我们在第一小节启动流程的地方曾经讲过，在 BIOS 读完资讯后，接下来就是会到第一个启动装置的 MBR 去读取 boot loader 了。这个 boot loader 可以具有菜单功能、直接加载核心文件以及控制权移交的功能等， 系统必须要有 loader 才有办法加载该操作系统的核心就是了。但是我们都知道， MBR 是整个硬盘的第一个 sector 内的一个区块，充其量整个大小也才 446 bytes 而已。 我们的 loader 功能这么强，光是程序码与配置数据不可能只占不到 446 bytes 的容量吧？那如何安装？

为了解决这个问题，所以 Linux 将 boot loader 的程序码运行与配置值加载分成两个阶段 (stage) 来运行：

• Stage 1：运行 boot loader 主程序：
  第一阶段为运行 boot loader 的主程序，这个主程序必须要被安装在启动区，亦即是 MBR 或者是 boot sector 。但如前所述，因为 MBR 实在太小了，所以，MBR 或 boot sector 通常仅安装 boot loader 的最小主程序， 并没有安装 loader 的相关配置档；
  
  
• Stage 2：主程序加载配置档：
  第二阶段为透过 boot loader 加载所有配置档与相关的环境参数文件 (包括文件系统定义与主要配置档 menu.lst)， 一般来说，配置档都在 /boot 底下。

那么这些配置档是放在哪里啊？这些与 grub 有关的文件都放置到 /boot/grub 中，那我们就来看看有哪些文件吧！

[root@www ~]# ls -l /boot/grub
-rw-r--r--  device.map              <==grub 的装置对应档(底下会谈到)
-rw-r--r--  e2fs_stage1_5           <==ext2/ext3 文件系统之定义档
-rw-r--r--  fat_stage1_5            <==FAT 文件系统之定义档
-rw-r--r--  ffs_stage1_5            <==FFS 文件系统之定义档
-rw-------  grub.conf               <==grub 在 Red Hat 的配置档
-rw-r--r--  iso9660_stage1_5        <==光驱文件系统定义档
-rw-r--r--  jfs_stage1_5            <==jfs 文件系统定义档
lrwxrwxrwx  menu.lst -> ./grub.conf <==其实 menu.lst 才是配置档！
-rw-r--r--  minix_stage1_5          <==minix 文件系统定义档
-rw-r--r--  reiserfs_stage1_5       <==reiserfs 文件系统定义档
-rw-r--r--  splash.xpm.gz           <==启动时在 grub 底下的背景图示
-rw-r--r--  stage1                  <==stage 1 的相关说明
-rw-r--r--  stage2                  <==stage 2 的相关说明
-rw-r--r--  ufs2_stage1_5           <==UFS 的文件系统定义档
-rw-r--r--  vstafs_stage1_5         <==vstafs 文件系统定义档
-rw-r--r--  xfs_stage1_5            <==xfs 文件系统定义档

从上面的说明你可以知道 /boot/grub/ 目录下最重要的就是配置档 (menu.lst) 以及各种文件系统的定义！ 我们的 loader 读取了这种文件系统定义数据后，就能够认识文件系统并读取在该文件系统内的核心文件罗。 至於 grub 的配置档档名，其实应该是 menu.lst 的，只是在 Red Hat 里面被定义成为 /boot/grub.conf 而已。 鸟哥建议您还是记忆 menu.lst 比较好喔！

所以从上面的文件来看， grub 认识的文件系统真的非常多喔！正因为如此，所以 grub 才会取代 Lilo 这个老牌的 boot loader 嘛！好了，接下来就来瞧瞧配置档内有啥配置值吧！

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• 硬盘与分割槽在 grub 中的代号

安装在 MBR 的 grub 主程序，最重要的任务之一就是从磁碟当中加载核心文件， 以让核心能够顺利的驱动整个系统的硬件。所以罗， grub 必须要认识硬盘才行啊！那么 grub 到底是如何认识硬盘的呢？ 嘿嘿！ grub 对硬盘的代号配置与传统的 Linux 磁碟代号可完全是不同的！grub 对硬盘的识别使用的是如下的代号：

