如果您不小心错误地配置了 GRUB,可能导致您的系统完全无法使用,除非使用 CD-ROM 或可引导的 USB 存储器等备用引导设备。本节不是引导您的 LFS 系统的唯一方案,您可能只要修改现有的启动加载器 (如 Grub-Legacy 或 GRUB2) 配置即可引导 LFS。
您务必保证自己拥有一个紧急引导磁盘,它在计算机不可用 (无法引导) 时能够 “抢修”
计算机。如果您现在还没有引导设备,您可以执行以下命令创建一个。在运行下列命令前,您需要跳到 BLFS,安装包含
xorriso 的
libisoburn 软件包:
cd /tmp grub-mkrescue --output=grub-img.iso xorriso -as cdrecord -v dev=/dev/cdrw blank=as_needed grub-img.iso
LFS 不包含支持安全启动所需的软件包。因此,如果要按照本节的说明配置引导过程,必须在固件的配置界面关闭安全启动。阅读系统生产商提供的文档以找出关闭安全启动的方法。
GRUB 使用一种独特的命名结构,为驱动器和分区命名。分区名的形式为 (hdn,m),这里 n 是硬盘驱动器编号,m 是分区编号。硬盘驱动器编号从 0 开始,但分区号对于主分区来说从 1 开始
(对于扩展分区来说从 5 开始)。例如,分区 sda1 在 GRUB
中的名字是 (hd0,1),而 sdb3 的名字是 (hd1,3)。和 Linux 不同,GRUB 不认为 CD-ROM
驱动器属于硬盘驱动器。例如,如果在 hdb 上有一个 CD-ROM
驱动器,而 hdc 上有第二个硬盘驱动器,则第二个硬盘驱动器仍然名为
hd1。
在使用 UEFI 固件的系统上,GRUB 将其主映像作为 PE-COFF 可执行文件存储在 EFI
系统分区中的标准位置:EFI/BOOT/BOOTLOONGARCH64.EFI。UEFI 固件从标准位置加载
PE-COFF 文件并执行它,就启动了 GRUB。
GRUB 主映像并不包含 GRUB 的大多数功能 (包括引导 Linux 内核)。实际上,这些功能作为 GRUB
模块,被存储在某个文件系统中。在多数 Linux 发行版中,这个文件系统的挂载点允许通过 /boot/grub 路径访问 GRUB
模块。为了避免“先有鸡还是先有蛋”的问题,grub-install 将访问这一文件系统所必须的模块嵌入到
GRUB 主映像中,使它能够找到和加载其他模块。
根据以上信息,确定 LFS 根分区的名称。下面假设 LFS 根分区是 sda2。
为了通过 UEFI 进行引导,确认 EFI 系统分区已挂载到 /boot/efi。然后,将 GRUB 文件安装到 /boot/grub,并将 GRUB 主映像安装到 /boot/efi/EFI/BOOT/BOOTLOONGARCH64.EFI:
以下命令会覆盖 /boot/efi/EFI/BOOT/BOOTLOONGARCH64.EFI
文件。如果这个文件已经存在,则它很可能是另一个引导加载器 (例如宿主发行版安装的 GRUB,或者 Windows
引导管理器)。建议备份它,以便后续将它复原,或从为 LFS 新安装的 GRUB 将它作为第二级引导加载器加载:
grub-install --target=loongarch64-efi --removable
--removable 选项使得
grub-install 使用标准路径,即
EFI/BOOT/BOOTLOONGARCH64.EFI,而非 GRUB
通常使用的路径 (EFI/GRUB/GRUBLOONGARCH64.EFI)。如果使用后者,则需要在 EFI
变量中记录这一路径,但 LFS 没有提供 BLFS 的
efibootmgr 软件包,而 GRUB 需要它才能在 EFI 变量中记录路径。
一些罕见的 UEFI 固件实现会忽略标准的 EFI 路径。如果发现固件设置界面没有标准路径对应的引导项,则需要安装 BLFS 的 efibootmgr 软件包,才能创建引导项。也可以通过宿主发行版的包管理器安装该软件包,并在宿主发行版而非 LFS 系统上使用它。这样可以暂时避免为 LFS 系统下载额外的源码包。
首先安装上述软件包,然后挂载 EFI 变量文件系统,除非它已被挂载:
mountpoint /sys/firmware/efi/efivars || mount -v -t efivarfs efivarfs /sys/firmware/efi/efivars
现在创建一个 EFI 引导项:
efibootmgr -c -d /dev/sd<x>\ -p<y>-L "LFS" -l '\EFI\BOOT\BOOTLOONGARCH64.EFI'
/dev/sd 应改为 ESP
所在磁盘对应的设备节点路径。<x><y>
应改为 ESP 的分区编号。例如,如果 ESP 对应的设备节点是 /dev/sda2,则分区编号是 2.
