深入理解LILO(轉)

深入理解LILO(轉)[@more@]

Linux的引導可以採用多種方式，其載入器LILO(Linux Loader)是一個靈活的引導載入程式，與其他常用的引導載入程式相比，LILO引導方式顯得更具有藝術性，對其深入的理解，將有助於我們方便地處理多重系統、網路引導、大硬碟及大記憶體等諸多棘手的問題。

　　一、LILO的引導機制

　　眾所周知，計算機的最初啟動是由BIOS控制的，在對一些硬體（如：記憶體、鍵盤等）初始化之後，它會試圖載入硬碟的主開機記錄(MBR)或軟盤的引導扇區。

　　MBR可透過兩種方式執行，其一是定位到活動分割槽並載入相應的引導扇區，然後由引導扇區完成該分割槽內作業系統的基本元件的載入；其二是直接從一指定分割槽中載入資訊，並透過它裝入任一分割槽的作業系統，諸如LILO、OS/2 boot loader及Partition Magic等引導載入程式都可以配置成這種方式。

　　軟盤的引導扇區相當於硬碟活動分割槽的引導扇區，它通常用於裝入軟盤上的作業系統。

　　由此可見，只要把LILO安裝在MBR、活動分割槽或者引導軟盤上，就能接管計算機的控制權，然後由LILO完成後繼的引導過程。LILO中建有一個引導表地址編碼，藉此它的載入程式就能定位到Linux的核心檔案，這種地址編碼既可以按照柱面/磁頭/扇區(CHS)模式，又可以採用LBA的線性塊號模式，因此，即使對某些SCSI控制程式LILO也能運轉良好。

　　當LILO定位到配置檔案後，經過預引導過程，就顯示提示符：

　　LILO boot:

　　此時，系統允許選擇引導不同的作業系統或者不同的核心配置，按Tab鍵顯示可選項列表，然後輸入可選項或者直接回車選擇預設配置，如果選擇了引導Linux，還可以直接傳遞引數到系統核心。

　　和其他系統的引導載入程式相比，LILO具有更大的靈活性，其引導方式也更豐富多彩。

　　●當LILO被安裝在硬碟的MBR、活動分割槽或引導軟盤上時，作為原載入程式的替身，它能引導任一硬碟任一分割槽上的Linux和其他作業系統；

　　●除了引導扇區，它沒有任何隱含檔案，也不需要使用特定的分割槽，它的配置檔案可以在任何分割槽、甚至是存放在與Linux毫不相干的DOS分割槽的某個子目錄下；

　　●它能引導幾個不同的核心配置，甚至是幾個不同的核心；

　　●它能引導同一機程式上的多個Linux版本；

　　●它能從網路上引導Linux。

　　LILO的靈活性使得其配置變得相當複雜，當有多個系統共存時，建議先安裝其他作業系統，最後再裝Linux，這樣，設定LILO對其他系統的引導會相對簡單一些。

　　

　　二、幾個重要的LILO引導引數

　　LILO的引導引數有很多，在此只對一些比較重要的引數作一介紹。

　　1.“boot=”

　　此引數指明包含引導扇區的裝置名（如：/dev/had），若此項忽略，則從當前的根分割槽中讀取引導扇區。

　　2.“root=”

　　此引數告訴核心啟動時以哪個裝置作為根檔案系統使用，其設定值為構造核心時根檔案系統的裝置名，可用的裝置名有：

　　(1)/dev/hdaN~/dev/hddN：ST-506相容硬碟，a到d上的N個分割槽

　　(2)/dev/sdaN~/dev/sdeN：SCSI相容硬碟，a到e上的N個分割槽

　　(3)/dev/xdaN~/dev/xdbN：XT相容硬碟，a到b上的N個分割槽

　　(4)/dev/fdN：軟盤，A：（N=0）或B：（N=1）

　　(5)/dev/nfs：由網路取得根檔案系統的標誌

　　3.“nfsroot=”

　　若需透過NFS提供根檔案系統來引導無盤工作站，此引數為核心指定了網路根檔案系統所在的機程式、目錄及NFS，其格式為：nfsroot= （〈server_ip〉:）〈root_dir〉（,nfserials_options〉）

　　4.“nfsaddrs=”

　　設定網路通訊所需的各種網路介面地址，如無此引數，則核心會試圖用反向地址解析協定(RARP)或啟動協定(BOOTP)找出這些引數，其格式為：

　　nfsaddrs=〈客戶端IP〉:〈服務端IP〉:〈閘道器IP〉:〈子網遮蔽〉:

〈客戶端名稱〉:〈網路裝置名　〉:〈auto〉

　　5.“image=”

　　指定Linux的核心檔案。

　　6.“delay=”

　　設定引導第一個映像前的等待時間。

　　7.“disk=”

　　此引數為某一特殊的硬碟定義非標準引數。

　　8.“append=”

　　為核心傳遞一個可選的引數行，其典型的應用是為不能完全由系統自動識別的硬碟指定引數，如：append = "hd=64,32,202"

　　9.“label=”

　　此引數為每個映像指定一個名字，以供引導時選擇。

　　10.“read-only”

　　設定以只讀方式掛入根檔案系統，用於檔案系統一致性檢查（fsck）。

　　11.“install=”

　　安裝一個指定檔案作為新的引導扇區，預設為/boot/boot.b。

　　12.“loader=”

　　說明所使用的鏈載入程式(chain loader)，預設為/boot/chain.b，

如果不是從首硬碟或軟盤啟動，那麼，此選項必須說明。

　　13.“table=”

　　說明包含分割槽表的裝置名，如果此引數忽略，引導載入程式將不能傳遞分割槽資訊到已引導的作業系統。當此引數指向的分割槽表被修改時，必須重新執行/sbin/lilo。

　　14.“init=”

