目录
- 一.bootloader: Grub2
- bootloader 的两个 stage
- grub2 的配置文件 /boot/grub2/grub.cfg 初探
- 磁盘与分区在 grub2 中的代号
- /boot/grub2/grub.cfg 配置文件
- grub2 配置文件维护 /etc/default/grub 与 /etc/grub.d
- 开机前的额外功能修改
- 关于开机画面与终端机画面的图形显示方式
- 为个别菜单选项加上密码
- grub2 的账号、密码与菜单选项设置
- grub2 密码设置的文件位置与加密的密码
- 开机过程的问题解决
- 忘记 root 密码的解决之道
- 直接开机就以 root 执行 bash 的方法
- 因文件系统错误而无法开机
一.bootloader:Grub2
回到顶部
系统开机启动执行的第一个程序是BIOS，BIOS在完成开机自检后会加载第一启动设备MBR中存放的bootloader。
bootloader是加载內核的重要工具，具有菜单选项功能、加载內核文件以及控制权移交等功能.
MBR是磁盘的第一个扇区sector，共512字节，最后64字节用来存储磁盘分区表信息，只有446字节用来存放bootloader代码。
通常将bootloader分为两个部分，主程序代码部分写入MBR扇区，配置文件则写入/boot目录,可以将/boot挂载到单独的分区.
开机启动的时候，bootloader会去/boot目录下读取自己的配置文件grub.cfg。
linux主流的bootloader就是grub.grub2相关的配置文件都存放在/boot/grub2目录下：
[root@initroot ~]# ls -al /boot/grub2/
total 52
drwx------. 5 root root 4096 Aug 6 2019 .
dr-xr-xr-x. 5 root root 4096 Aug 6 2019 ..
-rw-r--r--. 1 root root 64 Oct 15 2017 device.map grub2的设备对应文件
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 15 2017 fonts 开机过程中的画面会使用到的字体
-rw------- 1 root root 6027 Aug 6 2019 grub.cfg grub2的主配置文件
-rw------- 1 root root 5189 Aug 6 2019 grub.cfg.1565084671.rpmsave
-rw-r--r--. 1 root root 1024 Aug 6 2019 grubenv 一些环境区块的符号
drwxr-xr-x. 2 root root 12288 Oct 15 2017 i386-pc 针对一般 x86 PC 所需要的 grub2 的相关模块
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 15 2017 locale 语系相关的数据
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 15 2019 themes 开机主题画面
i386-pc目录下存放适用于i386平台的grub2相关模块：
[root@initroot ~]# ls -l /boot/grub2/i386-pc
-rw-r--r--. acpi.mod #电源管理有关的模块
-rw-r--r--. ata.mod #磁盘有关的模块
-rw-r--r--. chain.mod #loader控制权移交的相关模块
-rw-r--r--. command.lst #一些指令相关性的列表
-rw-r--r--. efiemu32.o #底下几个则是与uefi BIOS相关的模块
-rw-r--r--. efiemu64.o
-rw-r--r--. efiemu.mod
-rw-r--r--. ext2.mod #EXT文件系统家族相关模块
-rw-r--r--. fat.mod #FAT文件系统模块
-rw-r--r--. gcry_sha256.mod #常见的加密模块
-rw-r--r--. gcry_sha512.mod
-rw-r--r--. iso9660.mod #光盘文件系统模块
-rw-r--r--. lvm.mod #LVM文件系统模块
-rw-r--r--. mdraid09.mod #软件磁盘阵列模块
-rw-r--r--. minix.mod #MINIX相关文件系统模块
-rw-r--r--. msdospart.mod #一般MBR分区表
-rw-r--r--. part_gpt.mod #GPT分区表
-rw-r--r--. part_msdos.mod #MBR分区表
-rw-r--r--. scsi.mod #SCSI相关模块
-rw-r--r--. usb_keyboard.mod #底下两个为USB相关模块
-rw-r--r--. usb.mod
-rw-r--r--. vga.mod #VGA显示适配器相关模块
-rw-r--r--. xfs.mod #XFS文件系统模块
...
/boot/grub2/目录下最重要的就是配置文件grub2.cfg以及i386-pc目录下的各种文件系统模块!
bootloader读取文件系统模块后,就可以识别文件系统并读取文件系统中的內核文件了。总体上grub2有如下优点:
1.支持较多的文件系统与磁盘分区格式,grub2可以直接识别文件系统中的內核文件;
2.开机的时候,可以自行编辑与修改开机设置项目,类似bash的指令模式;
3.可以动态识别配置文件,即修改完配置文件/boot/grub2/grub.cfg后,下次开机直接生效!
磁盘与分区在grub2中的代号
回到顶部
grub必须先识别到硬盘,才能从硬盘中加载內核文件.grub中的硬盘代号与Linux磁盘设备文件名不同.
grub2使用如下格式标识硬盘:
(hd0,1) #默认语法,由grub2自动判断分区格式硬盘代号使用小括号括起来;
(hd0,msdos1) #磁盘的分区为传统的MBR模式
(hd0,gpt1) #磁盘的分区为GPT模式
硬盘以hd后接数字编号表示,按照识别顺序编号,第一个识别到的硬盘为0号,第二个为1号,以此类推;
每个硬盘的第一个partition代号为1,依序类推。
磁盘的编号是由0开始,分区的编号则由1开始!
第一个识别到的硬盘代号为:(hd0),该硬盘的第一个分区为(hd0,1),另外为了区分不同的分区格式, 磁盘后面的分区编号可以使用类似msdos1与gpt1的方式区分.
由于BIOS可以调整磁盘的开机顺序,磁盘对应的(hdN)那个编号N可能是会变动的!
整个硬盘代号为:
硬盘识别顺序 在Grub2中的代号第一个硬盘的MBR安装处的硬盘代号就是(hd0), 第一个硬盘的第一个分区的bootsector代号就是(hd0,msdos1) 第一个硬盘的第一个逻辑分区的bootsector代号为(hd0,msdos5)!
