grub2 如何在 MBR 分区磁盘和 GPT 分区磁盘上工作？

Question

我想知道 grub2 如何以详细的方式在 MBR 分区磁盘和 GPT 分区磁盘上工作，意味着需要所有分区，在每种情况下创建哪些文件等，以及如何在每种情况下访问/修改这些分区启动任何操作系统时的两种情况。如果有人可以在这方面指导我，那将很有帮助。

Answer 1

实际上有四种常见（或至少是半常见）的情况：

• MBR 上的 BIOS 模式 GRUB -- 这是传统的 PC 配置。其中，GRUB 被分成多个阶段。第一阶段驻留在主引导记录 (MBR) 的前 440 个字节中。这个第一阶段然后加载并执行 GRUB 的第二阶段，它通常驻留在紧跟 MBR 的扇区中。这个空间在大多数 MBR 磁盘上是官方未分配的，所以把 GRUB 代码放在那里有点冒险；但它通常工作正常。附加代码驻留在文件中，通常在/boot/grub用于安装 GRUB 的操作系统目录。这种配置可能有多种变体。例如，将 GRUB 第一阶段放在分区引导记录（PBR；分区的第一个扇区）中曾经很流行，但今天很少见，事实上我不能 100% 确定现代 GRUB 2 仍然支持这一点选项。
• GPT 上的 BIOS 模式 GRUB——在这个变体中，GRUB 的第一阶段仍然驻留在 MBR 中（对于 GPT 来说，它被称为保护性 MBR，它的存在主要是为了阻止不支持 GPT 的工具干扰磁盘）。但是，GPT 磁盘上 MBR 后面的扇区是 GPT 数据结构，因此不能被 GRUB 使用。相反，GRUB 2 依赖于称为BIOS 引导分区的分区，该分区的 GPT 类型代码为 21686148-6449-6E6F-744E-656564454649（“bios_grub 标志”在基于 libparted 的工具中设置，或在 GPT fdisk 中键入 EF02） . 其他文件驻留在该/boot/grub目录中，与 BIOS/MBR GRUB 安装一样。
• MBR 上的 EFI 模式 GRUB —— 在此配置中，第一个 GRUB 代码驻留在EFI 系统分区（ESP；在 MBR 磁盘上键入代码 0xEF）上存储的 GRUB EFI 二进制文件中。该文件可以命名为任何名称，但通常grubx64.efi在EFI以发行版命名的子目录中调用（例如EFI/ubuntu/grubx64.efi），或者有时EFI/BOOT/bootx64.efi（“后备文件名”，最常用于可启动的外部媒体，如 USB 驱动器）。与 BIOS 模式 GRUB 一样，其他配置和驱动程序文件驻留在其他地方，通常在/boot/grub安装操作系统中；然而，一些发行版将这些文件与主 GRUB 二进制文件一起放在 ESP 上。请注意，这是四种配置中最不常见的，因为很少有基于 EFI 的计算机从 MBR 磁盘启动。
• GPT 上的 EFI 模式 GRUB -- 此配置就像 MBR 上的 EFI 模式，除了 ESP 的类型代码为 C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B（在基于 libparted 的工具上设置的“引导标志”，或在 GPT fdisk 中输入 EF00）。随着从 BIOS 到 EFI 的过渡正在迅速进行，这种配置正迅速成为最常见的配置。

除了这些情况之外，还有一些不太常见的情况涉及更多奇特的固件和分区表。

如您所见，细节方面存在相当大的可变性，并且某些细节会因您的 Linux 发行版而异——或者如果您从源代码手动安装 GRUB，那么您自己设置细节的方式也会有所不同。