linux系统启动过程

Posted 2021-03-05

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 centos7 grub配置文件在grub2中

 

GNU GRUB 和GRUB是GRand Unified Bootloader的缩写，它是一个多重操作系统启动管理器。用来引导不同系统，如windows，linux。

在X86架构的机器中，Linux、BSD 或其它Unix类的操作系统中GRUB、LILO 是大家最为常用，应该说是主流。

Windows也有类似的工具NTLOADER；比如我们在机器中安装了Windows 98后，我们再安装一个Windows XP ，在机器启动的会有一个菜单让我们选择进入是进入Windows 98 还是进入Windows XP。NTLOADER就是一个多系统启动引导管理器，NTLOADER 同样也能引导Linux，只是极为麻烦罢了。

在PowerPC 架构的机器中，如果安装了Linux的Powerpc 版本，大多是用yaboot 多重引导管理器，比如Apple机用的是IBM PowerPC处理器，所以在如果想在Apple机上，安装Macos 和Linux Powerpc 版本，大多是用yaboot来引导多个操作系统。

因为X86架构的机器仍是主流， 所以GRUB和LILO 仍然是我们最常用的多重操作系统引导管理器。

引导过程

编辑

由硬盘启动时，Bios通常是转向第一块硬盘的第一个扇区，即主引导记录(MBR)。

装载GRUB和操作系统的过程，包括以下几个操作步骤：

装载记录

基本引导装载程序所做的的事情就是装载第二引导装载程序。

装载Grub

这第二引导装载程序实际上是引出更高级的功能，以允许用户装载一个特定的操作系统。

装载系统

如linux内核。GRUB把机器的控制权移交给操作系统。

不同的是，微软操作系统都是使用一种称为链式装载的引导方法来启动的，主引导记录仅仅是简单地指向操作系统所在分区的第一个扇区。

设备名称

GRUB不区分IDE硬盘和SCSI硬盘，统一使用hdx来标识。软盘使用fdx来标识，x为硬盘号，x从0开始计数。

GRUB使用(hdx,y)标识某个硬盘中的某个分区，x表示硬盘号，y表示分区号，x和y都从0开始计数。

在windows中，系统的第一个硬盘驱动器表示为(hd0)，其中的第一个分区表示为(hd0,0)，以此类推。

(hd0,0)。表示C盘。

(hd0,4)。表示D盘。当然这里指的是(第一个逻辑分区,如果D盘也是主分区,应该写成hd0,1)

由于主分区只能有四个，所以第一硬盘的四个主分区分别用(hd0,0)~(hd0,3)来表示；逻辑分区则从(hd0,4)开始算，即第一逻辑分区用(hd0,4)，第二逻辑分区用(hd0,5)来表示，依次类推。

一般windwos的分区都是一个主分区，其余是逻辑分区。因此C盘用(hd0,0)，D盘用(hd0,4)来表示。 光盘用(fd)标识，第一个软驱用(fd0)表示。

Win7 的引导分两部分：MBR 程序和 BCD （Vista 之前称为 NTLDR ，其实他们是一个东西，但改进了很多）。MBR 程序就是 MBR 里面前 446 字节。Windows 每次用官方安装盘安装系统，都会强行覆盖这里的程序为自己的 MBR 程序，这个 MBR 的程序功能很简单，就是启动分区表里面标记为激活的分区。
之后 MBR 程序启动激活分区里面的 BCD （BCD 在分区特殊位置安装有特殊程序）。BCD 实现 F8 功能和正式启动 Windows7 。

Linux 这里不能启动，是因为 MBR 前 446 字节里面本来是 Linux 的引导程序 GRUB 。Win7 安装完，会覆盖 MBR 这里的 GRUB 程序，导致不能启动 GRUB 而是启动 BCD 来启动 Windows。
但 BCD 本身不支持直接启动 Linux ，所以你的 Linux 现在不能启动了。只能用 BCD 启动一个可以引导 Linux 的程序来过渡。这种软件其实不多现在基本也就 GRUB 可以选择。

解决办法有两个：
1、修复 GRUB 的 MBR 程序，这个实现很简单，只要能启动 Linux 就能修复，不管你是启动一个 GRUB for DOS 还是找个 Linux LiveCD 只要进入了 Linux 就能进行修复。这种修复文章网上一大堆。
2、用 Win7 的 BCD 启动 GRUB 来过渡启动到 Linux 。但 BCD 设置起来很麻烦，不如 XP 直接修改 boot.ini 方便，直观。这里的 GRUB 用 GRUB for NTLDR 版本就可以，但需要单独找 for BCD 的安装方法。不能照抄 XP 的修改 boot.ini 方法。