　　核心初始化時執行的程式，通常過程為init、getty、rc和sh，版本1.3.43以來的Linux核心能夠執行/sbin/init說明的命令列，若在引導過程中出現問題，則可設定init=/bin/sh直接跳到Shell。

　　15.“ramdisk_start=”

　　由於核心不能放在壓縮的記憶體檔案系統映像內，為使核心映像能夠和壓縮的記憶體映像放在一張軟盤內，加入“ramdisk_start=〈offset〉”，這樣核心才能開始執行。

　　16.“mem=”

　　此引數的目的之一是為Linux指定使用的記憶體數量：如mem=96MB，目的之二是指定mem=nopentium告訴核心不要使用４MB分頁表。

　　17.“vga=”

　　設定顯示模式，如80×50、132×44等。

　　

　　三、LILO典型配置方法

　　通常情況下，Linux的安裝程式自身就可以完成LILO的安裝配置，從而較好地解決多重系統的引導問題，如果系統不能自動完成這種配置，則可以透過手工修改配置檔案/etc/lilo.conf來實現不同條件下的引導。

　　1.當系統能自動完成配置時

　　對於這種情況只有一個建議：將LILO安裝到Linux分割槽的根上，而不是MBR這個多事地帶。假設當前hda1中裝有DOS/Windows，hda2中安裝了Linux，則/etc/lilo.conf的內容大致如下：

　　boot=/dev/hda2＃指定引導位置compact delay=50＃延時５秒root=current

＃根在當前分割槽image=/boot/vmlinuz＃指定linux的核心檔案　　label=linux

＃用linux為代表名稱　other=/dev/hda1＃其他作業系統所在的分割槽table=/dev/hda

＃指定包含分割槽表的硬碟label=dos＃用dos為代表名稱

　　2.當系統無法自動完成配置時

　　系統無法自動完成配置的情況不外乎兩種：

　　（1）BIOS不能直接看到Linux的根分割槽；

　　（2）BIOS只能讀寫標準IDE硬碟的前504MB。

　　這時，必須遵循一個最基本的原則：建立一個BIOS能存取的較小的Linux分割槽，其中包含核心檔案、對映檔案及鏈載入程式等必要內容，而根則可以是另外一個獨立的分割槽。至於配置上的其他細節，我們透過以下例項來進行說明。

　　例１：主硬碟為IDE介面，第二硬碟為SCSI介面，根檔案在SCSI上。

　　對策：在IDE硬碟上劃分一個較小的Linux分割槽（/dev/hda2），其中包含基本檔案，掛接到/u2下，其配置檔案/etc/lilo.conf的主要內容為：

　　boot=/dev/hda＃lilo裝在主ide的mbr install=/u2/etc/lilo/boot.b

＃從boot.b安裝lilo引導記錄map=/u2/etc/lilo/map＃安裝程式建立此對映檔案，告訴引導載入程式核心塊的位置compact timeout=50 image=/u2/vmlinuz

＃核心檔案應事先複製到/u2下label=linux root=/dev/sda1＃告訴核心根系統在scsi硬碟上read-only other=/dev/hda1 loader=/u2/etc/lilo/chain.b

＃指明載入程式label=dos

　　例２：一個標準的IDE大硬碟需安裝Linux和DOS/Windows。

　　對於大硬碟問題，很多人只知道低於1024個柱面的限制，而不知為什麼標準的IDE硬碟只能認前504MB。

　　其實，BIOS的int13呼叫是採用三個位元組的CHS編碼，10位為柱面號，8位為磁頭號，6位為扇區號。可能的柱面號碼是0～1023，可能的磁頭號碼是0～255，而磁軌上可能的扇區號碼是1～63，以這24位最多可以定址8455716864個位元組(7.875GB)。

　　但不幸的是，標準的IDE介面容許256個扇區／磁軌、65536個柱面及16個磁頭。它自己本身可以存取2３７= 137438953472(128 GB)，但是加上BIOS方面63個扇區與1024個柱面的限制後只剩528482304(504MB)可以定址得到。

　　對策：在硬碟的前500MB中劃分350MB(/dev/hda1)給DOS，150MB(/dev/hda2)給Linux，在相應的配置檔案中應說明硬碟的引數。

　　boot=/dev/hda

　　... ...

　　disk=/dev/hda

　　bios=0x80

　　sectors=63

　　heads=16

　　cylinders=2100

　　image=/vmlunuz

　　append="hd=2100,16,23"

　　root=/dev/hda2

　　label=linux

　　四、LILO的解除安裝

　　當LILO覆蓋了引導扇區時，它會保留一個引導扇區的備份在/boot/boot.xxyy中，其中xxyy是16進位制的裝置主／次號碼

（major/minor numbers），利用命令“ls -l /dev/device”就可獲得硬碟或分割槽的主／次號碼。如果這些備份檔案已經存在，那麼，當你重新安裝LILO或重構核心時，它將不再生成此檔案，這就保證了此備份檔案是最原始的引導扇區。

　　若要解除安裝LILO，你只需恢復初始的引導扇區就可以了。例如：LILO安裝在/dev/had，對應的備份檔案為/boot/boot.0300，簡單地使用下面的命令即可：

　　dd if=/boot/boot.0300 of=/dev/had bs=446 count=1

　　當然，若想完全卸掉Linux，必須用Linux的fdisk對Linux分割槽進行破壞，因為DOS的fdisk無法移去非DOS分割槽。

　　關於LILO值得探討的問題還有很多，但只要懂得了其內部機制，對更復雜的實際情況也能較圓滿地解決