grub2： 開機光碟蒐集狂人的環保袋

貴哥有蒐集 linux 開機光碟的癖好； 可是我又不想真的燒一堆光碟片。 可以把很多張光碟的映像檔都擠在同一顆開機隨身碟上面嗎? 很不幸地 ， 我比較熟悉的 extlinux 跟 grub legacy 這兩個開機管理員都無法直接開啟光碟映像檔 (除非那張光碟有特殊設計) 而且 extlinux 甚至無法開啟別的分割 (跟 extlinux 安裝目錄位於不同分割) 上面的檔案， 至於 grub legacy 又快被淘汰掉了... 還好有 grub2 可以解決上述所有問題!

其實我一直很不想學 grub2 ( 根本是學了很多次都學不起來 因為 grub2 的複雜設計真的很令人無言)。 我需要的基本功能有： (1) 啟動 iso 映像檔 (以及其他一般的 linux 正常開機) (2) 相關檔案可能放在別的分割上 (3) 相關檔案可能放在 lvm 上 (4) 要有美美的背景圖。 我要的不多， 就只有這樣而已， 可以跳過官方建議的 update-grub 複雜機制嗎? 這一篇示範 「直接手動編輯 (本來應該是由 update-grub 所產生的) grub.cfg 設定檔」 的非標準方式來設定 grub2。

首先， 我的 32G 隨身碟切成這樣：

所用裝置 開機      開始         結束      區塊   識別號  系統
/dev/sdx1   *        2048     8390655     4194304    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/sdx2         8390656    10029055      819200   83  Linux
/dev/sdx3        10029056    11667455      819200   83  Linux
/dev/sdx4        11667456    64757759    26545152   8e  Linux LVM

其中 /dev/sdx4 做成 lvm 分割， 它的 volume group 名為 vfnb， 上面有一個名為 isopool 的 volume。 你也可以省略 lvm， 直接改用 primary partition 或 logical partition 比較簡單。 以下的範例假設你放了一個 finnix-ckhung15c.iso 在 /dev/sdx3 上面， 又放了一個 bodhi-3.0.0-32.iso 在 lvm 的 vfnb 群組的 isopool 分割上。 ( bodhi linux 是 「採用 enlightenment 視窗環境」 的 ubuntu。 我還在測試。)

首先把 grub 管理員的程式碼給裝進隨身碟去：

mount /dev/sdx1 /mnt/t1
mkdir /mnt/t1/boot
grub-install --no-floppy --boot-directory=/mnt/t1/boot /dev/sdx

如上， 真正安裝的指令是 grub-install。 你用 --boot-directory 指定要裝到哪個分割的哪個子目錄底下。 然後它會在裡面再建一個 grub 子目錄。 也請用 grub-install -V 查看並記下你的 grub 版本。 如果開機隨身碟製作失敗， 未來要上網求助時， 一定要提供這個資訊， 因為不同版本的設定指令可能略有差異。 本文操作的環境是 bodhi 3.0.0， grub 版本是 2.02~beta2-9。

再來， 把一個 jpg 或 png 檔放到你的開機分割的 /boot/grub 底下， 比方叫做 autumn.jpg 好了。 根據 這一篇 圖檔不可以是 indexed 格式， 且 jpg 檔只能有 256 色。 建議先安裝 grub2-splashimages 套件， 拿 「確定 ok」 的檔案測式， 成功後再換你自己的圖。 我的 (不太豐富的) 經驗是： 如果有一張失敗的 fail.jpg， 可以用 (來自 imagemagick 套件的指令) convert fail.jpg success.jpg ; convert -colors 255 success.jpg success.jpg 轉出來的 success.jpg 可能就 ok 了。

然後把 grub.cfg 範例檔複製到你的 /mnt/t1/boot/grub 子目錄， 並加以修改。 最主要就是修改：

1. background_image /boot/grub/autumn.jpg 圖片的路徑及檔名。
2. set root 指定 iso 檔所在的分割。 例如 set root=(hd0,msdos3) 的 hd0 表示開機隨身碟本身， 而 msdos3 指示 grub 到 (可能被格式化成 vfat 或 ext2/ext3/ext4 的) 第三分割去找 iso 檔。 注意： 這裡的 msdos 指的並非該分割區的格式， 而是指： 整顆隨身碟採用傳統的 mbr 方式分割而非採用新的 gpt 方式分割。
3. loopback loop $isofile 指定要從 $isofile 這個 iso 檔開機。
4. linux 跟 initrd 那兩句則是從 iso 檔裡面的設定檔改過來的。 例如 finnix-ckhung15c.iso 裡面， 請拿 /isolinux.cfg 來改； 又如 bodhi-3.0.0-32.iso 裡面， 請拿 /isolinux/isolinux.cfg 來改。

卸載隨身碟的所有分割之後， 如果要用 qemu-kvm 測試， 記得要先拔出隨身碟再插回去 -- 尤其是等一下修改 grub.cfg 或拷貝新的圖檔， 如果沒有拔出隨身碟， 電腦可能還是會看到舊的版本! 然後你跟我一樣會誤以為修改無效而白白浪費許多時間! 註：如果隨身碟上有 lvm 的話， 卸載分割後還必須 vgchange -an vfnb 才能拔出隨身碟。 詳見 這個問答

修改/測試 grub.cfg 最惱人的地方就是看不見錯誤訊息， 只能矇著眼睛亂改。 直到我從 這一篇 學到一個秘技才終於出師。 測試開機時， 如果達不到預期的效果， 請在 grub 的開機畫面按 「c」 進入命令列模式。 在這裡， 你可以下 lsmod 查看 grub 已載入哪些模組、 下 set 查看許多變數的值。 最重要的是： 某些時候可以按 Tab 鍵讓 grub 幫你做命令列快打 (command completion 或 file name completion) 確認一下它到底有沒有看到你的檔案。 最最重要的是： 它會印出錯誤訊息! (我找你找得好久啊! 感動得快哭了) 如右圖： 它不只幫我拼出 background_image 的正確指令， 還讓我發現載入 jpg 模組的正確指令是 insmod jpeg 而不是 insmod jpg、 讓我學到圖檔名稱必須寫完整的絕對路徑。 改好之後， 可以按 Esc 回到開機選單。

這一篇如果可以幫你省下一些無頭蒼蠅的焦慮、 減少產生一些不必要的光碟片垃圾， 那麼我先前跟 grub2 奮戰所荒廢掉的好幾個週末也就有價值了 ^_^