(hd0,0)

够神了吧？跟 /dev/hda1 风马牛不相干～怎么办啊？其实只要注意几个东西即可，那就是：

• 硬盘代号以小括号 ( ) 包起来；
• 硬盘以 hd 表示，后面会接一组数字；
• 以『搜寻顺序』做为硬盘的编号，而不是依照硬盘排线的排序！(这个重要！)
• 第一个搜寻到的硬盘为 0 号，第二个为 1 号，以此类推；
• 每颗硬盘的第一个 partition 代号为 0 ，依序类推。

所以说，第一颗『搜寻到的硬盘』代号为：『(hd0)』，而该颗硬盘的第一号分割槽为『(hd0,0)』，这样说了解了吧？ 反正你要记得，在 grub 里面，他开始的数字是 0 而不是 1 就是了！

Tips: 在较旧的主板上面，通常第一颗硬盘会插在 IDE 1 的 master 上，就会是 /dev/hda，所以常常我们可能会误会 /dev/hda 就是 (hd0)，其实不是喔！要看你的 BIOS 配置值才行！有的主板 BIOS 可以调整启动的硬盘搜寻顺序，那么就要注意了，因为 grub 的硬盘代号可能会跟著改变呐！留意留意！

所以说，整个硬盘代号为：

硬盘搜寻顺序	在 Grub 当中的代号
第一颗	(hd0) (hd0,0) (hd0,1) (hd0,4)....
第二颗	(hd1) (hd1,0) (hd1,1) (hd1,4)....
第三颗	(hd2) (hd2,0) (hd2,1) (hd2,4)....

这样应该比较好看出来了吧？第一颗硬盘的 MBR 安装处的硬盘代号就是『(hd0)』， 而第一颗硬盘的第一个分割槽的 boot sector 代号就是『(hd0,0)』第一颗硬盘的第一个逻辑分割槽的 boot sector 代号为『(hd0,4)』了了吧！

例题： 假设你的系统仅有一颗 SATA 硬盘，请说明该硬盘的第一个逻辑分割槽在 Linux 与 grub 当中的档名与代号： 答： 因为是 SATA 磁碟，加上使用逻辑分割槽，因此 Linux 当中的档名为 /dev/sda5 才对 (1~4 保留给 primary 与 extended 使用)。 至於 grub 当中的磁碟代号则由於仅有一颗磁碟，因此代号会是『 (hd0,4) 』才对。

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
default=0     <==默认启动选项，使用第 1 个启动菜单 (title)
timeout=5     <==若 5 秒内未动键盘，使用默认菜单启动
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz <==背景图示所在的文件
hiddenmenu    <==读秒期间是否显示出完整的菜单画面(默认隐藏)
title CentOS (2.6.18-92.el5)    <==第一个菜单的内容
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

• default=0
  这个必须要与 title 作为对照，在配置档里面有几个 title ，启动的时候就会有几个菜单可以选择。 由於 grub 启始号码为 0 号，因此 default=0 代表使用『第一个 title 项目』来启动的意思。 default 的意思是，如果在读秒时间结束前都没有动到键盘， grub 默认使用此 title 项目 (在此为 0 号) 来启动。
  
  
• timeout=5
  启动时会进行读秒，如果在 5 秒钟内没有按下任何按键，就会使用上面提到的 default 后面接的那个 title 项目来启动的意思。如果你觉得 5 秒太短，那可以将这个数值调大 (例如 30 秒) 即可。此外，如果 timeout=0 代表直接使用 default 值进行启动而不读秒，timeout=-1 则代表直接进入菜单不读秒了！
  
