GRUB

是的，GRUB 不会将其所有引导加载程序コード都存储在 /boot/grub 中。它使用 多阶段架构，其中引导加载程序的不同部分存储在不同的位置，这对于使用 MBR 和 GPT パーティション方案的システム至关重要，尤其是在 BIOS 模式 下启动时。

GRUB 的多阶段架构説明

#

GRUB 的启动过程分为几个阶段，每个阶段都存储在不同的位置，具体取决于パーティション方案（MBR 或 GPT）和启动模式（BIOS 或 UEFI）。以下是细分：

1. GRUB 第 1 阶段

#

• 位置：存储在 MBR（主引导记录）或 GPT システム中的 保护性 MBR（protective MBR） 中。
• 大小：仅 446 字节（磁盘前 512 字节的一部分）。
• 功能：阶段 1 的唯一目的是加载 GRUB 的下一阶段（阶段 1.5 或阶段 2）。由于阶段 1 非常小，そのため它无法执行读取ファイルシステム等复杂任务。

2. GRUB 阶段 1.5

#

• 位置：
• 在 MBR 磁盘 上：存储在 后 MBR 间隙（post-mbr gap）（MBR 和磁盘上第一个パーティション之间的小空间）中。
• 在 GPT 磁盘 上：存储在专用的 BIOS 启动パーティション（通常大小为 1-2 MB）中。
• 功能：阶段 1.5 包含必要的 ファイルシステム驱动程序 和从パーティション（たとえば /boot/grub）读取所需的其他コード。它弥补了阶段 1（最小）和阶段 2（功能齐全）之间的差距。
• もし没有阶段 1.5，GRUB 将无法找到并读取存储在 /boot/grub ディレクトリ中的实际ファイル，なぜなら阶段 1 本身缺乏理解ファイルシステム（たとえば ext 4、Btrfs 等）的能力。

3. GRUB 阶段 2

#

• 位置：存储在パーティション（通常是 /boot パーティション或操作システム的根パーティション）上的 /boot/grub/ ディレクトリ中。
• 功能：阶段 2 是完整的引导加载程序，它：
• 显示 GRUB 菜单（もし有多个操作システム或内核）。
• 允许用户选择要引导的操作システム或内核。
• 将 操作システム内核 加载到メモリ中（たとえば Linux 内核）。
• 将控制权传递给操作システム。

当我们在多启动システム上看到 GRUB 菜单时，我们经常与 Stage 2 交互。它できます自定义，できます提供图形界面，并处理启动操作システム的更复杂任务。

GRUB 为什么必要 Stage 1.5？

#

Stage 1.5 的主要原因是 Stage 1 太小，无法包含对不同ファイルシステム的支持。もし没有 Stage 1.5，GRUB 的 Stage 1 将无法理解从パーティション中加载 Stage 2 的位置或方式，なぜならパーティション通常使用复杂的ファイルシステム（如 ext 4、XFS 等）。Stage 1.5 包括ファイルシステム驱动程序，允许 GRUB 在パーティション上找到 /boot/grub ディレクトリ，并从中加载 Stage 2。

• 带有 Stage 1.5 的 MBR：在 MBR システム上，Stage 1.5 存储在 MBR 后间隙中，这为其提供了足够的空间来存储必要的ファイルシステム驱动程序。
• 带有 Stage 1.5 的 GPT：在 GPT システム上，不存在 MBR 后间隙，そのため Stage 1.5 存储在 BIOS 启动パーティション中。这是 **GRUB 在 GPT 上以 BIOS 模式実行所必需的。

摘要

#

• Stage 1（存储在 MBR 中）非常小，仅用于加载 Stage 1.5 或 Stage 2。
• Stage 1.5（存储在 MBR 的 MBR 后间隙中或 GPT 的 BIOS 启动パーティション中）是加载ファイルシステム驱动程序和继续启动过程所必需的。
• 第 2 阶段（存储在 /boot/grub/ 中）是功能齐全的引导加载程序，它显示 GRUB 菜单、允许选择操作システム并加载操作システム内核。

そのため，GRUB 不仅将引导コード存储在 /boot/grub/ 中；它还将关键的引导加载程序コード存储在 MBR（第 1 阶段）中，もし是 GPT 磁盘上的 BIOS 模式，则存储在 BIOS 引导パーティション（第 1.5 阶段）中。这种架构使 GRUB 能够正确加载和引导操作システム。