第一个(MBR) (hd0) (hd0,msdos1) (hd0,msdos2) (hd0,msdos3)....
第二个(GPT) (hd1) (hd1,gpt1) (hd1,gpt2) (hd1,gpt3)....
第三个(hd2) (hd2,1) (hd2,2) (hd2,3)....
假设系统仅有一个SATA硬盘,该硬盘的第一个逻辑分区在Linux与grub2当中的文件名与代号:
Linux中的文件名为/dev/sda5(1~4保留给primary与extended)。
grub2中的磁盘代号是(hd0,msdos5)或(hd0,5)。
grub2配置文件/boot/grub2/grub.cfg
回到顶部
CentOS grub2配置文件/boot/grub2/grub.cfg内容如下:
[root@initroot ~]# vim /boot/grub2/grub.cfg
# 开始是 /etc/grub.d/00_header 这个脚本执行的结果展示,主要与基础设置与环境有关
### BEGIN /etc/grub.d/00_header ###
set pager=1
if [ -s $prefix/grubenv ]; then
load_env
fi
.....(中间省略).....if [ x$feature_timeout_style = xy ] ; then
set timeout_style=menu
set timeout=5
# Fallback normal timeout code in case the timeout_style feature is
# unavailable.
else
set timeout=5
fi
### END /etc/grub.d/00_header ###
# 开始执行 /etc/grub.d/10_linux,主要针对实际的 Linux 內核文件的开机环境
### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###
menuentry 'CentOS Linux 7 (Core), with Linux 3.10.0-229.el7.x86_64' --class rhel fedora \
--class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted $menuentry_id_option
\
'gnulinux-3.10.0-229.el7.x86_64-advanced-299bdc5b-de6d-486a-a0d2-375402aaab27' {
load_video
set gfxpayload=keep
insmod gzio
insmod part_gpt
insmod xfs
set root='hd0,gpt2'
if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint='hd0,gpt2'
94ac5f77-cb8a-495e-a65b-...
else
search --no-floppy --fs-uuid --set=root 94ac5f77-cb8a-495e-a65b-2ef7442b837c
fi
linux16 /vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64 root=/dev/mapper/centos-root ro
\
rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap crashkernel=auto rhgb quiet \
LANG=zh_TW.UTF-8
initrd16 /initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img
}
### END /etc/grub.d/10_linux ###
.....(中间省略).....
### BEGIN /etc/grub.d/30_os-prober ###
### END /etc/grub.d/30_os-prober ###
### BEGIN /etc/grub.d/40_custom ###
### END /etc/grub.d/40_custom ###
.....(底下省略).....
grub2不希望用户直接修改grub.cfg文件,而是修改几个特定的配置文件,然后使用grub2-mkconfig命令生成grub.cfg文件。
不过还是了解一下grub2.cfg文件的大致内容。
grub.cfg文件的最开始部份,大多是环境设置与默认值设置等,比较重要的是默认由哪个选项开机(set default)以及默认的秒数(set timeout),
然后是每一个菜单选项的设置,就是在menuentry这个设置值之后的项目!
在默认的配置文件当中是有两个menuentry的,也就是说,在开机的时候应该就会有两个可以选择的菜单选项!menuentry之后会有几个项目的规范,包括--class, --unrestricted --id等的指定项目, 之后通过{ }将这个菜单选项会用到的数据框起来, 在选择这个菜单选项之后就会进行括号内的动作的意思。
如果真的点选了这个菜单选项,那 grub2 首先会加载模块,例如上表中的load_video, insmod gzio,insmod part_gpt, insmod xfs等项目, 都是在加载要读取內核文件所需要的磁盘、分区、文件系统、解压缩等驱动程序。
之后是三个比较重要的项目:
set root='hd0,gpt2'
root为grub2配置文件所在的磁盘设备。我们的测试机当初安装的时候分区出/与/boot两个分区, 而grub2是在/boot/grub2这个位置上, 而这个位置的磁盘文件名为/dev/vda2,因此完整的grub2磁盘名称就是(hd0,2)! 因为我们的系统用的是GTP的磁盘分区格式, 因此全名就是hd0,gpt2!
linux16 /vmlinuz-... root=/dev/mapper/centos-root ...
这个就是Linux內核文件以及內核执行时传递的内核参数。內核文件不是/boot/vmlinuz-xxx吗?怎么这里的设置是在根目录呢? 这个跟上面的root有关啦!大部分的系统大多有/boot这个分区,如果/boot没有分区, 那会是怎么回事呢?我们用底下的迭代来说明一下:
如果没有 /boot 分区,仅有 / 分区:所以文件名会这样变化喔:
/boot/vmlinuz-xxx -> (/)/boot/vmlinuz-xxx -> (hd0,msdos1)/boot/vmlinuz-xxx
如果 /boot 是独立分区,则文件名的变化会是这样:
/boot/vmlinuz-xxx -> (/boot)/vmlinuz-xxx -> (hd0,msdos1)/vmlinuz-xxx
linux16后面接的文件名得要跟上面的root搭配在一起,才是完整的绝对路径文件名!
至于linux16 /vmlinuz-xxx root=/file/name那个root指的是linux文件系统中,根目录所在的分区设备!
从本章一开始的开机流程中,我们就知道內核会主动去挂载根目录,并且从根目录中读取配置文件, 再进一步开始开机流程。
所以,內核文件后面一定要接根目录的设备啊!
我们从/etc/fstab里面也知道根目录的挂载可以是设备文件名、UUID与LABEL名称,因此这个root后面也是可以带入类似root=UUID=1111.2222.33...!
initrd16 /initramfs-3.10...
这个就是initramfs所在的文件名,跟linux16那个vmlinuz-xxx相同,这个文件名也是需要搭配set root=xxx项目的设备,才会得到正确的位置!
grub2配置文件维护/etc/default/grub与/etc/grub.d
回到顶部
grub2的配置文件为grub.cfg,官方建议不要直接修改该文件.而是修改/etc/default/grub文件与/etc/grub.d/目录内的配置文件!
