如何使grub1与GPT协同工作

Question

我想让grub1和GPT一起工作。目前在虚拟机上，作为迁移真正的虚拟机之前的一个测试步骤。

我为/boot创建了一个分区，并创建了一个不同的分区，我希望在其中嵌入GRUBstage1.5。这是gdisk为GPT分区表显示的内容：

Number  Start (sector)    End (sector) Size        Code  Name
   1             2048           104447 50.0 MiB    8300  boot
   2           104448           206847 50.0 MiB    EF00  EFI
   3           206848         16984063 8.0 GiB     8E00  
   4             1024             2047 512.0 KiB   EF02  GRUB1

不要费心于EFI分区，在这个场景中不使用它。只是我打算稍后将系统升级到UEFI (我知道，对grub1说再见)，并希望更早地创建分区。

现在，由于grub1不了解GPT，我创建了一个混合MBR，包含第1和第4分区。这就是gdisk对混合MBR的看法：

   Number  Boot  Start Sector   End Sector   Status      Code
   1                        1         1023   primary     0xEE
   2         *           2048       104447   primary     0x83
   3                     1024         2047   primary     0xEF
   4                   104448     20971519   primary     0xEE

我的目的是将stage1.5放在小于1MB的小分区上，并在boot分区(GPT 1/MBR 2)上拥有真正的引导分区(包括D3、grub配置和内核映像)。但是，我不能让grub安装这个舞台。

运行grub时，命令find /grub/menu.lst向我显示(hd0,0)，因此看起来它使用的是正在运行的内核分区布局，其中嵌入分区将是(hd0,3)。无论如何给予root (hd0,3)给我

文件系统类型未知，分区类型0x83

文件系统类型并不奇怪，因为分区是空的，但是我已经设置了分区类型，并且它是不可见的。

当我尝试将stage1.5嵌入到分区中时(使用embed (hd0,0)/grub/e2fs_stage1_5 (hd0,3)，我得到了一个错误：

错误17:无法挂载选定的分区

我尝试在该分区上创建reiserfs3 (因为reiserfs3有16 is的空间用于嵌入引导加载器)，但是错误是相同的。但是，我创建的FS是一个非标准的FS，在一个单独的设备上有日志，因为512 to不足以创建一个正常的FS。

我已经检查过(hd0,3)是正确的驱动器，因为向分区的第一个扇区写入一些东西并在grub中运行cat (hd0,3)+1会给出预期的输出。

关于如何运行这个选项还有其他的选择吗？我正在考虑手动将stage1.5嵌入到选定的分区(cat /boot/grub/e2fs_stage1_5 > /dev/sda4)中，并正确地修改它(我猜这只是第一扇区的区块列表和第二扇区的stage2位置)，然后从那里开始，但我想让它正常工作。

我使用的版本是来自Gentoo的sys-boot/grub-0.97-r18。

Answer 1

结果却比预期的更容易也更难。

首先，Gentoo (以及据我所知的许多其他发行版)已经修补了Grub以便能够读取GPT，因此不需要使用混合MBR的整个麻烦，它可以使用纯GPT。

这更容易，因为标准setup (hd0,0)确实可以工作，比如“生成一个可引导的系统”。然而，按照我的标准，这个系统还不够健壮--因为setup无法在任何地方嵌入第1.5级，所以它需要修补stage2并将其位置包含在MBR中的磁盘上。因此，如果有什么东西移动stage2，改变以前的块，我就会得到一个无法引导的系统。更糟糕的是，我可能不会首先注意到这一点--一次升级将stage2移至不同的位置，但旧的则保持原样。系统还在启动，我什么也没注意到。但是，由于引导期间使用的代码现在是文件系统的POV中的空闲空间，所以后来有一些东西随机地覆盖了它并砰地一声。

因此，我采用了问题末尾概述的步骤，手动嵌入第1.5阶段。

首先，创建一个适当的stage1.5文件的副本，并在该副本上启动一个十六进制编辑器。如果您没有现成的工具，我已经成功地使用了vim和xxd -编辑文件，输入:!xxd编辑文件为十六进制，键入:!xxd -r并保存。文件在结束时会得到一个额外的行提要，但它是无害的。注意，在这种情况下，右侧的ASCII部分被完全忽略，只使用十六进制数字。您需要编辑该文件中的三项内容：

• 将第二个块的块号放在偏移量0xf8处，第1.5级将嵌入其中。请注意，它是小端点，并且相对于磁盘的启动。由于BIOS引导分区从扇区1024开始，这是1025，或0x0401或(以小字节为单位)字节0104。
• 将第1.5级的512个字节扇区的数目减去一个偏移量0x1fc。因为我的第1.5阶段是9908字节(9909加上额外的换行符)，它是20个扇区(19个扇区是19*512=9728，20个扇区是10240字节)，所以我需要放19个，或者十六进制13。
• 将偏置219处的ff更改为00。不要碰附近的ff's。

下面是原始文件和修改文件的不同之处：

-000001f0  00 00 00 00 00 00 00 00  02 00 00 00 00 00 20 02  |.............. .|
+000001f0  00 00 00 00 00 00 00 00  01 04 00 00 13 00 20 02  |.............. .|
 00000200  ea 70 22 00 00 00 03 02  ff ff ff 00 00 00 00 00  |.p".............|
-00000210  02 00 30 2e 39 37 00 ff  ff ff ff 2f 62 6f 6f 74  |..0.97...../boot|
+00000210  02 00 30 2e 39 37 00 ff  ff 00 ff 2f 62 6f 6f 74  |..0.97...../boot|

它的工作方式是，第一个阶段1.5的第一个扇区从它的末尾读取数字，并从磁盘开始时从指定的一个扇区开始读取许多扇区。这会将第1.5阶段的其余扇区加载到内存中，然后执行它们。第三部分实际上是stage2在磁盘上的位置，grub需要在其中找到正确的分区。如果您感兴趣的话，相关代码是grub源代码中的stage2/disk_io.c，请记住，您在#ifdef STAGE1_5中使用了该部分，加载其余部分的第一个扇区在stage2/start.S中。也许可以在几个不连续的部分中使用第1.5阶段，但我还没有尝试过。

编写修改后的第1.5阶段后，只需根据您的喜好使用cat或dd将其复制到目标分区(我的示例中的第四个分区)。

最后，在grub中执行

install /boot/grub/stage1 (hd0) (hd0)1024+20

使用(hd0)作为正在使用的设备的grub名称，1024是嵌入式阶段1.5(顺便说一句，BIOS启动分区的启动)的开始，20是第1.5级块的大小。这就完成了这个过程。