grub
为什么需要 bootloader
在计算上电的时候，首先会执行 ROM 中代码，这个 ROM 代码将将代码加载到内存中，然后进行各种初始化，这些程序以前是 BIOS，现在是 UEFI，如果有兴趣，可以看看 UEFI 的开源实现 edk2 . 而 grub 是一个普通的 UEFI 程序，其作用是将内核从存放在磁盘，nvme 或者网络中内核镜像加载到内存中。
所以，为什么需要 bootloader，应为内存是 volatile 的，需要从 non-volatile 的环境中搬运到内存中，然后跳转到内核的执行的入口处。
为什么 grub 还需要加载 initramfs
grub 的配置文件一般在 /boot/grub2/grub.cfg 中，下面为我的 NixOS 中复制出来的一部分:
menuentry "NixOS - Configuration 16 (2022-07-26 - 22.05.1322.915f5a5b3cc)" --class nixos {
search --set=drive1 --fs-uuid 597f2eef-d2cb-4e08-9fef-649a6894a159
search --set=drive2 --fs-uuid 597f2eef-d2cb-4e08-9fef-649a6894a159
linux ($drive2)/nix/store/mql2jpaz1810pc8dchh2yp6hj8g8xwhf-linux-5.18.6/bzImage init=/nix/store/2fpn5g4nrmlydvq6rmfz2ap7b3r6d1dl-nixos-system-nixos-22.05.1322.915f5a5b3cc/init loglevel=4 c
rashkernel=128M nmi_watchdog=panic softlockup_panic=1
initrd ($drive2)/nix/store/xbj9xgyjnrfkkmkjgms9yif5m4fpf3sm-initrd-linux-5.18.6/initrd
}
其中:
- linux 是 grub 加载内核 bzImage 的命令，后面还携带了传递给 kernel 的参数
- initrd 是 grub 加载 initramfs 的
为什么加载内核之后，为什么还需要加载 initramfs ?
一个很重要的原因是鸡生蛋的问题:
- 没有必要将所有的模块都塞到 kernel 中，而使用一个个的内核模块，降低内核的耦合程度。
- 内核的根文件系统实际上非常灵活，可能是 ext4, btrfs 等，其所在的介质可能是网络上，也可能是在磁盘上，这写通路上可能涉及的驱动太多了。
假如你现在有一个机器 A ，其 root 是在 nvme 上，文件系统是 xfs，那么就可以让 initramfs 中持有 nvme 和 xfs 驱动。 没有必要将所有的东西都塞到 initramfs 中，如何根据当前机器的情况制作出来正确的 initramfs，那就是靠 dracut 了。
参考资料
https://github.com/rhboot/grub2 : 源码
常用工具
grubby
如果你经常需要修改内核参数，不停使用 vim 打开 /boot/grub2/grub.cfg ，很麻烦，无法脚本化。
你可以使用 grubby 来更加方便的修改 grub.cfg 中 kernel 参数，一些使用案例参考此处:
https://www.golinuxcloud.com/grubby-command-examples/
grubby --update-kernel=/boot/vmlinuz-$(uname -r) --add-args="rootflags=data=journal"
grubby --update-kernel=ALL --args="rootflags=data=journal"
grubby --update-kernel=ALL --args="default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=8"
设置默认内核
grubby --info=ALL
grubby --set-default-index=2
grubby --default-kernel # 检查一下
手动添加新的启动项:
grubby --add-kernel=/boot/vmlinuz-3.10.0+ --title="3.10" --initrd=/boot/initramfs-4.19.90.x86_64.img
替代品
- https://github.com/limine-bootloader/limine
- https://askubuntu.com/questions/760875/any-downside-to-using-refind-instead-of-grub
更多
- 你可以使用 QEMU 来调试 grub :
- https://stackoverflow.com/questions/31799336/how-to-build-grub2-bootloader-from-its-source-and-test-it-with-qemu-emulator
- 如何自己手写一个 bootloader
- https://news.ycombinator.com/item?id=33360830
- https://github.com/codecrafters-io/build-your-own-x#build-your-own-operating-system 这里关于启动的
multiboot
- https://os.phil-opp.com/multiboot-kernel/
- https://stackoverflow.com/questions/45968876/byte-vs-long-vs-word-in-gas-assembly
- https://www.gnu.org/software/grub/manual/grub/html_node/multiboot.html#multiboot
- multiboot specification
- how to create iso from multiboot
分析理解下 nixos 的安装过程中的
- https://nixos.org/manual/nixos/stable/#sec-installation-booting
- boot.loader.systemd-boot.enable 附近的 options 是做什么
- parted /dev/sda – set 3 esp on 是什么意思
- QEMU 中使用 UEFI 的安装一下 nixos 吧，图形界面安装默认是 bios 模式
grub2-set-default
- https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/7/html/system_administrators_guide/ch-working_with_the_grub_2_boot_loader
有趣的
从 BIOS 到 Stage1：GRUB 如何用 512 字节撬动整个操作系统？ - 砖一块一块搬的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/1902633201882609187
grub 问题
https://xstarcd.github.io/wiki/Linux/grub_rescue.html
os-prober 的作用到底是什么?
sudo os-prober
https://github.com/rhboot/grub2
grub 连 xfs 都识别，感觉也是挺闲的: https://github.com/rhboot/grub2/blob/fedora-44/grub-core/fs/xfs.c
本站所有文章转发 CSDN 将按侵权追究法律责任，其它情况随意。