/etc/default/grub文件的内容如下:
[root@initroot ~]# cat /etc/default/grub
GRUB_TIMEOUT=5 #指定默认倒数读秒的秒数
GRUB_DEFAULT=saved #指定默认由哪一个菜单选项来开机,默认开机菜单选项之意
GRUB_DISABLE_SUBMENU=true #是否要隐藏次菜单选项,通常是藏起来的好!
GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console" #指定数据输出的终端机格式,默认是通过文字终端机
GRUB_CMDLINE_LINUX="rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap crashkernel=auto rhgb quiet" #就是在menuentry括号内的linux16项目后续的內核参数
GRUB_DISABLE_RECOVERY="true" #取消救援菜单选项的制作
几个重要的设置项目如下：倒计时参数:GRUB_TIMEOUT
后接要倒数的秒数。例如要等待30秒,就改成GRUB_TIMEOUT=30!设置为0则不等待,如果一定要用户选择,则设置为-1即可.
是否显示菜单选项:GRUB_TIMEOUT_STYLE
这个参数主要用来设置是否显示菜单选项,可选择的设置值有menu, countdown, hidden等。 默认为menu。如果不想要让用户看到菜单选项,可以设置为countdown,grub会在屏幕上显示剩余的等待秒数,设置为hidden则不会显示任何东西。 除非有特定的需求,一般建议设置为menu!
信息输出终端:GRUB_TERMINAL_OUTPUT
指定使用哪一个终端机显示输出的信息,主要的设置值有console, serial, gfxterm, vga_text等。一般使用console!
默认开机菜单:GRUB_DEFAULT
指定作为默认开机的菜单选项(menuentry),设置值可以是saved, 数字, title名, ID名等。
假设有个menuentry项目:
menuentry '1st linux system' --id 1st-linux-system { ...}
menuentry '2nd linux system' --id 2nd-linux-system { ...}
menuentry '3rd win system' --id 3rd-win-system { ...}
几个常见的设置值是这样的:
GRUB_DEFAULT=1
代表使用第二个menuentry开机,因为数字的编号是以0号开始编的!
GRUB_DEFAULT=3rd-win-system
代表使用第三个menuentry开机,因为里头代表的是ID的项目!它会找到--id!
GRUB_DEFAULT=saved
代表使用grub2-set-default来设置哪一个menuentry为默认值。 通常默认为0。一般来说,默认就是以第一个开机菜单选项来作为默认项目,如果想要有不同的菜单选项设置,可以在这个项目填选所需要的--id。id不应该重复!
內核命令行参数:GRUB_CMDLINE_LINUX
传递给内核的参数!例如除了默认的內核参数外,还要设置内核磁盘读写机制为deadline,:
GRUB_CMDLINE_LINUX="..... crashkernel=auto rhgb quiet elevator=deadline"
在已有的项目之后加上如上的设置,就可以在开机时设置内核的磁盘读写的机制了!
更多内容可以参考info grub。
/etc/default/grub文件编辑完后必须使用grub2-mkconfig命令来重建grub.cfg文件.grub.cfg文件才是grub要真正读取的配置文件.
假设需要
(1)开机菜单选项等待40秒钟;
(2)默认用第一个菜单选项开机;
(3)开机时显示菜单选项;
(4)內核外带elevator=deadline参数值.
1. 编辑配置文件/etc/default/grub:
[root@initroot ~]# vim /etc/default/grub
GRUB_TIMEOUT=40
GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT_STYLE=menu
GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
GRUB_CMDLINE_LINUX="rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap crashkernel=auto rhgb quiet elevator=deadline"
GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"
2. 使用grub2-mkconfig重建grub.cfg文件：
[root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
Generating grub configuration file ...Found linux image: /boot/vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64
Found initrd image: /boot/initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img
Found linux image: /boot/vmlinuz-0-rescue-309eb890d09f440681f596543d95ec7a
Found initrd image: /boot/initramfs-0-rescue-309eb890d09f440681f596543d95ec7a.img
done
3. 检查grub.cfg文件的内容是否真的是改变了：
[root@initroot ~]# grep timeout /boot/grub2/grub.cfg
set timeout_style=menu
set timeout=40
[root@initroot ~]# grep default /boot/grub2/grub.cfg
set default="0"
[root@initroot ~]# grep linux16 /boot/grub2/grub.cfg
linux16 /vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64 root=/dev/.... elevator=deadline
linux16 /vmlinuz-0-rescue-309eb890d09f440681f5965.... elevator=deadline
grub2-mkconfig会去分析/etc/grub.d/目录里的文件,根据这些文件来构建grub.cfg.一般该目录下会有如下这些文件:00_header: 大部分在/etc/default/grub中设置的变量,都会被这个脚本用来构建grub.cfg。 包括需要加载的模块分析、屏幕终端机的格式、倒数秒数、是否隐藏菜单选项等;
10_linux: 该脚本分析/boot目录下的文件,尝试找到正确的linux內核与读取这个內核需要的文件系统模块与参数等, 然后设置到grub.cfg中。这个脚本会将所有在/boot目录下的每一个內核文件都对应到一个菜单选项, 內核文件数量越多,开机菜单选项就越多。 如果不想要旧的內核出现在菜单选项上,就可以删除旧的內核文件。
30_os-prober:该脚本默认会到其他分区查找可能存在的操作系统,并加到开机菜单选项。 可以在/etc/default/grub文件里面加上GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true取消该脚本的运行.
40_custom:如果还有其他需要的菜单选项,可以在该文件中加入!一般来说,我们应该只修改40_custom这个文件.
menuentry就是一个选单,menuentry中有如下几种常见的设置:
直接指定內核开机
基本上如果是Linux的內核要直接被用来开机,那么你应该要通过grub2-mkconfig去抓10_linux这个脚本直接制作即可, 因此这个部份你不太需要记忆! 因为在 grub.cfg 当中就已经是系统能够捉到的正确的內核开机菜单选项了! 不过如果你有比较特别的参数需要进行呢?这时候你可以这样作:
(1)先到grub.cfg当中取得你要制作的那个內核的菜单选项项目,然后将它复制到40_custom 当中
(2)再到40_custom当中依据你的需求修改即可。
如果你想要使用第一个原有的menuentry取出来后,增加一个选单,该选单可以强制systemd使用graphical.target来启动Linux系统, 让该菜单选项一定可以使用图形界面而不用理会default.target的连结,该如何设计?
