第 3 章：配置文件详解

3.1 配置文件结构

GRUB2 的主配置文件是 /boot/grub/grub.cfg。这个文件由 grub-mkconfig 自动生成，不应手动编辑，因为下次运行更新命令时会覆盖修改。

3.1.1 配置文件层级

/boot/grub/grub.cfg               ← 主配置（自动生成，不要手动编辑）
/etc/default/grub                  ← 用户配置（主要编辑此文件）
/etc/grub.d/                       ← 生成脚本目录
├── 00_header                      ← 头部设置（超时、默认项、主题）
├── 05_debian_theme                ← Debian 主题（背景、颜色）
├── 10_linux                       ← Linux 内核检测
├── 20_linux_xen                   ← Xen 虚拟化
├── 30_os-prober                   ← 其他操作系统检测
├── 30_uefi-firmware               ← UEFI 固件设置入口
├── 40_custom                      ← 自定义菜单项（用户编辑此文件）
├── 41_custom                       ← 自定义菜单（加载 custom.cfg）
└── README                         ← 说明文件

⚠️ 注意：不同发行版的脚本文件名和顺序可能略有不同。RHEL/Fedora 使用 grub2-mkconfig 和 /etc/grub2.cfg（符号链接）。

3.1.2 grub.cfg 基本结构

# /boot/grub/grub.cfg — 自动生成的示例结构
#
# --- 头部区域 ---
# 设置默认项、超时、主题等
set default=0
set timeout=5
set menu_color_normal=white/black
set menu_color_highlight=black/light-gray

# 加载模块
loadfont unicode
set gfxmode=auto
insmod all_video
insmod gfxterm
terminal_output gfxterm

# --- 菜单区域 ---
menuentry 'Debian GNU/Linux' --class debian --class gnu-linux --class gnu --class os {
    load_video
    insmod gzio
    insmod part_gpt
    insmod ext2
    set root='hd0,gpt2'
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root xxxx-xxxx-xxxx
    linux   /boot/vmlinuz-6.1.0-amd64 root=UUID=xxxx-xxxx ro quiet splash
    initrd  /boot/initrd.img-6.1.0-amd64
}

menuentry 'Windows Boot Manager' --class windows --class os {
    insmod part_gpt
    insmod fat
    set root='hd0,gpt1'
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root XXXX-XXXX
    chainloader /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
}

3.2 grub.cfg 语法详解

3.2.1 命令参考

GRUB2 有大量内置命令，以下是最常用的：

命令	说明	示例
`set`	设置变量	`set default=0`
`unset`	删除变量	`unset theme`
`insmod`	加载模块	`insmod ext2`
`linux`	加载 Linux 内核	`linux /boot/vmlinuz root=/dev/sda2`
`linux16`	16 位模式加载内核（BIOS）	`linux16 /boot/vmlinuz root=/dev/sda2`
`initrd`	加载初始内存盘	`initrd /boot/initrd.img`
`initrd16`	16 位模式加载 initrd	`initrd16 /boot/initrd.img`
`chainloader`	链式加载其他引导程序	`chainloader /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi`
`search`	搜索分区	`search --no-floppy --fs-uuid --set=root UUID`
`menuentry`	定义菜单项	`menuentry 'Linux' { ... }`
`submenu`	定义子菜单	`submenu 'Advanced' { ... }`
`load_video`	加载视频模块	`load_video`
`set root`	设置根设备	`set root='hd0,gpt2'`
`set gfxpayload`	设置图形模式	`set gfxpayload=keep`
`terminal_output`	设置输出终端	`terminal_output gfxterm`
`loadfont`	加载字体	`loadfont unicode`
`source`	加载外部配置	`source /boot/grub/custom.cfg`

3.2.2 变量

GRUB2 支持变量的设置和引用：

# 设置变量
set my_var="hello world"
set default=0
set timeout=5

# 引用变量
echo $my_var
echo ${my_var}

# 特殊变量
# default     — 默认启动项编号
# timeout     — 超时时间（秒）
# fallback    — 默认项失败后的回退项
# gfxmode     — 图形模式分辨率
# gfxpayload  — 传递给内核的图形模式
# root         — 根设备
# prefix       — GRUB 配置文件所在目录

