对于大多数人来说，引导加载程序并不是操作系统中最让人激动的部分，但它们却是极其重要的。没有正常运行的引导加载程序，什么也干不了。现在，从老的 Grand Unified Bootloader (GRUB) Legacy 工具到新的 GRUB 2 过渡正在进行。GRUB 2 是 Ubuntu 9.10 中的默认引导加载程序，也是其他许多主流 Linux 发行版的默认引导加载程序。其他发行版迟早都会将 GRUB 2 部署为默认引导加载程序。
引导加载程序剖析显示的是 GRUB Legacy 和 GRUB 2 各自实现的启动过程。基本输入/输出系统(BIOS)是计算机运行的第一段代码，它存储在计算机固件中。BIOS 加载启动设备的第一个扇区并运行其包含的代码。对于硬盘，第一扇区就是主引导记录(MBR)，它包含引导加载程序的第一步和 MBR 分区表。由于大多数磁盘设备扇区大小为 512 字节，因此第一步引导加载程序代码都很小。大多数引导加载程序，包括 GRUB Legacy 和 GRUB 2，将附加代码放在磁盘其他地方。至于 GRUB Legacy，其附加代码，即 stage 1.5,，一般都放在紧跟 MBR 后的未分配区域。还有其他代码，即 stage 2，存放在 Linux 启动分区（通常是 /boot 目录），尽管图 1 为了简化省略了这些文件。 同样，在多操作系统配置中，次级引导加载程序可能将额外配置文件存放在别处。
图 1. GRUB 和 GRUB 2 包含若干按序加载运行的子部件 GRUB 2 与 GRUB Legacy 在大体形式上相似，但它取消了 stage 1.5 并实现了模块化配置方法，其中处理各种分区系统、文件系统和扩展部分的代码存储在磁盘文件中 — 一般是在 /boot/grub。
以上描述的配置的变体在 GRUB Legacy 和 GRUB 2 中都可能。例如，有可能将 GRUB 的 stage 1 代码安装在 Linux 启动分区的第一个扇区，而不是 MBR 中。这种方式下，另一个引导加载程序驻留在 MBR 中，仅当引导加载程序链式加载 GRUB 时才出现 GRUB 菜单。由于 Extensible Firmware Interface (EFI) 最终可能代替 BIOS 作为标准 PC 固件，它提供了内置引导加载程序，GRUB 2 在基于 EFI 的系统中可以使用与此类似的配置。
如果您想在运行的系统中用 GRUB 2 取代 GRUB Legacy，必须安装新的 GRUB 2 包，配置其文件，并执行一个特殊命令用 GRUB 2 等效部分替代现有 GRUB Legacy MBR 及特殊隐藏代码。如果您切换到 GRUB 2 是由于正在安装使用 GRUB 2 作为默认启动程序的新发行版，则无需进行这些步骤。无论那种情况，都必须懂得新的 GRUB 2 配置文件格式以及新启动程序的总体特性。
GRUB 2 改进对只有 Linux 的系统，GRUB Legacy 处理引导加载程序的工作相当出色。过渡到 GRUB 2 的部分原因是由于引导加载程序的开发。GRUB Legacy 所含的代码让开发人员觉得凌乱不堪难以维护。为了添加新特性，他们宁愿重新编写而不是在原有基础上添加。事实上对系统管理员来说，GRUB 2 有几个特性，现在已经或将来将会相当重要：
- 平台支持。 GRUB Legacy 只能在 x86 和 x86-64 系统上工作。GRUB 2 的目标是可在更多的架构上工作，尽管除了 x86 和 x86-64，在其他架构上使用 GRUB 2 的文档还相当少。它确实可在 PowerPC® 和 Scalable Process Architecture (SPARC) 系统上工作。
- 固件支持。 GRUB 2 支持额外固件类型，包括 BIOS、EFI 和 OpenFirmware。至于对非通用 CPU 的支持方面，至少有一些对非常用固件的支持，但只能看做试验性质的。
- 分区表。 官方说法是， GRUB Legacy 只支持老的 MBR 分区模式。尽管如此，许多 Linux 软件包，带有包含非正式 GUID Partition Table (GPT) 支持的 GRUB Legacy 版本。GRUB 2 包含正式 GPT 支持。
- RAID 和 LVM。 GRUB Legacy 不支持基于软件的独立磁盘冗余阵列（RAID）和 Logical Volume Manager (LVM) 配置。这意味着必须有至少一个标准分区（或 RAID 1 配置）文件系统，这样 GRUB Legacy 才能读取配置文件。GRUB 2 支持 Linux 格式的 RAID 和 LVM。因此，只要有 RAID 或 LVM 分区就可配置系统。
