在 CentOS 系统中，GRUB（Grand Unified Bootloader）是引导操作系统的关键组件，它负责在计算机启动时加载内核并初始化系统，了解 GRUB 引导文件的位置及其结构，对于系统维护、故障排查和自定义配置都具有重要意义，本文将详细介绍 CentOS 系统中 GRUB 引导文件的位置、相关目录结构以及常见操作方法。
GRUB 引导文件的主要位置
在 CentOS 系统中，GRUB 的引导文件主要存放在两个目录下：/boot/grub2/ 和 /etc/grub.d/。/boot/grub2/ 是 GRUB 的主配置文件和核心模块存放目录，而 /etc/grub.d/ 则包含了用于生成 GRUB 配置文件的脚本。
/boot/grub2/ 目录详解
/boot/grub2/ 目录是 GRUB 引导的核心所在，以下是一些关键文件及其作用：
grub.cfg：这是 GRUB 的主配置文件，定义了启动菜单项、内核参数、默认启动选项等，该文件通常由/usr/sbin/grub2-mkconfig命令根据/etc/default/grub和/etc/grub.d/中的脚本自动生成，不建议直接手动编辑。grubenv：GRUB 环境变量文件，存储了如默认启动项、超时时间等运行时配置信息。fonts/目录：存放 GRUB 启动菜单使用的字体文件。themes/目录：包含 GRUB 启动界面的主题文件。x86_64-efi/或i386-pc/目录：根据系统启动方式（UEFI 或 BIOS）存放 GRUB 的核心模块和镜像文件，在 UEFI 系统中，x86_64-efi/目录下的moddep.lst和part_gpt.mod等文件是引导过程所必需的。
/etc/grub.d/ 目录的作用
/etc/grub.d/ 目录中的脚本用于生成 grub.cfg 文件，每个脚本以数字开头，数字决定了其在生成配置文件时的执行顺序，常见的脚本包括：
00_header：设置基本的 GRUB 环境变量，如默认启动项、超时时间等。10_linux：检测并生成 Linux 内核的启动菜单项。20_linux_xen：如果系统安装了 Xen 虚拟化，则生成 Xen 相关的启动项。30_os-prober：检测其他操作系统的安装，并将其添加到 GRUB 启动菜单中。99_custom：用户自定义启动项的模板文件，可通过编辑此文件添加自定义启动选项。
GRUB 配置文件的生成与管理
GRUB 的配置文件 grub.cfg 通常不建议直接编辑，而是通过修改配置模板和运行命令重新生成，以下是常用的管理命令：
重新生成 GRUB 配置文件
使用 grub2-mkconfig 命令可以基于当前系统配置重新生成 grub.cfg 文件，在 CentOS 系统中，以下命令会重新生成并覆盖 /boot/grub2/grub.cfg：
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
如果系统是 UEFI 启动，可能需要指定输出路径为 /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg。
修改默认启动项和超时时间
默认启动项和超时时间等参数通常存储在 /etc/default/grub 文件中，要修改默认启动项为第 2 项（索引从 0 开始），可将 GRUB_DEFAULT 设置为 1；要设置超时时间为 10 秒，可将 GRUB_TIMEOUT 设置为 10，修改后需运行 grub2-mkconfig 重新生成配置文件。
添加自定义启动项
如果需要添加自定义启动项（如进入救援模式或启动其他内核），可以在 /etc/grub.d/ 目录中创建新的脚本，或直接编辑 grub.cfg 文件（不推荐），要添加一个自定义内核启动项，可以在 grub.cfg 中添加类似以下内容：
menuentry "Custom Kernel" {
linux /boot/vmlinuz-5.4.17-xxxx.el7.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_root-lv_root
initrd /boot/initramfs-5.4.17-xxxx.el7.x86_64.img
}
GRUB 引导故障排查
当系统无法启动时,GRUB 引导问题是一个常见原因，以下是几种典型故障及解决方法：
GRUB 配置文件损坏
grub.cfg 文件丢失或损坏，系统可能无法正常引导，此时可通过 Live CD 或救援模式进入系统，运行 grub2-mkconfig 重新生成配置文件。
mount /dev/sda1 /mnt # 挂载根分区 chroot /mnt # 切换到根环境 grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
GRUB 安装位置错误
在某些情况下,GRUB 可能未正确安装到引导设备（如硬盘的 MBR 或 EFI 分区），可通过以下命令重新安装 GRUB：
- 对于 BIOS 系统：
grub2-install /dev/sda - 对于 UEFI 系统：
grub2-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --boot-directory=/boot
启动菜单项丢失
如果启动菜单中缺少某些操作系统或内核选项,可能是 os-prober 未正确运行或脚本配置问题，可手动运行 os-prober 并重新生成配置文件：
os-prober | grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
相关问答 FAQs
问题 1：如何查看 GRUB 的当前配置？
答：可以通过查看 /boot/grub2/grub.cfg 文件来了解 GRUB 的当前配置，或使用命令 sudo grep -A 5 "menuentry" /boot/grub2/grub.cfg 查看所有启动菜单项。/etc/default/grub 文件也包含了一些核心配置参数。
问题 2：修改 GRUB 配置后需要重启才能生效吗？
答：是的，修改 GRUB 配置后（如更改默认启动项或超时时间）需要运行 grub2-mkconfig 重新生成 grub.cfg 文件，并重启系统才能使新配置生效，直接重启而不重新生成配置文件可能导致修改不生效。