【Linux基础知识系列：第一百五十一篇】启动加载器GRUB配置
在Linux系统中，GRUB（GRand Unified Bootloader）是启动加载器，负责在系统启动时加载操作系统。GRUB2是GRUB的最新版本，提供了更强大的功能和更好的灵活性。正确配置GRUB2对于系统的启动和维护至关重要。通过自定义启动菜单、设置内核参数以及在启动时进入GRUB命令行进行系统急救，你可以更好地控制系统的启动过程，解决启动问题，甚至进行系统恢复。本文将深入解析GRUB2的配置文件grub.cfg，并讲解如何进行自定义配置。
核心概念
GRUB2（GRand Unified Bootloader 2）
GRUB2是一个开源的启动加载器，用于在计算机启动时加载操作系统。它支持多种操作系统，包括Linux、Windows和macOS。GRUB2的主要功能包括：
启动菜单管理：提供用户友好的启动菜单，允许用户选择要启动的操作系统。
内核参数设置：允许用户在启动时设置内核参数，用于调整系统启动行为。
系统急救：在启动时进入GRUB命令行，进行系统急救和故障排除。
配置文件grub.cfg
grub.cfg是GRUB2的主要配置文件，位于/boot/grub/目录下。该文件由grub2-mkconfig命令生成，包含启动菜单的定义和内核参数的设置。
启动菜单（Boot Menu）
启动菜单是GRUB2提供给用户的选择界面，用户可以通过启动菜单选择要启动的操作系统或启动选项。
内核参数（Kernel Parameters）
内核参数是传递给Linux内核的参数，用于控制内核的行为。常见的内核参数包括root（指定根文件系统的设备）、ro（以只读方式挂载根文件系统）等。
GRUB命令行（GRUB Command Line）
GRUB命令行是一个交互式界面，允许用户在启动时输入命令，进行系统急救和故障排除。
命令与示例
查看GRUB2配置文件
你可以使用以下命令查看grub.cfg文件的内容：
cat /boot/grub/grub.cfg生成GRUB2配置文件
你可以使用以下命令生成grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfggrub2-mkconfig：生成GRUB2配置文件。-o /boot/grub/grub.cfg：指定输出文件为/boot/grub/grub.cfg。
自定义启动菜单
你可以通过编辑/etc/default/grub文件来自定义启动菜单。例如，设置默认启动的操作系统和启动超时时间：
sudo nano /etc/default/grub编辑文件，设置默认启动的操作系统（从0开始计数）和启动超时时间（单位为秒）：
GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=10保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg添加自定义启动选项
你可以通过编辑/etc/grub.d/40_custom文件添加自定义启动选项。例如，添加一个启动到单用户模式的选项：
sudo nano /etc/grub.d/40_custom在文件末尾添加以下内容：
menuentry 'Single User Mode' {set root=(hd0,1)linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro singleinitrd /initrd.img
}保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg设置内核参数
你可以通过编辑/etc/default/grub文件设置内核参数。例如，添加一个内核参数quiet以隐藏启动信息：
sudo nano /etc/default/grub编辑文件，添加内核参数：
GRUB_CMDLINE_LINUX="quiet"保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg进入GRUB命令行
在启动时，你可以通过按Esc键或Shift键进入GRUB命令行。进入GRUB命令行后，你可以输入命令进行系统急救和故障排除。例如，启动到单用户模式：
linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro single
initrd /initrd.img
boot查看和编辑启动菜单
在GRUB命令行中，你可以使用menuentry命令查看和编辑启动菜单。例如，查看启动菜单：
menuentry编辑启动菜单项，例如修改默认启动项：
set default=1恢复GRUB2配置
如果你不小心修改了grub.cfg文件，可以使用以下命令恢复默认配置：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg常见问题
如何修复GRUB2启动问题？
如果GRUB2无法启动，你可以尝试以下步骤：
使用Linux安装介质启动系统。
选择“救援模式”或“尝试Linux”。
挂载根文件系统：
sudo mount /dev/sda1 /mnt挂载必要的文件系统：
sudo mount --bind /dev /mnt/dev
sudo mount --bind /proc /mnt/proc
sudo mount --bind /sys /mnt/sys切换到挂载的根文件系统：
sudo chroot /mnt重新安装GRUB2：
sudo grub2-install /dev/sda
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg退出并重启系统：
exit
sudo reboot如何添加新的操作系统到GRUB2启动菜单？
你可以通过编辑/etc/grub.d/40_custom文件添加新的操作系统到GRUB2启动菜单。例如，添加一个Windows启动选项：
sudo nano /etc/grub.d/40_custom在文件末尾添加以下内容：
menuentry 'Windows' {set root=(hd0,2)chainloader +1
}保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg如何设置GRUB2的默认启动项？
你可以通过编辑/etc/default/grub文件设置GRUB2的默认启动项。例如，设置默认启动项为第2项（从0开始计数）：
sudo nano /etc/default/grub编辑文件，设置默认启动项：
GRUB_DEFAULT=1保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg如何隐藏GRUB2启动菜单？
你可以通过编辑/etc/default/grub文件隐藏GRUB2启动菜单。例如，设置启动菜单的超时时间为0秒：
sudo nano /etc/default/grub编辑文件，设置启动菜单的超时时间为0秒：
GRUB_TIMEOUT=0保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg如何在GRUB2中设置内核参数？
你可以通过编辑/etc/default/grub文件设置内核参数。例如，添加一个内核参数quiet以隐藏启动信息：
sudo nano /etc/default/grub编辑文件，添加内核参数：
GRUB_CMDLINE_LINUX="quiet"保存文件后，运行以下命令生成新的grub.cfg文件：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg实践建议
定期备份grub.cfg文件
建议定期备份grub.cfg文件，以便在出现问题时可以快速恢复。你可以使用以下命令备份grub.cfg文件：
sudo cp /boot/grub/grub.cfg /boot/grub/grub.cfg.bak使用grub2-mkconfig命令生成配置文件
建议使用grub2-mkconfig命令生成grub.cfg文件，而不是手动编辑。这可以避免手动编辑带来的错误，并确保配置文件的正确性。
测试新的启动配置
在应用新的启动配置后，建议重启系统并测试新的启动配置。这可以确保新的配置能够正常工作，并及时发现潜在问题。
使用chroot环境进行系统急救
如果系统无法启动，你可以使用chroot环境进行系统急救。这可以让你在挂载的根文件系统中运行命令，修复系统问题。
使用ls命令查看设备
在GRUB命令行中，你可以使用ls命令查看设备信息。这可以帮助你确定设备的路径和分区信息。
使用set命令查看和设置变量
在GRUB命令行中，你可以使用set命令查看和设置变量。这可以帮助你了解当前的配置状态，并进行必要的调整。
总结
通过本文的介绍，你已经掌握了GRUB2的基本概念、配置方法以及一些实用的操作技巧。GRUB2是一个功能强大的启动加载器，通过正确配置grub.cfg文件，你可以自定义启动菜单、设置内核参数，并在启动时进入GRUB命令行进行系统急救。在实际应用中，建议定期备份grub.cfg文件、使用grub2-mkconfig命令生成配置文件、测试新的启动配置、使用chroot环境进行系统急救，并熟悉GRUB命令行的基本操作。这些实践建议将帮助你更好地管理GRUB2，提升系统的启动可靠性和维护能力。总之，GRUB2是每个Linux用户都应该掌握的重要工具之一，它极大地简化了系统的启动和维护流程。