等有机会再实践 配置GRUB =========== ``grub-mkconfig`` 脚本会自动生成grub配置: - 和早期的 ``GRUB Legacy`` 和 ``LILO`` 不同，通常不需要手工配置GRUB配置 - ``grub-mkconfig`` 会结合使用 ``/etc/grub.d/*`` 目录下配置和 ``/etc/default/grub`` 配置文件来生成正确的 ``/boot/grub/grub.cfg`` (GRUB自身唯一使用的配置文件) - 管理员通常只需要调整 ``/etc/default/grub`` 配置 执行配置非常简单: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-mkconfig :caption: 使用 ``-o`` 参数指定 ``grub-mkconfig`` 输出的配置文件 输出: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub-mkconfig_output :caption: 输出信息举例 生成的 ``/boot/grub/grub.cfg`` 配置案例如下: .. literalinclude:: gentoo_grub/grub.cfg :caption: Gentoo Linux ``mkconfig`` 生成配置片段举例 :emphasize-lines: 12,14 参考 ====== - `gentoo linux wiki: GRUB `_