3.2.3 条件判断

# 基本 if-else
if [ -f /boot/grub/grubenv ]; then
    load_env
fi

# 比较操作
if [ ${default} = 0 ]; then
    set timeout=10
else
    set timeout=30
fi

# 检查变量是否已设置
if [ "${grub_platform}" = "efi" ]; then
    insmod efi_gop
fi

# 检查文件是否存在
if [ -f ${prefix}/themes/mytheme/theme.txt ]; then
    set theme=${prefix}/themes/mytheme/theme.txt
fi

3.2.4 循环

# for 循环
for v in 0 1 2 3; do
    echo "Testing mode $v"
done

# while 循环（少见用法）
set i=0
while [ $i -lt 10 ]; do
    set i=$((i + 1))
done

3.2.5 函数

# 定义函数
function load_video {
    if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
        search --no-floppy --fs-uuid --set=root XXXX-XXXX
    fi
    insmod efi_gop
    insmod efi_uga
    insmod video_bochs
    insmod video_cirrus
    insmod all_video
}

# 调用函数
load_video

3.3 菜单项（menuentry）

3.3.1 基本语法

menuentry '显示名称' [选项] {
    # 菜单项内容
    ...
}

3.3.2 menuentry 选项

选项	说明	示例
`--class`	菜单项图标类别	`--class gnu-linux --class os`
`--users`	限制访问的用户	`--users admin`
`--unrestricted`	允许所有用户访问	`--unrestricted`
`--hotkey`	快捷键	`--hotkey='w'`

3.3.3 完整的 Linux 菜单项

menuentry 'Debian GNU/Linux' --class debian --class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted {
    # 加载视频驱动
    load_video
    insmod gzio

    # 加载文件系统模块
    insmod part_gpt
    insmod ext2

    # 设置根设备（使用 UUID 更可靠）
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root 1234-5678-abcd-efgh

    # 加载内核
    # ro: 以只读方式挂载根分区
    # quiet: 减少启动信息
    # splash: 显示启动画面
    linux /boot/vmlinuz-6.1.0-amd64 root=UUID=1234-5678-abcd-efgh ro quiet splash

    # 加载初始内存盘
    initrd /boot/initrd.img-6.1.0-amd64
}

3.3.4 子菜单

submenu 'Advanced options for Debian' --class debian --class gnu-linux {
    menuentry 'Debian GNU/Linux, with Linux 6.1.0-amd64' {
        linux /boot/vmlinuz-6.1.0-amd64 root=UUID=xxx ro
        initrd /boot/initrd.img-6.1.0-amd64
    }

    menuentry 'Debian GNU/Linux, with Linux 6.1.0-amd64 (recovery mode)' {
        linux /boot/vmlinuz-6.1.0-amd64 root=UUID=xxx ro single
        initrd /boot/initrd.img-6.1.0-amd64
    }
}

3.4 常用内核参数

内核参数在 linux 命令行中指定，以空格分隔。以下是常用参数：

3.4.1 根设备与文件系统

参数	说明	示例
`root=`	根设备	`root=/dev/sda2` 或 `root=UUID=xxx`
`ro`	只读挂载根分区（推荐）	`ro`
`rw`	读写挂载根分区	`rw`
`rootflags=`	根分区挂载选项	`rootflags=subvol=@`
`rootfstype=`	根分区文件系统类型	`rootfstype=ext4`

3.4.2 控制台与显示

参数	说明	示例
`quiet`	减少启动输出	`quiet`
`splash`	启用启动画面（Plymouth）	`splash`
`nomodeset`	禁用内核模式设置（显卡问题时使用）	`nomodeset`
`vga=`	VGA 文本模式	`vga=0x31A`（1280x1024）
`video=`	视频模式	`video=HDMI-A-1:1920x1080@60`
`console=`	控制台设备	`console=ttyS0,115200`（串口）
`text`	强制文本模式启动	`text`

3.4.3 系统调试

参数	说明	示例
`single` 或 `1`	单用户/救援模式	`single`
`init=/bin/bash`	直接进入 shell（跳过 init）	`init=/bin/bash`
`systemd.unit=rescue.target`	systemd 救援模式	`systemd.unit=rescue.target`
`systemd.unit=emergency.target`	紧急模式	`systemd.unit=emergency.target`
`debug`	开启调试输出	`debug`
`loglevel=`	日志级别（0-7）	`loglevel=7`
`break=`	在指定阶段暂停	`break=premount`
`panic=`	内核恐慌后等待秒数	`panic=10`

