Linux开机管理：Lilo与Grub

　　目前，PC的性能越来越强大，尤其是超大容量的硬盘使我们有足够的地方去安装多个操作系统。Linux下最常用的多重启动软件就是LILO和Grub。
　　
　　LILO是现在许多Linux缺省的引导程序，它的全称是Linux Loader，拥有很强大的功能。Grub 也是一个多重启动管理器，它的全称是Grand Unified Bootloader。Grub的功能与LILO一样,也是在多个操作系统共存时选择引导哪个系统。它可以引导很多PC上常用的操作系统，其中就有Linux、FreeBSD、Solaris、Windows 9x、Windows NT；可以载入操作系统的内核和初始化操作系统；可以把引导权直接交给操作系统来完成引导；可以直接从FAT、minix、FFS、ext2或ext3分区读取Linux内核。Grub 有一个特殊的交互式控制台方式，可以手工装入内核并选择引导分区。
　　
　　初识Grub和LILO
　　
　　1.Grub与LILO的优缺点
　　
　　由于Grub出现要比LILO晚，所以它可以实现LILO的绝大部分功能，可以代替LILO来完成对Linux的引导，特别适用于Linux与其它操作系统共存情况。
　　
　　◆ 8.4GB问题
　　
　　以前大多数Linux所带较旧版本的LILO都有这样的一个问题：启动/boot分区不能分在超过1023柱面的地方，一般是在8.4GB左右的地方，否则LILO不能安装，或者安装后不能正确引导系统。Grub就不会出现这种情况，只要安装时大硬盘是在LBA模式下，它就可以引导根分区在8GB以外的操作系统。目前，在LILO较新的版本中这个问题已经做了很好处理。
　　
　　◆ 漂亮的Logo
　　
　　Grub引导开机显示一个漂亮的开机画面,它可以是640×480、800×600、1024×768等各种模式画面, 而且可以支持自动选择最佳图像模式。Linux爱好者可以通过改变这幅图片来制作个性化开机画面。
　　
　　LILO源于文字界面，因此它在最新的版本中对开机画面的支持也是很有限的。
　　
　　◆ 执行模式
　　
　　Grub不但可以通过配置文件进行引导，还可以在选择引导前动态改变引导参数，动态加载各种设备。例如，在Linux下编译了一个新的核心，但不能确定它能不能工作，就可以在引导时动态改变Grub的参数，此时即使Grub菜单配置不正确，但仍可以引导系统。Grub的命令行有非常强大的功能，而且支持如bash一样的历史功能，可以用上下键来寻找以前的命令。LILO就不支持这种模式。
　　
　　在LILO下，既可以手工输入操作系统的名字来引导不同的操作系统，也可使用一个菜单来选择不同的系统进行引导。Grub也兼容以上的操作。
　　
　　◆ 分区对Grub与LILO的影响
　　
　　LILO是通过读取硬盘上的绝对扇区来装入操作系统，因此每次分区改变都必须重新配置LILO，如果调整了分区的大小及分区的分配，那么LILO在重新配置之前就不能引导这个分区的操作系统了。而Grub是通过文件系统直接把核心读取到内存，因此只要操作系统核心的路径没有改变，Grub就可以引导系统。
　　
　　Grub和LILO支持多种外部设备，支持多种文件系统，动态装载操作系统内核，甚至可以通过网络装载操作系统核心。Grub还支持多种可执行文件格式，支持自动解压，可以引导不支持多重引导的操作系统等。
　　
　　Grub和LILO的参数比较
　　
　　1.安装
　　
　　敲入“makebootable”命令，就可以安装Grub。而“lilo -v”则是重新安装LILO。LILO引导扇区包括一个分区表的空间，所以LILO既可以安装在MBR中，也可以安装在某个分区的引导扇区。Grub和LILO同时都可以安装在软盘之中。制作Grub的启动盘和制作LILO的启动盘相差不大。
　　
　　要制作引导盘，需执行一些简单的步骤。首先确定Grub或LILO已经安装，并且在新的软盘上创建 ext2文件系统。然后进行安装，将一张空盘插入软驱，输入：
　　
　　#mke2fs /dev/fd0
　　
　　创建了ext2文件系统后，需要安装该文件系统。
　　
　　（1）安装Grub
　　
　　进入Grub的目录：
　　
　　#cd /boot/grub
　　
　　放入一张软盘，执行以下命令：
　　
　　#dd if=stage1 of=/dev/fd0 bs=512 count=1
　　#dd if=stage2 of=/dev/fd0 bs512 seek=1
　　
　　Grub启动盘就完成了。
　　
　　（2）安装LILO
　　