当內核外带参数中,有个systemd.unit=???的外带参数可以指定特定的target开机!先到grub.cfg当中复制第一个menuentry,然后进行如下的设置:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/40_custom
menuentry 'My graphical CentOS, with Linux 3.10.0-229.el7.x86_64' --class rhel fedora
--class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted --id 'mygraphical' {
load_video
set gfxpayload=keep
insmod gzio
insmod part_gpt
insmod xfs
set root='hd0,gpt2'
if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint='hd0,gpt2'
94ac5f77-cb8a-495e-a65b-...
else
search --no-floppy --fs-uuid --set=root 94ac5f77-cb8a-495e-a65b-2ef7442b837c
fi
linux16 /vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64 root=/dev/mapper/centos-root ro rd.lvm.lv=
centos/root rd.lvm.lv=centos/swap crashkernel=auto rhgb quiet
elevator=deadline systemd.unit=graphical.target
initrd16 /initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img
}
上面的资料都是从grub.cfg里面复制过来的!
[root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
再次reboot时,系统就会多出一个菜单选项了!选择该菜单选项后,系统就可以直接进入图形界面(必须安装X window),而不必考虑default.target了!通过chainloader移交loader控制权
回到顶部
所谓的chain loader(开机管理程序的链结)仅是在将控制权交给下一个bootloader,
所以grub2并不需要认识与找出kernel的文件名 ,
他只是将boot的控制权交给下一个boot sector或MBR 内的 bootloader而已 所以通常也不需要去查验下一个bootloader的文件系统!
一般来说, chain loader的设置只要两个就够了,一个是预计要前往的boot sector所在的分区代号,
另一个则是设置chainloader在那个分区的boot sector (第一个扇区)上!
假设Windows分区在/dev/sda1,且只有一个硬盘,那么要grub将控制权交给windows的loader只要这样就够了:
menuentry "Windows" {
insmod chain #要先加载 chainloader 的模块对吧?
insmod ntfs #建议加入windows所在的文件系统模块较佳!
set root=(hd0,1) #是在哪一个分区~最重要的项目!
chainloader +1 #请去boot sector将loader软件读出来的意思!
}
通过这个项目就可以让grub2交出控制权了!假设测试系统上面使用MBR分区,并且出现如下的数据:
[root@initroot ~]# fdisk -l /dev/vda
Device Boot
Start End Blocks Id System
2048 10487807 5242880 83 Linux
10487808 178259967 83886080 7 178259968 241174527 31457280 83
/dev/vda1
/dev/vda2
/dev/vda3
*
HPFS/NTFS/exFAT
Linux
其中/dev/vda2使用是windows 7的操作系统。现在我需要增加两个开机选项,一个是取得windows 7的开机菜单选项,
一个是回到MBR的默认环境,应该如何处理呢?windows 7在/dev/vda2亦即是hd0,msdos2这个地方,而MBR则是hd0即可,不需要加上分区!整个设置会变这样:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/40_custom
menuentry 'Go to Windows 7' --id 'win7' {
insmod chain
insmod ntfs
set root=(hd0,msdos2)
chainloader +1
}
menuentry 'Go to MBR' --id 'mbr' {
insmod chain
set root=(hd0)
chainloader +1
}
[root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
如果每次都想要让windows变成默认的开机选项,那么在/etc/default/grub当中设置好GRUB_DEFAULT=win7然后再次grub2-mkconfig!
不用算menuentry的顺序编号!通过 --id内容即可!initramfs文件
回到顶部
initramfs的目的在于提供开机过程中所需要的最重要內核模块,以让系统开机过程可以顺利完成。
会需要initramfs的原因,是因为內核模块放置于/lib/modules/$(uname -r)/kernel/当中,
这些模块必须要根目录(/)被挂载才能够被读取。
如果內核本身不具备磁盘的驱动程序, 就会无法挂载根目录,也就没有办法取得驱动程序，也就无法正常开机了。
initramfs可以将/lib/modules/...内的开机过程中需要的模块打包成一个initramfs文件,
在开机时通过主机的INT 13硬件功能将该文件读出来解压缩,initramfs在内存内会仿真成为根目录,
此虚拟文件系统(Initial RAM Disk)主要包含磁盘与文件系统模块,因此我们的內核最后就能够认识实际的磁盘,那就能够进行实际根目录的挂载啦!
所以说initramfs内所包含的模块大多是与开机过程有关,而主要以文件系统及硬盘模块(如 usb, SCSI 等)为主!
一般来说,需要initramfs的时刻为:
根目录所在磁盘为SATA、USB 或 SCSI等连接接口;
根目录所在文件系统为LVM, RAID等特殊格式;
根目录所在文件系统为非传统Linux认识的文件系统时;
其他必须要在內核加载时提供的模块。
之前忽略 initrd 这个文件的重要性,是因为很穷... ^_^。因为的 Linux 主
机都是较早期的硬件, 使用的是 IDE 接口的硬盘,而且并没有使用 LVM 等特殊格式的文件系统,而 Linux 核
心本身就认识 IDE 接口的磁盘, 因此不需要 initramfs 也可以顺利开机完成的。自从 SATA 硬盘流行起来后,没
有 initramfs 就没办法开机了! 因为 SATA 硬盘使用的是 SCSI 模块来驱动的,而 Linux 默认将 SCSI 功能编译成为模块....
一般来说,各distribution提供的內核都会附上initramfs文件,但如果妳有特殊需要所以想重制initramfs文件的话,
可以使用dracut或mkinitrd 来处理的。这个文件的处理方式很简单, man dracut或man mkinitrd就知道了!。
CentOS 7应该要使用dracut才对,不过mkinitrd还是有保留下来!