  
• splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
  有没有发现你的 CentOS 在启动的时候背景不是黑白而是有色彩变化的呢？那就是这个文件提供的背景图示啦(注3)！不过这个文件的实际路径写法怎么会是这样啊？很简单啊～上述的意思是：在 (hd0,0) 这个分割槽内的最顶层目录中，底下的 grub/splash.xpm.gz 那个文件的意思。 由於鸟哥将 /boot 这个目录独立成为 /dev/hda1 ，因此这边就会写成『在 /dev/hda1 里面的 grub/splash.xpm.gz 』的意思啦！想一想，如果你的 /boot 目录并没有独立成为一个分割槽， 这里会写成如何？
  
  
• hiddenmenu
  这个说的是，启动时是否要显示菜单？目前 CentOS 默认是不要显示菜单， 如果您想要显示菜单，那就将这个配置值注解掉！

整体配置的地方大概是这样，而底下那个 title 则是显示启动的配置项目。如同前一小节提到的，启动时可以选择 (1)直接指定核心文件启动或 (2)将 boot loader 控制权转移到下个 loader (此过程称为 chain-loader)。每个 title 后面接的是『该启动项目名称的显示』，亦即是在菜单出现时，菜单上面的名称而已。 那么这两种方式的配置有啥不同呢？

1. 直接指定核心启动
   
   既然要指定核心启动，所以当然要找到核心文件啦！此外，有可能还需要用到 initrd 的 RAM Disk 配置档。但是如前说的， 尚未启动完成，所以我们必须要以 grub 的硬盘识别方式找出完整的 kernel 与 initrd 档名才行。 因此，我们可能需要有底下的方式来配置才行！
   

   1. 先指定核心文件放置的 partition，再读取文件 (目录树)， 最后才加入文件的实际档名与路径 (kernel 与 initrd)； 鸟哥的 /boot 为 /dev/hda1 ，因此核心文件的配置则成为： root (hd0,0) <==代表核心文件放在那个 partition 当中 kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

   上面的 root, kernel, initrd 后面接的参数的意义说明如下：
   
   root ：代表的是『核心文件放置的那个 partition 而不是根目录』喔！不要搞错了！ 以鸟哥的案例来说，我的根目录为 /dev/hda2 而 /boot 独立为 /dev/hda1 ，因为与 /boot 有关， 所以磁碟代号就会成为 (hd0,0) 罗。
   
   kernel ：至於 kernel 后面接的则是核心的档名，而在档名后面接的则是核心的参数。 由於启动过程中需要挂载根目录，因此 kernel 后面接的那个 root=LABEL=/1 指的是『Linux 的根目录在哪个 partition 』的意思。 还记得第八章谈过的 LABEL 挂载功能吧？ 是的，这里使用 LABEL 来挂载根目录。至於 rhgb 为色彩显示而 quiet 则是安静模式 (萤幕不会输出核心侦测的资讯)。
   
   initrd ：就是前面提到的 initrd 制作出 RAM Disk 的文件档名啦！
   

   2. 直接指定 partition 与档名，不需要额外指定核心文件所在装置代号 kernel (hd0,0)/vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet initrd (hd0,0)/initrd-2.6.18-92.el5.img

   老实说，鸟哥比较喜欢这种样式的档名写法，因为这样我们就能够知道核心文件是在哪个装置内的某个档名， 而不会去想到我们的根目录 (/, root) 啦！让我们来想想 /boot 有独立分割与无独立分割的情况吧！
   
   

   例题： 我的系统分割是： /dev/hda1 (/), /dev/hda2 (swap) 而已，且我的核心文件为 /boot/vmlinuz，请问 grub 的 menu.lst 内该如何撰写核心文件位置？ 答： 我们使用叠代的方式来了解一下好了。由於核心档名为 /boot/vmlinuz，转成装置档名与代号会成为如下的过程： 原始文件： /boot/vmlinuz ↓ Linux 装置：(/dev/hda1)/boot/vmlinuz ↓ grub 装置：(hd0,0)/boot/vmlinuz 所以最终的 kernel 写法会变成： kernel (hd0,0)/boot/vmlinuz root=/dev/hda1 ...

