GRUB Linux Bootloader（GRUB Linux 引導加載程序）是Linux最廣泛使用的引導加載程序。每個有志於學習Linux的用戶都會從學習Ubuntu GRUB中受益。在本教程中，您將了解GRUB是什麼，引導過程如何工作，以及深入了解幾個有用的Ubuntu GRUB配置。
深入了解更多。
先決條件
如果您想按照本教程進行操作，請確保您的Linux設備使用GRUB作為引導加載程序。本教程將基於Ubuntu 18.04.5 LTS，在Oracle VirtualBox虛擬機上運行。
理解Ubuntu GRUB引導過程
GRUB是Grand Unified Boot Loader的縮寫，是引導設備的主要且最重要的組件。 GRUB也是Linux中最常用的引導加載程序。您的旅程將以您對GRUB的引導過程有更多的了解開始。
在一般的引導過程中，BIOS（基本輸入/輸出系統）首先調用POST（電源自檢測）步驟，然後查找主引導記錄（MBR）中的引導加載程序。
MBR是任何硬盤的第一個扇區中的信息。MBR識別操作系統的位置。存儲在MBR中的信息將操作系統加載（引導）到設備的RAM中。
這篇文章只涵蓋了 MBR 的部分。但你還可以找到使用 GPT 的磁碟，GPT 代表 GUID 分割表。如果你計劃創建超過四個分割區，那麼使用 GPT 會更好，因為 MBR 磁碟最多只能容納 4 個主分割區。
在下面的截圖中，你可以看到開機過程的示意圖。你可以看到 Ubuntu GRUB 將你選擇的內核加載到主記憶體中，即隨機存取記憶體（RAM）。內核加載完成後，用戶可以登錄設備。
比較 Ubuntu GRUB 和 LILO 開機載入程式
Linux 世界有三種主要的開機載入程式：LILO、GRUB 和 GRUB2。GRUB2 是最新且在 Linux 發行版中主要使用的開機載入程式。本教學中展示的是 GRUB2，因為它是 Ubuntu 的預設開機載入程式，但 LILO 在 Linux 中仍然存在。在本節中，你將學習它們之間的比較。
其他Linux啟動加載器在市場上也有提供，例如GNU GRUB，它具有出色的內存管理支持和面向對象的框架。另一個是SYSLINUX，這是一款輕量級的啟動加載器。GRUB支持多操作系統啟動。而LILO只能啟動一個操作系統。
Ubuntu GRUB能與Windows、Linux、Unix、macOS、BSD、Solaris一起工作，而LILO主要支持Linux操作系統。
如果你更新了LILO的配置文件，那麼需要重新將LILO安裝到MBR中。如果你更改了GRUB設置，它不需要重新安裝。
選擇不同的內核或恢復模式
本節將展示如何在啟動設備恢復受損內核時選擇內核。
以下是使用Oracle VirtualBox中的VM選擇內核的步驟。
A kernel works as an interface between hardware and software. It controls all the processes that users run on the device.