[root@initroot ~]# dracut [-fv] [--add-drivers 列表] initramfs 文件名 內核版本
选项与参数:
-f :强迫编译出 initramfs ,如果 initramfs 文件已经存在,则覆盖掉旧文件以dracut的默认功能建立一个initramfs虚拟磁盘文件：
-f :显示 dracut 的运作过程
--add-drivers列表:在原本的默认內核模块中,增加某些你想要的模块!模块位于內核所在目录/lib/modules/$(uname -r)/kernel/*
initramfs文件名:就是你需要的文件名!开头最好就是 initramfs,后面接版本与功能 內核版本 :默认当然是目前运作中的內核版本,不过你也可以手动输入其他不同版本!
--modules :将 dracut 所提供的开机所需模块(內核核模块)加载,可用模块在底下的目录内/usr/lib/dracut/modules.d/
--gzip|--bzip2|--xz:尝试使用哪一种压缩方式来进行initramfs压缩。默认使用 gzip!
--filesystems :加入某些额外的文件系统支持!
[root@initroot ~]# dracut -v initramfs-test.img $(uname -r)
Executing: /sbin/dracut -v initramfs-test.img 3.10.0-229.el7.x86_64
# 先加载 dracut 本身的模块支持
*** Including module: bash ***
*** Including module: nss-softokn ***
*** Including modules done ***
.....(中间省略)..... # 底下两行在处理內核模块
*** Installing kernel module dependencies and firmware ***
*** Installing kernel module dependencies and firmware done ***
.....(中间省略).....
*** Generating early-microcode cpio image ***
# 建立微指令集
*** Constructing GenuineIntel.bin ****
*** Store current command line parameters ***
*** Creating image file ***
# 开始建立 initramfs 啰!
*** Creating image file done ***
额外加入e1000e网卡驱动与ext4/nfs文件系统在新的initramfs内：
[root@initroot ~]# dracut -v --add-drivers "e1000e" --filesystems "ext4 nfs" \
> initramfs-new.img $(uname -r)
[root@initroot ~]# lsinitrd initramfs-new.img
| grep -E '(e1000|ext4|nfs)'
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/drivers/net/ethernet/intel/e1000e
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/drivers/net/ethernet/intel/e1000e/e1000e.ko
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/fs/ext4
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/fs/ext4/ext4.ko
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/fs/nfs
usr/lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/fs/nfs/nfs.ko
可以看得到,新增的模块现在正在新的initramfs当中了!initramfs建立完成之后,同时內核也处理完毕后,我们就可以使用grub2来建立菜单选项了!
测试与安装grub2
回到顶部
如果你的 Linux 主机本来就是使用 grub2 作为 loader 的话,那么你就不需要重新安装 grub2 了,
因为grub2本来就会主动去读取配置文件啊!
但如果你的 Linux 原来使用的并非 grub2 ,那么就需要来安装啦!首先,你必须要使用grub-install将一些必要的文件复制到/boot/grub2里面去:
[root@initroot ~]# grub2-install [--boot-directory=DIR] INSTALL_DEVICE
选项与参数:
--boot-directory=DIR ：DIR为实际的目录,使用grub2-install默认会将grub2所有的文件都复制到/boot/grub2/*,如果想要复制到其他目录与设备去,就得要用这个参数。将grub2安装在目前系统的MBR底下,我的系统为/dev/vda:
INSTALL_DEVICE 安装的设备代号!
[root@initroot ~]# grub2-install /dev/vda
原本/dev/vda就是使用grub2,所以似乎不会出现什么特别的讯息。如果去查阅一下/boot/grub2的内容,会发现所有的文件都更新了,因为我们重装了!
但是注意到,我们并没有配置文件喔!那要自己建立!
基本上,grub2-install大概仅能安装grub2主程序与相关软件到/boot/grub2/那个目录去,如果后面的设备填的是整个系统(/dev/vda, /dev/sda...), 那loader的程序才会写入到MBR里面去。如果是XFS文件系统的/dev/vda2设备的话(个别 partition), 那grub2-install就会告诉你,该文件系统并不支持grub2的安装!也就是你不能用grub2-install将你的主程序写入到boot sector里头去! 可以强迫写入一下看看!
尝试看一下你的系统中有没有其他的xfs文件系统,且为传统的partition类型
[root@initroot ~]# df -T |grep -i xfs
/dev/mapper/centos-root xfs
10475520 4128728
6346792 40% /
/dev/mapper/centos-home xfs 5232640
665544 4567096 13% /home
/dev/mapper/raidvg-raidlv xfs 1558528 33056 1525472 /dev/vda2 xfs 1038336 144152 894184 /dev/vda4 xfs 1038336 63088 975248
3% /srv/raidlvm
14% /boot
7% /srv/myproject
仅有/dev/vda4比较适合做个练习，将grub2主程序安装到/dev/vda4去看看!
[root@initroot ~]# grub2-install /dev/vda4
Installing for i386-pc platform.
grub2-install: error: hostdisk//dev/vda appears to contain a xfs filesystem which isn't
known to reserve space for DOS-style boot.
Installing GRUB there could result in
FILESYSTEM DESTRUCTION if valuable data is overwritten by grub-setup (--skip-fs-probe
disables this check, use at your own risk).
说是xfs恐怕不能支持你的boot sector概念!这个应该是误判!所以我们还是给它强制装一下:
[root@initroot ~]# grub2-install --skip-fs-probe /dev/vda4
Installing for i386-pc platform.
grub2-install: warning: File system ‘xfs’ doesn't support embedding.
grub2-install: warning: Embedding is not possible.
setup by using blocklists.
GRUB can only be installed in this
However, blocklists are UNRELIABLE and their use is
discouraged..
grub2-install: error: will not proceed with blocklists.