一些 (实现不正确的) 固件需要向 efibootmgr 传递更多选项,类似 --full-dev-path 或者 -e 1 -E。详见手册页 efibootmgr(8)。
取消挂载 EFI 变量文件系统:
umount -v /sys/firmware/efi/efivars
生成 /boot/grub/grub.cfg:
cat > /boot/grub/grub.cfg << "EOF"
# Begin /boot/grub/grub.cfg
set default=0
set timeout=5
insmod part_gpt
insmod ext2
set root=(hd0,2)
menuentry "GNU/Linux, Linux 7.1.8-lfs-loongarch-r13.0-261-systemd" {
linux /boot/vmlinuz-7.1.8-lfs-loongarch-r13.0-261-systemd root=/dev/sda2 ro
}
menuentry "Debian" {
insmod fat
insmod chain
chainloader (hd0,1)/EFI/DEBIAN/GRUBLOONGARCH64.EFI
}
menuentry "Firmware Setup" {
fwsetup
}
EOF
配置文件使用 insmod 命令加载
GRUB 模块 part_gpt 和 ext2。ext2
模块虽然其名称只包含一个文件系统,实际上却支持 ext2,ext3,以及
ext4 文件系统。在典型的系统配置中,grub-install 命令已经将 part_gpt 和 ext2 嵌入
GRUB 主映像中,此时对应的两条 insmod
命令不会产生任何效果。但是无论如何它们不会造成损害,而且在一些少见的系统配置中它们可能是必要的。
此处“Debian”一节展示了“链式加载”另一个 UEFI 引导加载器。如果您备份了运行 grub-install 之前的BOOTLOONGARCH64.EFI 文件,则也可以将其放回 ESP 中
(需要使用不同的路径),并这样链式加载它。
“Firmware Setup”一节展示fwsetup命令,它唤起 UEFI 固件提供的配置界面 (一般称为“BIOS 设置”)。
如果新增或移除了一些存储设备 (包括 USB 闪存盘等可移动存储设备),则 GRUB
赋予分区的编号可能发生改变。这可能导致引导失败,因为 grub.cfg
仍然在使用“旧的”编号。如果希望避免这种问题,可以使用分区和文件系统的 UUID 指定分区,以代替
GRUB 编号。运行 lsblk -o
UUID,PARTUUID,PATH,MOUNTPOINT 以显示文件系统 (在
UUID 列) 和分区 (在 PARTUUID 列) 的 UUID。之后将 set
root=(hdx,y) 替换为 search --set=root
--fs-uuid ,并将 <内核所在文件系统的
UUID>root=/dev/sda2 替换为 root=PARTUUID=。
<构建 LFS
使用的分区的 UUID>
注意分区的 UUID 和该分区中文件系统的 UUID 是完全不同的。一些在线资料可能建议使用 root=UUID= 代替<文件系统
UUID>root=PARTUUID=,但是这种方法依赖于 initramfs,而 initramfs 超出了
LFS 的范畴。
<分区
UUID>
/dev 中分区对应的设备节点名也可能发生改变 (这一现象在在配备多块
NVME 盘的系统上经常出现)。在 /etc/fstab 中,也可以将
/dev/sda1 这样的设备节点路径改为 PARTUUID=,从而避免设备节点命名发生改变时可能导致的引导失败。
<分区
UUID>
GRUB 是一个很强大的程序,它提供了非常多的选项,可以支持多种设备、操作系统和分区类型,还有很多用于定制启动屏幕、声音、鼠标输入等的选项。这些选项的细节超过了本书的范围,不予讨论。