　　#dd if=/dev/hda of=/dev/fd0 bs=512 count=1(因为LILO已经安装在MBR中)
　　
　　执行上述命令后LILO启动盘就完成了。
　　
　　Grub启动时,会在/boot/grub/中寻找一个名字为menu.lst的配置文件，如果找不到此文件则不进入菜单模式直接进入命令行模式。menu.lst 是一个文本文件，可以用任何一个文本编辑器打开它。每一行代表一个配置命令，如果一行的第一个字符为“#”，则表明这一行为注释，可以简单地用增加或减少注释行来改变配置。LILO使用一个文本文件/etc/lilo.conf作为其配置文件。LILO读取lilo.conf，按照其中的参数将特定的LILO写入系统引导区。如果修改了/etc/lilo.conf，就必须重新运行LILO命令，以保证LILO正常运行。
　　
　　Grub和LILO有很多的相似的参数，见表1所示。
　　
　　表1 Grub和LILO参数比较
　　
　　相似功能 Grub的具体参数 LILO的具体参数
　　在second秒之后引导默认的操作系统 timeout second timeout=tsecs
　　默认启动选项 default num default=name
　　指定操作系统的名字和描述 title OS mode label
　　指出linux内核的路径 Kernel image
　　指出开机画面的文件所存放的路径和文件名 Splash pathname/filename message=message-file
　　
　　2.配置
　　
　　（1）Grub和LILO共同的配置（括号内为LILO的参数）
　　
　　指定引导默认的操作系统的等待时间：
　　
　　timeout second（timeout=tsecs）
　　
　　上面代码表明设定second秒之后引导默认的操作系统。如果是timeout 5，就是5秒没有其它指令就引导系统；如果设成-1，则Grub会一直等待直到用户选择一个选项为止。
　　
　　LILO中，timeout=50同样设置等待键盘输入的时长，单位是0.1秒。超过这段时间没有输入则为超时，系统将自动引导缺省的操作系统。如果不设置本参数，缺省的超时时间长度为无穷大。
　　
　　指定引导的默认操作系统：
　　
　　default num（default=name）
　　
　　Grub中默认启动第num+1行的操作系统，default=1则启动第2个系统。LILO中是通过default=name指定缺省引导的操作系统，如default=LINUX表示将label为Linux的系统作为缺省引导的操作系统。如不指定该参数，排在lilo.conf中的第一个操作系统将作为缺省操作系统。
　　
　　指定引导的操作系统的内核：
　　
　　Kernel（image）
　　
　　给Grub指定内核在哪儿，还要指出哪个文件是内核文件。例如kernel /boot/vmlinuz-2.2.16 root=/dev/hda7 ro说明/boot/vmlinuz-2.2.16 就是要载入的内核，后面的都是传递给内核的参数。root=/dev/hda7就是Linux根分区的所在分区，ro以只读的方式打开。 LILO中是以image=filename来指定含有一个Linux内核的启动选项的文件或设备。
　　
　　指定引导操作系统时的信息文件：
　　
　　Splash pathname/filename（message=message-file）
　　
　　上面代码指出Grub开机画面文件所存放的路径和文件名。LILO中，message=message-file命令用于指定一个包含注释信息的文件，该文件将在系统“LILO”之前显示。如果在LILO启动时想获取较多的信息，可以编辑这个文件，再使用该命令就可以了。文件中如果包含有ASCⅡ码为0xFF的字符（Ctrl+L）则表示清屏。注意,文件的大小不能超过65535个字节。每次文件改变之后,都必须重新运行LILO命令重建map文件，以保证其正常显示。
　　
　　指定引导操作系统的名称：
　　
　　title OS mode（label）
　　
　　上面代码指出的字符就是Grub菜单项上所看见的选项，你可以写上操作系统的名字和描述，如用 title Linux、 Single Mode代表这一选项是引导此Linux的单用户模式。在LILO中，label=name通过此参数来标识当前操作系统，即操作系统名。用户可通过在LILO提示后输入name来引导特定的操作系统。
　　
　　（2）LILO的配置信息
　　
　　在LILO.conf中，最多有16个操作系统选项，它比Grub有更大的灵活性。LILO.conf配置文件主要分为两部分：一部分是全局配置；另一部分是引导配置，“#”表示注释。