失败!因为还是担心xfs被搞死~好!没问题!加个--force与--recheck重新处理一遍:
[root@initroot ~]# grub2-install --force --recheck --skip-fs-probe /dev/vda4
Installing for i386-pc platform.
grub2-install: warning: File system ‘xfs’ doesn't support embedding.
grub2-install: warning: Embedding is not possible.
setup by using blocklists.
GRUB can only be installed in this
However, blocklists are UNRELIABLE and their use is
discouraged..
Installation finished. No error reported.
原本是无法安装的错误,现在仅有warning警告讯息,所以这样就安装到partition上了!
上面这样就将grub2的主程序安装到/dev/vda4以及重新安装到MBR里面去了。
我们知道grub2主程序会去找grub.cfg这个文件,大多是在/boot/grub2/grub.cfg里面,
我们的MBR与/dev/vda4都是到/boot/grub2/grub.cfg去抓设置吗?
如果是多重操作系统那怎办?这就需要重新进入新系统才能够安装啦:假设测试系统上面使用MBR分区,并且出现如下的数据:
[root@initroot ~]# fdisk -l /dev/vda
Device Boot
/dev/vda1
/dev/vda2
/dev/vda3
*
Start End Blocks Id System
2048 10487807 5242880 83 Linux
10487808 178259967 83886080 7 178259968 241174527 31457280 83
HPFS/NTFS/exFAT
Linux
其中/dev/vda1, /dev/vda3是两个CentOS 7系统,而/dev/vda2是windows 7系统。
安装的流程是依序/dev/vda1 -> /dev/vda2 -> /dev/vda3。
因此,安装好而且重新启动后,系统其实是默认进入 /dev/vda3 这个 CentOS 7 的系统的。
此时 MBR 会去读取的配置文件在(/dev/vda3)/boot/grub2/grub.cfg。因为/dev/vda1应该是用来管理开机菜单选项的,而/dev/vda2及/dev/vda3在规划中就是用来让学生操作的, 默认情况下,/dev/vda1内的CentOS系统应该只会在开机的时候用到,或者是出问题时会找他来使用。 至于 /dev/vda3 及 /dev/vda2 则可能因为学生的误用, 因此未来可能会升级或删除或重灌等。 那妳如何让系统永远都是使用/dev/vda1开机?
因为MBR的bootloader应该要去(/dev/vda1)/boot/grub2/grub.cfg读取相关设置才是正常的! 所以,你可以使用几种基本的方式来处理:
CentOS 7会主动找到其他操作系统,因此可以在/dev/vda3的开机菜单选项中找到/dev/vda1的开机选项,请用该选项进入系统,你就能够进入/dev/vda1了!
假设没能抓到/dev/vda1,那妳可以在/dev/vda3底下使用chroot来进入/dev/vda1! 使用救援光盘去抓到正确的/dev/vda1,然后取得/dev/vda1的系统!
等到进入系统后, 修改/etc/default/grub及/etc/grub.d/40_custom之后 , 使用grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg, 重新grub2-install /dev/vda就能够让你的MBR去取得/dev/vda1内的配置文件了!
测试机目前为40秒倒数,且有一个强制进入图形界面的My graphical CentOS7菜单选项! 现在我们想要多加两个菜单选项,一个是回到MBR的chainloader,一个是使用/dev/vda4的chainloader，
因为没有必要重新安装grub2 ,直接修改即可。修改40_custom成为这样:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/40_custom
# 最底下加入这两个项目即可!
menuentry 'Goto MBR' {
insmod chain
insmod part_gpt
set root=(hd0)
chainloader +1
}
menuentry 'Goto /dev/vda4' {
insmod chain
insmod part_gpt
set root=(hd0.gpt4)
chainloader +1
}
[root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
最后总结一下:1. 如果是从其他bootloader转成grub2时,得先使用grub2-install安装grub2配置文件;
2. 承上,如果安装到partition,可能需要加上额外的许多参数才能够顺利安装上去!
3. 开始编辑/etc/default/grub及/etc/grub.d/*这几个重要的配置文件;
4. 使用grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg来建立开机的配置文件!
开机前的额外功能修改
回到顶部
经过前几个小节的设置之后,grub2就已经安装到MBR 与 boot sector中了.
重启开机就可以在默认菜单选项 (的范例当中是 40 秒) 按下任意键, 还可以进行 grub2的在线编辑操作!
来看看开机画面吧!
图 19.3.1、grub2 开机画面示意图
默认菜单选项没有隐藏,可以直接看到这5个菜单选项,同时会有倒计时计数。
菜单选项部分的画面就是menuentry后面的文字.
点选了Goto MBR与Goto /dev/vda4时,会发现又重新回到了菜单选项.
这是因为这两个Goto的菜单选项都是重新读取主配置文件,而MBR与/dev/vda4配置文件的读取都是来自(/dev/vda2)/boot/grub2/grub.cfg!
因此这个画面就会重复出现了.
仔细看会发现图中底部还有一些细部的选项,例如有个 'e' edit,grub2支持在线编修指令.
如果刚刚将 grub.cfg 的内容写错了,导致出现无法开机, 可以查阅该 menuentry 菜单选项的内容并加以修改!
只需将反白光标移动到要编辑的菜单选项, 再按下 'e' 就会进入如下画面:
图 19.3.2、grub2 额外的指令编辑模式
上方是编辑的内容区段,就是我们在grub.cfg里面设置的内容.用上/下/左/右按键将光标移动到想要编辑的地方,直接删除、新增即可!
下方画面则是一些编辑说明,使用 [crtl]+c 或者是 [esc] 返回, 修改完毕,使用 [crtl]+x直接开机时.
如果想让系统开机后直接进入救援模式(rescue) ,而不是手动使用systemctl rescue时,该如何处理?
按下向下的箭头键,直到出现linux16那一行,然后在那一行的最后面加上systemd.unit=rescue.target:
然后按下[crtl]+x来进入系统,就可以直接进入rescue环境了!
早期SystemV的系统,进入runlevel 1环境是不需要输入root密码的,而systemd强制需要root密码才能够进入救援模式.