1. 使用Oracle VirtualBox直接登錄到Ubuntu設備控制台。
2. 如下所示使用關機命令重啟你的Ubuntu機器。
設備重啟後，在加載Ubuntu GRUB時按住Shift鍵，你將看到GRUB啟動加載器菜單。如果你不選擇任何項目，GRUB將使用默認內核啟動系統並繼續啟動過程。
當您需要使用不同於預設核心的核心進行引導時，或者面臨系統內的文件損壞、核心未正確加載等問題時，您應該選擇Ubuntu的高級選項。
4. 選擇Ubuntu的高級選項後，將顯示Ubuntu的GRUB菜單。在菜單中，您應該看到各種核心選項供您選擇。如果您不選擇任何選項，將默認加載顯示的第一個核心。
如下圖所示，每個核心都有兩個附加選項：upstart和recovery。
- (upstart):一個基於事件的/sbin/init守護進程的替代品，它在引導時負責啟動任務和服務，在關機時停止它們，在系統運行時監督它們。
- (recovery mode):用於恢復系統中的核心故障。
5. 登錄設備後，使用uname命令驗證是否加載了指定的核心。使用-r選項打印核心名稱。
設置默認操作系統
現在您對GRUB更加熟悉，您將調整一些GRUB配置選項。首先，您將配置默認加載的操作系統。
1. 使用您喜歡的SSH客戶端登錄到Ubuntu設備。
2. 現在，運行如下所示的awk命令來列出GRUB引導菜單項目。awk命令將顯示存儲在/boot/grub/grub.cfg中的所有項目。文件的內容將顯示在終端上。請注意這些行。您將需要與前面的行關聯的數字，該行從零開始，即Ubuntu行是0，Ubuntu, with Linux 4.4.0-210-generic是1。
3. 接下來，編輯GRUB配置文件。您可以依靠vi來編輯文件並更改GRUB_DEFAULT的值，但請根據需要使用您偏好的編輯器。
現在，將GRUB_DEFAULT的值設置為所需操作系統項目的行號。記得剛才運行的awk命令嗎？那些就是操作系統項目。如果將GRUB_DEFAULT設置為0，則GRUB引導菜單中的第一個操作系統項目將被設置為默認啟動，如果將其設置為1，則默認情況下設備將啟動第二個操作系統項目，以此類推。在下面的屏幕截圖中，第一個操作系統項目Ubuntu被設置為默認啟動。
默認情況下，GRUB不會在啟動菜單中等待並立即開始啟動，即在0秒內。您可以通過更改
GRUB_TIMEOUT的值來更改此超時設置。該值表示在啟動開始之前菜單可見的秒數。如果值為5，則啟動菜單將顯示5秒，以便您在系統啟動時選擇要加載的操作系統。
4. 一旦您保存了GRUB配置文件中的更改，請確保運行update-grub命令。update-grub命令將更改的配置文件應用於系統。
在Ubuntu GRUB中設置背景圖像
您的GRUB配置不需要單調。您可以通過在GRUB菜單中添加背景圖像來為GRUB增添一點風味。您可以使用GRUB_BACKGROUND選項將圖片設置為GRUB的背景。按照以下步驟自定義GRUB。
1. 使用vi或您喜歡的文本編輯器編輯GRUB配置文件，並如下所示添加GRUB_BACKGROUND行。在本教程中，圖像存儲在名為UBUNTU的用戶主目錄中，因為GRUB運行時作為root，它可以訪問整個文件系統中的圖像。修改後保存配置文件。
文件shanky.jpeg圖像已存在於系統中。將該名稱替換為您要用作背景圖像的文件名。
2. 接下來，在GRUB配置文件中進行更改後，運行update-grub命令。
3. 此外，驗證您在Grub文件中添加的圖像是否按預期工作。要驗證，重新啟動計算機並在GRUB加載時按下Shift鍵。如下所示，GRUB現在具有一個背景圖像。
使用GRUB進行雙引導
Ubuntu GRUB最大的特點之一是它允許您在設備啟動時選擇Windows和Linux之間的選項：也被稱為雙重啟動。雙重啟動使您能夠在一個設備上同時使用Linux和Windows，對於在多個操作系統上工作的IT工程師來說非常方便。
截至2021年初，預設的os_prober腳本被禁用，該腳本負責自動添加其他操作系統的菜單項目，原因是自動操作系統檢測存在潛在的安全問題。如果您知道已安裝的操作系統，可以通過以下命令重新啟用此功能。
配置了雙重啟動後，當您的設備啟動時，應該會看到類似GRUB菜單的屏幕。
結論
通過本教程，您了解了GRUB是什麼，文章向您介紹了GRUB的引導過程。
您還學會了如何調整一些Ubuntu GRUB的配置，加載不同的內核，甚至了解了雙重啟動。
既然您對GRUB有了扎實的知識，您將改變哪些配置選項？