   
   

   例题： 同上，只是我的分割情况变成： /dev/sda1 (/boot), /dev/sda5 (/) 时？ 答： 由於 /boot 被独立出来了，所以情况会不一样喔！如下所示： 原始文件： /boot/vmlinuz ↓ Linux 装置：(/dev/sda1)/vmlinuz ↓ grub 装置：(hd0,0)/vmlinuz 所以最终的 kernel 写法会变成： kernel (hd0,0)/vmlinuz root=/dev/sda5 ...

   
   
2. 利用 chain loader 的方式转交控制权
   
   所谓的 chain loader (启动管理程序的链结) 仅是在将控制权交给下一个 boot loader 而已， 所以 grub 并不需要认识与找出 kernel 的档名 ，『 他只是将 boot 的控制权交给下一个 boot sector 或 MBR 内的 boot loader 而已 』 所以通常他也不需要去查验下一个 boot loader 的文件系统！
   
   一般来说， chain loader 的配置只要两个就够了，一个是预计要前往的 boot sector 所在的分割槽代号， 另一个则是配置 chainloader 在那个分割槽的 boot sector (第一个磁区) 上！假设我的 Windows 分割槽在 /dev/hda1 ，且我又只有一颗硬盘，那么要 grub 将控制权交给 windows 的 loader 只要这样就够了：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition root (hd0,0) <==配置使用此分割槽 chainloader +1 <== +1 可以想成第一个磁区，亦即是 boot sector

   上面的范例中，我们可以很简单的这样想：那个 (hd0,0) 就是 Windows 的 C 槽所在磁碟， 而 chainloader +1 就是让系统加载该分割槽当中的第一个磁区 (就是 boot sector) 内的启动管理程序。 不过，由於 Windows 的启动碟需要配置为活化 (active) 状态，且我们的 grub 默认会去检验该分割槽的文件系统。 因此我们可以重新将上面的范例改写成这样：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition rootnoverify (hd0,0) <==不检验此分割槽 chainloader +1 makeactive <==配置此分割槽为启动碟(active)

   grub 的功能还不止此，他还能够隐藏某些分割槽。举例来说，我的 /dev/hda5 是安装 Linux 的分割槽， 我不想让 Windows 能够认识这个分割槽时，你可以这样做：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition hide (hd0,4) <==隐藏 (hd0,4) 这个分割槽 rootnoverify (hd0,0) chainloader +1 makeactive

我们在本章稍早之前『 boot loader 与 kernel 加载』的地方已经提到过 initrd 这玩意儿，他的目的在於提供启动过程中所需要的最重要核心模块，以让系统启动过程可以顺利完成。 会需要 initrd 的原因，是因为核心模块放置於 /lib/modules/$(uname -r)/kernel/ 当中， 这些模块必须要根目录 (/) 被挂载时才能够被读取。但是如果核心本身不具备磁碟的驱动程序时， 当然无法挂载根目录，也就没有办法取得驱动程序，因此造成两难的地步。

initrd 可以将 /lib/modules/.... 内的『启动过程当中一定需要的模块』包成一个文件 (档名就是 initrd)， 然后在启动时透过主机的 INT 13 硬件功能将该文件读出来解压缩，并且 initrd 在内存内会模拟成为根目录， 由於此虚拟文件系统 (Initial RAM Disk) 主要包含磁碟与文件系统的模块，因此我们的核心最后就能够认识实际的磁碟， 那就能够进行实际根目录的挂载啦！所以说：『initrd 内所包含的模块大多是与启动过程有关，而主要以文件系统及硬盘模块 (如 usb, SCSI 等) 为主』的啦！

一般来说，需要 initrd 的时刻为：

• 根目录所在磁碟为 SATA、U盘 或 SCSI 等连接介面；
• 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；
• 其他必须要在核心加载时提供的模块。