图形方式显示开机画面
回到顶部
可以使用图形方式显示开机画面,修改grub.cfg配置文件:
[root@initroot ~]# vim /etc/default/grub
....省略....
GRUB_TERMINAL=gfxterm #设置终端机显示为图形界面
GRUB_GFXMODE=1024x768x24 #图形界面的 X, Y, 彩度
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=keep #保留图形界面,不要使用text!
#重新建立配置文件
[root@initroot ~]# [root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
再次的重新启动,这时你会看到有点像底下的模样的画面喔!图 19.3.3、使用图形显示模式的开机画面 如果需要在开机菜单选项当中加入属于你自己的公司/企业的画面就很容易了.
grub2的账号、密码与菜单选项设置
回到顶部
可以为每个菜单选项加密.
用户可以在开机的过程中于 grub2内选择进入某个菜单选项,以及进入 grub2 指令模式去修改菜单选项的参数数据等。
也就是说,主要的 grub2控制有:
(1)grub2 的菜单选项指令列修改;
(2)进入选择的菜单选项开机流程。
怎么让某些密码可以完整的掌控 grub2 的所有功能,某些密码则只能进入个别的菜单选项开机呢?这就得要牵涉到 grub2 的账号机制了!
grub2模拟 Linux 的账号管理方案!grub2 的菜单选项管理中,有针对两种身份进行密码设置:
superusers: 设置系统管理员的密码和相关参数,使用这个密码的用户,将可在 grub2 内具有所有修改的权限。
一旦设置了superusers参数,所有的指令修改将会被变成受限制的!
users: 设置普通账号的密码和相关参数,可以设置多个用户!使用这个密码的用户可以选择要进入某些菜单选项项目。
不过,菜单选项项目也得要搭配相对的账号才行!一般来说,使用这种密码的账号并不能修改选单的内容,仅能选择进入菜单选项开机.
假设系统中有三个操作系统,分别安装在 (hd0,1), (hd0,2), (hd0,3) 中。(hd0,1) 是所有人都可以选择进入的系统,
(hd0,2) 只有系统管理员可以进入,(hd0,3)只有一个普通用户与系统管理员可以进入。
系统管理员的账号/密码设置为 initroot/abcd1234, 普通账号为 peter/dcba4321.
按照上述的说明,我们来看看grub.cfg文件的配置.其实没有用到 Linux 的 linux16 与 initrd16 的项目,只需要 chainloader 的项目.
# 第一个部份是先设置好管理员与普通账号的账号名称与密码:
set superusers="initroot" #设置系统管理员的账号名称
password initroot abcd1234 #设置账号密码
password peter dcba4321 #设置普通账号密码
menuentry "任何人都可以选择进入" --unrestricted
{
set root=(hd0,1)
chainloader +1
}
menuentry "只有管理员才能选择进入" --users ""
{
set root=(hd0,2)
chainloader +1
}
menuentry "只有管理员与peter才可以选择进入" --users peter
{
set root=(hd0,3)
chainloader +1
}
如上所示,superuses指定哪个账号是管理员,这个账号与 Linux 的账号无关,仅是用来判断密码所代表的意义而已。
密码的设置有两种语法:password_pbkdf2 账号 #使用grub2-mkpasswd-pbkdf2生成的密码接下来就是在菜单选项上加上是否要取消限制 (--unrestricted) 或者是给予哪个用户 (--users) 权限的设置项目。 系统管理员的密码默认可以修改所有的菜单选项,因此无须在第三个菜单选项上面加入 initroot 这个管理员账号! 上面直接列出 grub.cfg 的内容,但是我们不能直接修改grub.cfg.上面这些项目我是要在哪些环境配置文件里面修改啦?
password 账号 #无加密的明码
主要的配置文件在/etc/grub.d/目录下.文件名用数字开头,数字的顺序就是被执行的顺序,也是grub.cfg的生成顺序。
最先被执行的是00_header,但是该文件的内容很重要,不建议直接修改.我们可以自己建立一个名为01_users的文件,在该文件中配置账号和密码.
1. 先生成 initroot 与 peter 的加密密码:
[root@initroot ~]# grub2-mkpasswd-pbkdf2
Enter password: #这里输入你的密码
Reenter password: #再一次输入密码
PBKDF2 hash of your password is grub.pbkdf2.sha512.10000.9A2EBF7A1F484...
grub.pbkdf2开头的字符串就是生成的加密密码,复制下来.2. 将密码与账号写入01_users文件:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/01_users
cat << eof
set superusers="initroot"
password_pbkdf2 initroot grub.pbkdf2.sha512.10000.9A2EBF7A1F484904FF3681F97AE22D58DFBFE65A...
password_pbkdf2 peter grub.pbkdf2.sha512.10000.B59584C33BC12F3C9DB8B18BE9F557631473AED...
eof
/etc/grub.d/目录下的文件是脚本文件,因此不能直接写帐密,而是通过 cat 或 echo 等指令方式来将帐密数据显示出来才行.3. 给予01_users执行权限:
[root@initroot ~]# chmod a+x /etc/grub.d/01_users
[root@initroot ~]# ll /etc/grub.d/01_users
-rwxr-xr-x. 1 root root 649 Aug 31 19:42 /etc/grub.d/01_users
这样账号密码就设置好了.那么每个 menuentry 要如何修改呢?
按照前面的设置,我们的grub开机菜单选项应该有五个:
来自 /etc/grub.d/10_linux 文件主动检测的两个 menuentry;
来自 /etc/grub.d/40_custom 设置的三个 menuentry;
40_custom 内的设置,可以针对每个 menuentry 去调整,而且该调整是固定的,不会随便被更改。
至于 10_linux 文件中, 则每个 menuentry 的设置都会依据 10_linux 的数据去变更,也就是由 10_linux 侦测到的內核开机菜单选项都会是相同的意思。
我们在01_users文件内设置了set superusers="initroot",因此每个菜单选项内的参数除了知道 initroot 密码的人之外, 已经不能随便修改了喔!