- 文件系统支持。 为了读取配置文件，GRUB 必须能读取保存这些文件的文件系统。GRUB Legacy 支持的文件系统很少，包括 Second Extended Filesystem (ext2fs)、File Allocation Table (FAT)、Journaling File System (JFS)、ReiserFS 和 Extents File System (XFS)。对于只有 Linux 的系统，GRUB 2 中的文件支持与 GRUB Legacy 一样；尽管如此，GRUB 2 支持更多的非 Linux 文件系统，例如 Apple 的 Hierarchical File System Plus (HFS+)、Microsoft 的 NTFS 文件系统，以及 Sun 的 ZFS。
- 内核支持。 GRUB Legacy 可以直接启动 Linux、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD 及所有遵循 Multiboot Specification 的操作系统。这些包含 GNU HURD 内核、OpenSolaris，还有其他一些内核。GRUB 2 也能启动这些内核，以及 XNU（Mac OS X 和 Darwin 内核）。启动其他操作系统，例如 Windows®，需要 GRUB Legacy 和 GRUB 2 链式加载其他引导加载程序。
配置 GRUB 2如果您已熟悉 GRUB Legacy，将会发现 GRUB 2 配置文件大体类似，但细节上有差异。您也应当知道配置 GRUB 2 的替代方法。
配置文件示例 GRUB 2 配置文件默认位置是 /boot/grub/grub.cfg。有些 Linux 软件包使用 /boot/grub2/grub.cfg，同时启用 GRUB Legacy 和 GRUB 2 安装程序。清单 1 显示的是 GRUB 2 配置文件示例。
清单 1. GRUB 2 配置文件示例1
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| set timeout=10
set default=0
menuentry "Linux (2.6.32.2 kernel)" {
set root=(hd1,8)
linux /bzImage-2.6.32.2 ro root=/dev/sdb4
initrd /initramfs-x86_64-2.6.32.2
}
menuentry "Windows 7" {
set root=(hd1,2)
parttool (hd0,1) hidden+
parttool (hd1,5) hidden-
chainloader +1
}
|
如果您熟悉 GRUB Legacy，将会发现基本的 GRUB 2 配置文件类似。与 GRUB Legacy 配置文件相似，GRUB 2 文件开始部分是设置各个全局选项 — 本例将超时值设为 10 秒并设置默认菜单项。
文件接下来是一系列菜单项。这些条目的形式与 GRUB Legacy 不同，其目的一样：每一个定义单独的操作系统或启动变量，如不同的 Linux 内核。每个菜单项开始是 menuentry 关键字，然后是出现在 GRUB 2 菜单中的引用标记名。菜单项相关的选项出现在大括号（{}）中。
配置文件变化GRUB Legacy 与 GRUB 2 配置文件格式的几处变化值得一提：
- GRUB 2 在选项和值之间使用 set 关键字和等号（=）。而 GRUB Legacy 中同样的选项省略了 set 关键字和等号。
- 在 GRUB Legacy 中，菜单项以关键字 title 开始，直到行尾的文本都是标题。菜单项定义的其余部分在下面的行中，没有大括号定义；菜单项以下个菜单定义的开始而结束。
- GRUB Legacy 使用 kernel 关键字来指定 Linux 内核；GRUB 2 使用 linux。
- 其他一些具体选项名称也变化了。例如， 使用的新的 parttool 命令，在 Windows 7 定义中，它可以执行简单的分区操作。清单 1 使用该特性隐藏或显示某个分区，以便控制让 Windows 7 可以列出哪些分区。GRUB Legacy 中同样的命令是 hide 和 unhide。
清单 1 中另一项变化相当重要但不明显：GRUB 2 中分区数字从 1 开始，GRUB Legacy 中从 0 开始。而磁盘编号却没有 实现相同的改变。因此，GRUB Legacy 中第一块磁盘的第一个分区是 (hd0,0)，而在 GRUB 2 中是 (hd0,1)。应当注意这个细节，因为它会造成潜在的问题！ |