3.4.4 硬件控制

参数	说明	示例
`acpi=off`	禁用 ACPI	`acpi=off`
`noapic`	禁用 APIC	`noapic`
`pci=noacpi`	PCI 不使用 ACPI	`pci=noacpi`
`modprobe.blacklist=`	黑名单模块	`modprobe.blacklist=nouveau`
`intel_iommu=off`	禁用 Intel IOMMU	`intel_iommu=off`
`nvidia.modeset=0`	禁用 NVIDIA KMS	`nvidia.modeset=0`

3.4.5 安全相关

参数	说明	示例
`enforcing=0`	SELinux 设为 Permissive	`enforcing=0`
`apparmor=0`	禁用 AppArmor	`apparmor=0`
`init_on_alloc=0`	禁用内存分配清零	`init_on_alloc=0`

3.4.6 常用参数组合

# 正常启动（推荐）
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro quiet splash

# 调试模式
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro debug loglevel=7

# 安全/恢复模式
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro single nomodeset

# 显卡问题修复
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro nomodeset nouveau.modeset=0

# 串口控制台（服务器）
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro console=tty0 console=ttyS0,115200n8

# 指定 init 系统
linux /boot/vmlinuz root=UUID=xxx ro systemd.unit=multi-user.target

3.5 主题设置

3.5.1 在 grub.cfg 中配置主题

# 设置主题目录
set theme=${prefix}/themes/mytheme/theme.txt

# 导出变量供主题使用
export theme

3.5.2 设置背景图片

# 方式一：使用背景图片命令
background_image ${prefix}/themes/mytheme/background.png

# 方式二：在主题文件中配置
# 在 theme.txt 中添加：
# desktop-image: "background.png"

3.6 超时与默认项

3.6.1 超时设置

# 等待 5 秒后自动启动默认项
set timeout=5

# 立即启动（不显示菜单）
set timeout=0

# 需要用户手动选择（不自动启动）
set timeout=-1

3.6.2 默认启动项

# 按编号设置（0 = 第一个菜单项）
set default=0

# 按名称设置（支持通配符）
set default="Debian GNU/Linux"

# 使用上次成功启动的项（需要 grubenv）
set default=saved

# 使用 saved 时，需要以下配合
set default=saved
save_env default  # 保存当前默认项

3.6.3 回退启动项

# 默认项失败时，尝试以下备选项
set default=0
set fallback=1

3.6.4 菜单显示控制

# 显示菜单（即使只有一项）
set timeout_style=menu
set timeout=5

# 倒计时样式（不显示菜单，只显示倒计时）
set timeout_style=countdown
set timeout=5

# 隐藏菜单（按 Shift 键显示）
set timeout_style=hidden
set timeout=0

3.7 颜色配置

# 菜单颜色
set menu_color_normal=white/black       # 普通项：白字黑底
set menu_color_highlight=black/light-gray # 高亮项：黑字浅灰底

# 支持的颜色名称：
# black, blue, green, cyan, red, magenta, brown, light-gray
# dark-gray, light-blue, light-green, light-cyan, light-red
# light-magenta, yellow, white

3.8 图形终端设置

# 加载字体
loadfont unicode

# 设置图形模式（分辨率）
set gfxmode=auto
# 或指定分辨率
set gfxmode=1920x1080
# 或多个备选
set gfxmode=1920x1080,1280x1024,auto

# 加载图形驱动模块
insmod all_video
# 或更精确地加载
insmod efi_gop     # UEFI 图形输出协议
insmod efi_uga     # UEFI 统一图形适配器
insmod video_bochs # BIOS VESA
insmod video_cirrus # BIOS Cirrus