　　
　　◆ LILO的全局配置
　　
　　全局参数是全程有效的，它可以出现在文件LILO.conf中的任何地方。
　　
　　指定引导操作系统文件的备份：
　　
　　backup=backup-file
　　force-backup=backup-file
　　install= file
　　
　　在装入LILO之前，将原先的引导区备份到backup-file。它可以备份到一个设备上,用户可以通过dd if=/boot/boot.bak of=/dev/hda bs=446 count=1恢复原先的MBR。force-backup=backup-file类似“backup”，但是会覆盖原有的同名文件。install=file将指定的文件作为新的引导扇区来安装，若未设置install选项，则将boot/boot.b作为默认缺省值使用。
　　
　　指定一个用于安装LILO的设备：
　　
　　boot=boot-device
　　
　　上面代码指定一个用于安装LILO的设备。通常LILO可安装在如下几个地方：
　　
　　MBR：第一个硬盘的主引导区, 对应于/dev/hda、/dev/sda或者是/dev/hda0等。
　　
　　Root: Linux根分区“/”上。
　　
　　Floppy: LILO安装在软盘上，对应于/dev/fd0。LILO缺省安装在根分区超级块上。
　　
　　指定用于优化压缩LILO：
　　
　　compact
　　
　　该参数用于优化压缩LILO，让LILO把相邻扇区的多次读取请求合并成一次读取请求，从而使MAP文件更小。因此，从软驱读取时推荐使用 compact 选项。
　　
　　指定强制LILO等待用户的键盘输入：
　　
　　prompt
　　delay=tsecs
　　prompt forces
　　
　　prompt给出“boot:”提示，强制LILO等待用户的键盘输入，按下回车键则立即引导默认的操作系统；按下Tab显示可供选择的操作系统。大多数情况下，如果有多个操作系统应该使用参数，这样留给用户一个选择的余地。在没有指定“prompt”参数时，LILO将立即引导缺省的操作系统。“delay”参数在这之间插入一段延时，单位是1/10秒。如果未设置delay选项或设为0，则引导装入程序就不会等待。prompt forces不等待任何的按键事件发生，就直接进入启动提示符模式。如果设定了prompt选项而没设定timeout选项，则不能自行启动。
　　
　　指定非标准硬盘的具体参数：
　　
　　disk=device-name
　　
　　上面代码指定了非标准硬盘的具体参数。它有以下的几个参数：bios，设备号；sectors，硬盘扇区数；heads，硬盘磁头数；cylinders，硬盘柱面数；partition，用于物理定位特殊硬盘上的分区；start，每一分区的起始扇区。
　　
　　指定磁盘的物理性能指标:
　　
　　linear
　　table=device
　　fix-table
　　ignore-table
　　
　　linear产生线性扇区地址，而非“扇区/磁头/柱面”地址的linear扇区地址。因此，linear地址在运行时不依赖于硬盘参数。注意，在将LILO安装到软盘上时不能使用“linear”参数。table指定含有分区表的设备；若未指定该参数，引导装入程序就不会把分区信息传送到已启动的操做系统。若一个已定位且引用了table选项的分区表被修改则必须重新运行LILO。fix-table选项使得LILO可对分区表上的扇区/磁头/柱面，以及线性地址进行调整，从而建立每个分区表入口、包含有该分区的最前和最后一个扇区的扇区/磁头/柱面及线性地址。ignore-table通知LILO忽略无效的硬盘分区表。
　　
　　指定map文件：
　　
　　Lock
　　map=map-file
　　
　　指定map文件，没有本项时缺省使用/boot/map，每次改动LILO都应产生一个新的与之相关map文件。Lock是告诉LILO，提示后立即按上一次的引导映像启动计算机。允许自动记录引导命令行，作为以后启动的默认缺省值。
　　
　　当用于启动的引导映像不存在时，使用optional参数使LILO忽略它。这对用于测试一个不长期存在的Linux内核是有用的。
　　
　　指定LILO设置口令保护：
　　
　　password=password
　　restricted
　　