所以,选择 10_linux 制作出来的菜单选项开机,应该就算正常开机,所以,我们默认不要使用密码好了!
刚刚好 10_linux 的 menuentry 设置值就是这样:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/10_linux
...省略...
CLASS="--class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted"
默认已经不受限制(--unrestricted)了!如果想要受限制,将 --unrestricted 改成你要使用的 --users "账号名称" 即可!不过不建议修改!假设在 40_custom 里面要增加一个可以进入救援模式 (rescue) 的环境,并且放置到最后一个菜单选项中,同时仅有peter的密码才能够使用:
[root@initroot ~]# vim /etc/grub.d/40_custom
...省略...
menuentry 'Rescue CentOS7, with Linux 3.10.0-229.el7.x86_64' --users peter {
load_video
set gfxpayload=keep
insmod gzio
insmod part_gpt
insmod xfs
set root='hd0,gpt2'
if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint='hd0,gpt2'
94ac5f77-cb8a-...
else
search --no-floppy --fs-uuid --set=root 94ac5f77-cb8a-495e-a65b-2ef7442b837c
fi
linux16 /vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64 root=/dev/mapper/centos-root ro rd.lvm.lv
=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap crashkernel=auto rhgb quiet
systemd.unit=rescue.target
initrd16 /initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img
}
[root@initroot ~]# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
重新启动测试一下,如果一切顺利,你会发现如下的画面:图、默认的菜单选项环境
直接在 1, 2, 3 菜单选项上按下 enter 就可以顺利开机,而不用输入任何的密码,这是因为有--unrestricted 参数的关系。
第 4, 5 菜单选项中,如果按下 enter 的话,就会出现如下画面:
图、需要输入账号密码的环境
4, 5 一定要 initroot 这个的密码才可以,这是因为4, 5 没有 --users 也没有 --restricted,因此这两个项目一定要系统管理员才能够进入与修改。
最后,在第 6 个菜单选项上面输入 e 来修改参数时,必须输入peter 的帐密,但是,就是无法修改参数耶! grub2 两个基本的功能 (1)修改参数与 (2)进入菜单选项开机模式,只有系统管理员能够修改参数,一般用户只能选择可用的开机菜单选项啦!
我的默认菜单选项里面没有加上 --unrestricted 项目,同时已经设置了 set superusers="initroot" 了, 那请教一下,开机 的时候能不能顺利开机 (没有输入账密的情况下?)
因为没有写上 --unrestricted 的项目,同时又加上了 superusers="initroot" 的设置项目,这表示 grub.cfg 内的所有参数都已经受到限制了, 所以,当倒数读秒结束后,系统会叫出账号密码输入的窗口给你填写,如果没有填写就会一直卡住了!
直接开机就以root执行bash的方法
回到顶部
有时Linux可能无法正常开机,这时可进入 rescue 模式去处理
除了上述的 rd.break 之外,可以让linux开机取得系统根目录后,直接启动一个bash给我们使用.
方法很简单,在 linux16 那一行,最后面不要使用rd.break 而是使用 init=/bin/bash 即可,
开机后即可直接进入bash,无需root密码就可直接获取到root权限,但是要完整的操作该系统是不可能的,因为我们将 PID 一号更改为 bash 啦!
要操作该系统还得要 remount 根目录,否则无法更改文件系统!
图 19.4.2、直接开机使用 bash 的方法
如上图所示由于是最默认的 bash 环境,所以连 PATH 都仅有 /bin,不能下达 reboot.
由于没有 systemd 或 init 进程,即使使用绝对路径来下达reboot命令,系统也是无法重新启动!
此时只能按下 reset 或者是强制关机后,才能再次开机!
所以还是 rd.break 比较靠谱一些
同时请注意,上面刻意忘记处理 /.autorelabel 的文件构建.
如果按照上述的方法操作,此时应该是无法登入的!
请重新启动进入 rd.break 模式,然后使用 SELinux 改为permissive 的方法来实验看看。
等到可以顺利以 root 登入系统后, 使用 restorecon -Rv /etc 来瞧一瞧,应该会像底下这样:
[root@initroot ~]# getenforce
Permissive
[root@initroot ~]# restorecon -Rv /etc
restorecon reset /etc/shadow context system_u:object_r:unlabeled_t:s0
->system_u:object_r:shadow_t:s0
restorecon reset /etc/selinux/config context system_u:object_r:unlabeled_t:s0
->system_u:object_r:selinux_config_t:s0
[root@initroot ~]# vim /etc/selinux/config
SELINUX=enforcing
[root@initroot ~]# setenforce 1
因文件系统错误而无法开机
回到顶部
很多时候/etc/fstab文件会设置出错,尤其是用户在操作Quota/LVM/RAID时,很容易写错参数,
又没有用mount -a挂载测试,就立刻重新启动,导致无法开机.
这种情况的问题大多如下面的画面所示:
图. 文件系统错误的示意图
这时可以输入 root 密码来取得 bash,使用mount -o remount,rw / 命令将根目录挂载成可擦写,就可以进行后续的恢复处理了!
除了/etc/fstab 编辑错误外,异常关机导致的文件系统不一致(Inconsistent)也会出现相同的问题!
如果是扇区错乱,例如图中的第二行处, fsck报告是/dev/md0 出错, 此时应该用fsck.ext3检测/dev/md0,
直到fsck发现错误,并且出现clear [Y/N]时,输入 y即可!
如果是 XFS 文件系统,可能就得要使用 xfs_repair 命令来处理。
fsck/xfs_repair 的过程可能会很长,通常文件系统处理完毕后,就能够顺利进入 Linux 了.
但如果分区上的文件系统有过多的数据损毁,即使 fsck/xfs_repair 完成后,
可能因为伤到系统槽,导致某些关键系统文件数据的损毁,那么依旧是无法进入 Linux 的。
此时最好将系统中的重要数据复制出来,然后重新安装,并且检验一下,是否实体硬盘有损伤的现象!
initroot编辑整理，转载请注明www.initroot.com