系统启动之GRUB
GRUB（Boot Loader）
- 从系统启动流程可以得知，在BIOS读取相关信息之后，接下来是去第一个可以启动的设备当中的MBR中读取Boot Loader信息，Boot Loader提供具有菜单功能、直接加载内核信息，以及相关的控制权转交功能。所以说系统启动必须要有Boot Loader，然后才能去加载内核。
- Boot Loader存储于MBR当中，MBR只有512bytes，其中446bytes存储Boot Loader，但是Boot Loader功能很强大，所以446bytes是远远不够的，所以就用到了grub，并将Boot Loader的程序运行与配置项加载分成三个阶段（stage）来运行。
grub: GRand Unified Bootloader
一、版本如下：
grub 0.x: grub legacy
grub 1.x: grub2
二、grub legacy:
1.分为三个阶段
- stage1: 运行Boot Loader主程序，这个程序必须要安装在启动区，即MBR中。因为MBR空间有限，因此在MBR当中仅安装Boot Loader的最小程序，并没有安装Boot Loader的相关配置文件；
- stage1_5: 在MBR随后的扇区中存放，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统；
- stage2：通过Boot Loader加载所有配置文件及相关的环境变量参数信息，这些配置文件及相关的环境参数都存放于磁盘分区上的/boot/grub目录下。
2.配置文件：
/boot/grub/grub.conf<--/etc/grub.conf
3.stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区
功用：
- 提供启动菜单、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
- 加载用户选择的内核或操作系统；
允许传递参数给内核
可隐藏启动菜单
- 为菜单提供了保护机制；
为编辑启动菜单进行认证
为启用内核或操作系统进行认证
4.识别硬盘设备：
(hd#,#) 表示第几块磁盘的第几块分区
- 硬盘代号以小括号（）括起来
- 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；
如：(hd0,0)表示 第一块硬盘，第一个分区
5.grub的命令行接口
- help: 获取帮助列表
- help KEYWORD: 详细帮助信息
- find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE：
- root (hd#,#)
- kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动时用到的内核文件；额外还可添加许多内核支持使用的cmdline参数
例如：max_loop=100 selinux=0 init=/path/to/init
- initrd/PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk；
- boot: 引导启动选定的内核
- cat /proc/cmdline 内核参数
- 内核参数文档:/usr/share/doc/kernel-doc-2.6.32/Documentation/kernel-parameters.txt
6.手动在CentOS 6 grub命令行接口启动系统：
grub> root (hd#,#)
grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE # kernel
grub> initrd/initramfs-VERSION-RELEASE.img
grub> boot # 启动
如果每次都手动编辑，并不是所有人都能够完成的，所以就加了一个菜单项，菜单上显示的内容其实也就是grub配置文件中的设置，如下所示：
三、grub legacy:配置文件
1.查看配置文件/boot/grub/grub.conf如下：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
[[email protected] ~]# openssl passwd -1 //MD5加密转换
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2.每行含义如下：
- default=#: 设定默认启动的菜单项；假如同时装有多个操作系统，0表示定义的第一个title系统，1表示定义的第二个title系统，以此类推；
- timeout=#：表示可供选择的等待时间，如果超出5秒，则使用默认的启动条目default定义的；
- splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_FILE：菜单背景图片文件路径；
- hiddenmenu：隐藏菜单，默认是不显示菜单信息，如果要想显示菜单，可以将该配置信息注释即可；
- password [--md5] STRING: 启动菜单编辑认证
- title TITLE：定义菜单项“标题”（操作系统名称）, 可出现多次，用来引导不同的操作系统或内核；
◎root (hd#,#)：grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub“根”。也就是说，表示的是内核文件的存放位置，这里指的是分区位置，而非根目录；
◎kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：内核的名称，以及一些启动时的核心参数。由于启动过程中需要挂载根目录，因此就需要指定根目录所在的分区。rhgb表示色彩显示，quiet表示静默模式加载内核。
◎initrd/PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 内核匹配的ramfs文件，虚拟文件系统；
◎password [--md5] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证。
3.生成密码的命令：grub-md5-crypt
实验1：为编辑启动菜单进行认证；为启用内核或操作系统进行认证
操作步骤及过程如下：
1)复制一份内核文件，改名为Tao Linux，并分别在第一个title之前和第二个title之后添加生成的加盐密码，保存并退出，并重启系统；
2）重启系统之后发现要为进行编辑启动菜单的认证，效果如下：
3）按“p”键输入密码之后，可以发现原来的提示信息又回来了，这是我们就可以编辑了
4）选择第二个内核作为启动程序，按回车键发现要想启动内核，要输入密码认证，说明我们为内核设置的密码，起作用了。
4.破解root口令：
启动系统时，设置其运行级别1
5.进入单用户模式：
- 编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用e命令);
- 在选定的kernel后附加1, s, S或single都可以然后按回车键；
- 在kernel所在行，键入“b”命令，进入单用户模式
实验2：单用户模式下修改密码：
1）在进入开机界面的时候，按任意键进入菜单界面，如下演示：
2）因为我们在编辑启动菜单前设置了认证，所以需要输入密码，按“p”输入密码后进入编辑菜单，然后选定要启动的内核，按“e”键进入编辑模式，如下演示：
3）选定好要启动的kernel后，按“e”键进入，然后在选定的内核后添加1, s, S或single，然后按回车键，紧接着在kernel所在行输入“b”进入单用户模式，如下演示：
6.安装grub：
(1) grub-install
安装grub stage1和stage1_5到/dev/DISK磁盘上，并复制GRUB相关文件到DIR/boot目录下
grub-install --root-directory=DIR /dev/DISK
(2) grub
grub> root (hd#,#)
grub> setup (hd#)