　　上面代码为LILO设置口令保护，每次重新启动计算机提示用户输入口令。因为这个密码是明文的，设置了口令后建议将LILO.conf的文件属性改为000，以免让非root用户看到口令。restricted 与password联用，使“password”仅作用于在LILO提示后有参数输入的时候。
　　
　　指定串行口控制器的参数：
　　
　　serial=parameters （port, bps，parity，bits）
　　
　　这将初始化指定的串口，并将使引导管理器能接收来自串口的输入。
　　
　　参数如下：
　　
　　〈port〉 表示的串口号。
　　〈bps〉 串口速率。
　　〈parity〉设置串口校验。一般情况下，LILO忽略奇偶校验。n表示无校验，e表示偶校验，o表示奇校验。
　　〈bits〉字符位数，只能取7或8，缺省值是8。当有奇偶校验时只能取7。
　　
　　用下面命令可以打开进程报告：
　　
　　verbose=level
　　append=string
　　
　　数目越大给出的冗长输出越多。如果在LILO命令行中附加参数-v，则冗长标准也相应增加，最大的冗长标准是5。
　　
　　append传递一个特殊硬件的参数串string给Linux系统的内核。它常用来配置一些Linux不能正确测试到的硬件设备。例如：append = “hda=128,64,200”指明该硬盘为128柱面、64磁头、200扇区。
　　
　　指定RAM盘的大小：
　　
　　ramdisk=size
　　
　　size为零时不建立RAM盘。忽略此参数时，RAM盘大小由Linux内核引导程序决定。
　　
　　指定以何种读写方式载入根文件系统：
　　
　　read-only
　　read-write
　　
　　从字面上可以知道它们分别是通知LILO以只读方式载入根文件系统，以读写方式载入根文件系统。
　　
　　指定LILO引导Linux系统时的VGA模式：
　　
　　vga=mode
　　
　　指定LILO引导Linux系统时的VGA模式，有以下的参数值：
　　
　　normal 常规80×25文本模式。
　　extended 80×50文本模式。
　　ask
　　
　　引导时询问用户使用哪一种VGA模式，这时敲回车键将显示一个可分配的VGA模式表。如果不指定VGA模式，系统将缺省地使用包含在系统内核里的VGA模式值。
　　
　　◆ 引导配置
　　
　　引导映像参数作用于每一个引导区。
　　
　　设置包含Linux内核引导映像的文件或设备：
　　
　　image=pathname
　　
　　设置包含非Linux操作系统：
　　
　　other=pathname
　　
　　如DOS、Windows 95等系统引导的文件或设备，以提示启动其它独立的系统。
　　
　　range=start-end
　　alias=name
　　loader=chain-loader
　　
　　如果“image”参数被设置为一个设备，则Linux内核引导程序的存放范围必须被range=start-end设置。alias给当前操作系统起一别名。loader=chain-loader指定LILO所需要的特定的引导程序，缺省值是/boot/chain.b。
　　
　　LILO运行时会给出一些提示信息，这些信息对于深刻地了解Bootloader是很有益的。表2罗列了一些错误信息供参考。
　　
　　表2 LILO出错信息
　　
　　LILO出错信息 　　 代表的意义
　　LILO提示信息 NULL LILO没有安装或者安装lILO的分区没有被激活
　　L LILO的第一部分已经被装入并运行了，但它不能装入第二部分的引导程序。这种情况通常发生在介质访问失败或硬盘参数错误。
　　LI LILO第一部分正确，但是第二部分执行时出错。一般是硬盘参数有误或/boot/boot.b与map程序不相匹配。
　　LIL LILO第二部分开始执行，但是不能从“map”文件中读取描述符表（Descriptor Table）。磁盘介质错误或磁盘参数有误。
　　LIL? LILO在错误的地方加载。
　　LIL- 描述符表错误。硬盘参数的不匹配或/boot/boot.b与map程序不相匹配。
　　磁盘错误码 0x00 由LILO扇区读取子程序产生。map文件被破坏，或者当使用“linear”参数时访问超出1024的柱面。
　　0x01 LILO访问了BIOS不支持的硬盘。
　　0x02 磁盘介质出现问题。
　　0x03 磁盘介质写保护错。
　　0x04 磁盘扇区未找到，硬盘参数错误。
　　0x05 磁盘激活顺序改变。
　　0x06 磁盘错误的介质。
　　0x07 无效的初始化，BIOS没有适当地初始化硬盘。
　　0x08 DMA超出限度。
　　0x09 DMA试图越过64KB边界。由于“compact”参数造成。