Tips: 之前鸟哥忽略 initrd 这个文件的重要性，是因为鸟哥很穷... ^_^。因为鸟哥的 Linux 主机都是较早期的硬件， 使用的是 IDE 介面的硬盘，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 介面的磁碟， 因此不需要 initrd 也可以顺利启动完成的。自从 SATA 硬盘流行起来后，没有 initrd 就没办法启动了！ 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 提供的核心都会附上 initrd 文件，但如果你有特殊需要所以想重制 initrd 文件的话， 可以使用 mkinitrd 来处理的。这个文件的处理方式很简单， man mkinitrd 就知道了！ ^_^。 我们还是简单的介绍一下去！

[root@www ~]# mkinitrd [-v] [--with=模块名称] initrd档名 核心版本
选项与参数：
-v  ：显示 mkinitrd 的运行过程
--with=模块名称：模块名称指的是模块的名字而已，不需要填写档名。举例来说，
       目前核心版本的 ext3 文件系统模块为底下的档名：
       /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs/ext3/ext3.ko
       那你应该要写成： --with=ext3 就好了 (省略 .ko)
initrd档名：你所要创建的 initrd 档名，尽量取有意义又好记的名字。
核心版本  ：某一个核心的版本，如果是目前的核心则是『 $(uname -r) 』

范例一：以 mkinitrd 的默认功能创建一个 initrd 虚拟磁碟文件
[root@www ~]# mkinitrd -v initrd_$(uname -r) $(uname -r)
Creating initramfs
Looking for deps of module ehci-hcd
Looking for deps of module ohci-hcd
....(中间省略)....
Adding module ehci-hcd  <==最终加入 initrd 的就是底下的模块
Adding module ohci-hcd
Adding module uhci-hcd
Adding module jbd
Adding module ext3
Adding module scsi_mod
Adding module sd_mod
Adding module libata
Adding module pata_sis

[root@www ~]# ll initrd_*
-rw------- 1 root root 2406443 Apr 30 02:55 initrd_2.6.18-92.el5
# 由於目前的核心版本可使用 uname -r 取得，因此鸟哥使用较简单的命令来处理罗～
# 此时 initrd 会被创建起来，你可以将他移动到 /boot 等待使用。

范例二：添加 8139too 这个模块的 initrd 文件
[root@www ~]# mkinitrd -v --with=8139too initrd_vbirdtest $(uname -r)
....(前面省略)....
Adding module mii
Adding module 8139too  <==看到没！这样就加入了！

• http://orgs.man.ac.uk/documentation/grub/grub_toc.html#SEC_Contents

现在你知道问题所在啦！那就是 BIOS 无法读取大容量磁碟内的 kernel 与 initrd 文件。 那如何解决呢？很简单啦！就让 kernel 与 initrd 文件放置在大硬盘的最前头，由於 BIOS 至少可以读到大磁碟的 1024 磁柱内的数据，因此就能够读取核心与虚拟文件系统的文件罗。那如何让 kernel 与 initrd 放置到整颗硬盘的最前面呢？简单的要命吧！就创建 /boot 独立分割槽，并将 /boot 放置到最前面即可！更多其他的解决方案可参考文后的延伸阅读(注4)

万一你已经安装了 Linux 且发生了上述的问题，那该怎办？你可以这样作的：

• 最简单的做法，就是直接重灌，并且制作出 /boot 挂载的 partition ，同时确认该 partition 是在 1024 cylinder 之前才行。
  
  
• 如果实在不想重灌，没有关系，利用我们刚刚上头提到的 grub 功能，额外创建一个可启动软盘， 或者是直接以光驱启动，然后以 grub 的编写能力进入 Linux 。
  
  
• 另外的办法其实是骗过 BIOS ，直接将硬盘的 cylinder, head, sector 等等资讯直接写到 BIOS 当中去，如此一来你的 BIOS 可能就可以读得到与支持的到你的大硬盘了。

不过，鸟哥还是建议您可以重新安装，并且制作出 /boot 这个 partition 啦！ ^_^！这也是为啥这次更版中， 鸟哥特别强调要分割出 /boot 这个分割槽的原因啊！