# 切换到图形终端
terminal_output gfxterm

# 传递图形模式给内核
set gfxpayload=keep   # 保持 GRUB 的图形模式
# 或
set gfxpayload=text   # 使用文本模式

3.9 GRUB 环境变量块（grubenv）

/boot/grub/grubenv 文件用于存储持久化的 GRUB 变量，如上次启动的菜单项。

# 查看环境变量
$ sudo grub-editenv /boot/grub/grubenv list
# saved_entry=Debian GNU/Linux

# 设置环境变量
$ sudo grub-editenv /boot/grub/grubenv set default=0

# 设置为"记住上次启动项"
$ sudo grub-editenv /boot/grub/grubenv set saved_entry=0

# 重置环境变量
$ sudo grub-editenv /boot/grub/grubenv unset default

# 创建新的环境块文件
$ sudo grub-editenv /boot/grub/grubenv create

使用上次启动项作为默认

在 /etc/default/grub 中：

GRUB_DEFAULT=saved
GRUB_SAVEDEFAULT=true

然后运行：

$ sudo update-grub

⚠️ 注意：GRUB_SAVEDEFAULT=true 需要 Btrfs 或支持写入的文件系统。某些只读文件系统或 LVM 快照环境下可能不工作。

3.10 /etc/default/grub 参数完整参考

/etc/default/grub 是用户配置 GRUB 的主要入口，以下是完整参数：

# 默认启动项编号（从 0 开始）
# 或 "saved" 使用上次启动项
GRUB_DEFAULT=0

# 超时时间（秒）
GRUB_TIMEOUT=5

# 超时样式：menu / countdown / hidden
GRUB_TIMEOUT_STYLE=menu

# 分发版名称
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`

# 内核命令行参数
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"

# 所有菜单项都追加的内核参数
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# 是否启用恢复模式菜单项
GRUB_DISABLE_RECOVERY="false"

# 是否禁用 os-prober（检测其他系统）
GRUB_DISABLE_OS_PROBER=false

# 终端类型
GRUB_TERMINAL="console"
# 可选值：console, serial, gfxterm, ofconsole

# 串口配置（配合 GRUB_TERMINAL=serial）
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --speed=9600 --unit=0 --word=8 --parity=no --stop=1"

# 图形模式分辨率
GRUB_GFXMODE=auto
# 示例：GRUB_GFXMODE=1920x1080

# 传递给内核的图形模式
GRUB_GFXPAYLOAD_LINUX=keep

# 菜单颜色
GRUB_COLOR_NORMAL="white/black"
GRUB_COLOR_HIGHLIGHT="black/light-gray"

# 背景图片
GRUB_BACKGROUND="/boot/grub/background.png"

# 主题
GRUB_THEME="/boot/grub/themes/mytheme/theme.txt"

# 字体
GRUB_FONT="/boot/grub/fonts/unicode.pf2"

# 是否保存上次启动项
GRUB_SAVEDEFAULT=false

# 是否禁用子菜单
GRUB_DISABLE_SUBMENU=true

# 是否生成 recovery 模式的 quiet 参数
GRUB_RECOVERY_COMMAND=""

# 初始化 ramdisk 是否使用 UUID
GRUB_INIT_TUNE=""

3.10.1 GRUB_DEFAULT 的特殊值

值	说明
`0`	第一个菜单项
`1`	第二个菜单项
`>N`	子菜单中第 N 项（如 `>2` 表示第一个子菜单的第三项）
`"string"`	按名称匹配（如 `"Debian GNU/Linux, with Linux 6.1.0"`）
`saved`	使用 grubenv 中保存的项

3.11 配置修改流程

修改配置的标准流程：

# 1. 编辑 /etc/default/grub
$ sudo nano /etc/default/grub

# 2. 编辑自定义菜单项（可选）
$ sudo nano /etc/grub.d/40_custom

# 3. 重新生成 grub.cfg
$ sudo update-grub        # Debian/Ubuntu
$ sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg  # RHEL/Fedora
$ sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg    # Arch Linux

# 4. 验证配置
$ grep menuentry /boot/grub/grub.cfg

# 5. 重启测试
$ sudo reboot

3.12 扩展阅读

上一章：第 2 章：安装与部署 | 下一章：第 4 章：自动生成配置

强曰为道

第 3 章：配置文件详解

第 3 章：配置文件详解

3.1 配置文件结构

3.1.1 配置文件层级

3.1.2 grub.cfg 基本结构

3.2 grub.cfg 语法详解

3.2.1 命令参考

3.2.2 变量

3.2.3 条件判断

3.2.4 循环

3.2.5 函数

3.3 菜单项（menuentry）

3.3.1 基本语法

3.3.2 menuentry 选项

3.3.3 完整的 Linux 菜单项

3.3.4 子菜单

3.4 常用内核参数

3.4.1 根设备与文件系统

3.4.2 控制台与显示

3.4.3 系统调试

3.4.4 硬件控制

3.4.5 安全相关

3.4.6 常用参数组合

3.5 主题设置

3.5.1 在 grub.cfg 中配置主题

3.5.2 设置背景图片

3.6 超时与默认项

3.6.1 超时设置

3.6.2 默认启动项

3.6.3 回退启动项

3.6.4 菜单显示控制

3.7 颜色配置

3.8 图形终端设置

3.9 GRUB 环境变量块（grubenv）

使用上次启动项作为默认

3.10 /etc/default/grub 参数完整参考

3.10.1 GRUB_DEFAULT 的特殊值

3.11 配置修改流程

3.12 扩展阅读