　　0x0C 无效的磁盘介质。
　　0x010 “CRC错误”，检测到介质错误。建议多启动几次，运行map安装程序，把map文件从坏块写到正常的介质上。
　　0x11 ECC纠正成功。读错误发生然后被纠正，但是LILO并不知道这个情况，终止了启动过程。
　　0x20 磁盘控制器错误。
　　0x40 磁盘定位失败，磁盘介质问题。
　　0x80 磁盘超时。磁盘或驱动器没有准备好，介质坏了或没有磁盘。
　　0xBB BIOS错误。磁盘与BIOS配置不符。
　　
　　（3）Grub配置信息
　　
　　与LILO相比，Grub有更强的交互性。下面就以它的命令来理解这个bootloader 。
　　
　　进入菜单，按“e”是编辑启动命令，按“c”是使用命令行。按“e”键可以编辑所选项的启动命令，用这个功能可以临时改变系统的启动参数。
　　
　　要启动一个操作系统，首先指定引导哪个分区上的系统，例如要引导第一个硬盘上的第一个分区的操作系统，先键入：
　　
　　grub>root (hd0,0)
　　
　　如果要启动的是Windows系统，键入：
　　
　　grub>chainloader (hd0,0)+1
　　
　　注意，(hd0,0)要随着硬盘和分区的不同而改变。
　　
　　如果要引导Linux或其它系统，应键入：
　　
　　grub>kernel （hd0,6）/boot/vmlinuz root=/dev/hda7
　　
　　注意，磁盘参数也要随着硬盘和分区的不同而改变，如从第二个硬盘的第一个分区引导则用hdb1，最后敲入boot就可以启动系统了。
　　
　　在不能确定命令或者命令的参数时，都可以按“Tab”获得相关的帮助；用上下键可以获得命令的历史记录，这些就像在Linux中使用bash一样简单。也可以键入启动命令，然后boot就可以引导系统了。
　　
　　Grub下生成引导盘：
　　
　　grub> root (fd0) 　　
　　grub> setup (fd0) 　　
　　grub> quit
　　
　　如果要把Grub装到硬盘上，也很容易。如果安装到MBR，则可以指定整个磁盘而不必指定分区，如下（对于hda）：
　　
　　grub> setup (hd0)
　　
　　如果要将Grub安装到/dev/hda7的引导记录中，应输入：
　　
　　grub> setup (hd0,6)
　　
　　综上所述，LILO要求用户十分明白每个参数才能很好地掌握；而Grub则更加看中用户的交互性，两者在bootloader中不分伯仲。
　　
　　实例
　　
　　下面就以我的lilo.conf为例，把它翻译成Grub的menu.lst文件。
　　
　　lilo.conf：
　　#The lilo.conf of the writer
　　boot=/dev/hda
　　map=/boot/map
　　install=/boot/boot.b
　　message=/boot/cosixmsg //指出开机画面的文件所存放的路径和文件名
　　prompt
　　password = wudi //密码是wudi
　　timeout=50 //在5秒之后引导默认的操作系统
　　default=dos //默认启动选项dos
　　image=/boot/vmlinuz-2.2.16-3 //指出Linux内核的路径
　　label=linux //指定操作系统的名字Linux
　　vga=0x301
　　read-only
　　root=/dev/hda7
　　other=/dev/hda1 //指定操作系统的名字DOS
　　label=dos
　　
　　翻译后的menu.lst文件：
　　
　　timeout 5 //在5秒之后引导默认的操作系统
　　default 1 //默认启动选项dos
　　　# → linux ← //指定操作系统的名字LINUX
　　　title linux 　　root (hd0,6) 　　kernel /boot/vmlinuz-2.2.16 root=/dev/hda7 ro
　　　　initrd /boot/initrd-2.2.16.gz
　　　# → linux END ←
　　　# → dos ← //指定操作系统的名字DOS
　　　title dos 　　root (hd0,0) 　　chainloader +1
　　　# → dos END ←
　　
　　通过以上对Grub和LILO的讲解，读者可能已经对这两种bootloader有了较深地理解，但是还需要经过大量反复地练习，才能很好地掌握。

原文转自：http://www.ltesting.net