Linux系统之grub-mkrescue详解

grub-mkrescue 是 GRUB 工具链中的一个实用工具，用于生成 GRUB 救援镜像（rescue image）。该工具通过 GNU Xorriso 生成 ISO 镜像文件，支持自定义引导模块、主题、字体、压缩算法等参数，适用于制作 Linux 系统的启动盘、救援盘或多系统引导盘。其核心功能是将 GRUB 引导程序与指定资源打包为可启动的 ISO 文件，便于部署或修复系统。

功能描述

grub-mkrescue 的核心功能包括：

1. 生成 ISO 启动镜像：将 GRUB 引导程序、模块、主题、字体等资源打包为 ISO 文件。
2. 自定义引导环境：允许指定加载的模块、安装的字体、主题、语言包等。
3. 压缩优化：支持多种压缩算法（如 xz, gz, lzo）以减小镜像体积。
4. 多平台支持：支持 SPARC、ARCS 等特殊平台的引导需求。
5. 集成 GNU Xorriso：通过 -- 参数传递选项直接调用 Xorriso 的功能。

语法格式

grub-mkrescue [选项] [输出路径]

选项说明

选项	描述
-o / --output=FILE	将生成的 ISO 文件保存为 FILE（默认为标准输出）。
--modules=MODULES	预加载指定的 GRUB 模块（逗号分隔）。
--install-modules=MODULES	仅安装指定模块及其依赖项（默认安装所有模块）。
--themes=THEMES	安装指定主题（逗号分隔，默认安装 starfield 主题）。
--fonts=FONTS	安装指定字体（逗号分隔，默认安装 unicode 字体）。
--locales=LOCALES	仅安装指定语言包（逗号分隔，默认安装所有语言包）。
--compress[=no,xz,gz,lzo]	指定压缩算法（xz/gz/lzo）或禁用压缩（no）。
--directory=DIR	使用 DIR 路径下的图像和模块。
--grub-mkimage=FILE	指定 grub-mkimage 的路径（默认 /usr/bin/grub-mkimage）。
--rom-directory=DIR	将 ROM 镜像保存到 DIR。
--xorriso=FILE	指定 Xorriso 工具的路径。
--grub-glue-efi=FILE	指定 grub-glue-efi 的路径。
--grub-render-label=FILE	指定 grub-render-label 的路径。
--label-font=FILE	指定生成标签的字体文件。
--label-color=COLOR	指定标签的前景色（如 red/#FF0000）。
--label-bgcolor=COLOR	指定标签的背景色（如 blue/#0000FF）。
--product-name=STRING	在标签中显示的产品名称。
--product-version=STRING	在标签中显示的产品版本。
--sparc-boot	启用 SPARC 平台引导（禁用 HFS+/APM/ARCS 等）。
--arcs-boot	启用 ARCS 引导（适用于大端 MIPS 机器）。
--	后续参数直接传递给 Xorriso 的命令行。

使用场景与示例

1. 生成默认配置的 ISO 镜像

sudo grub-mkrescue -o /path/to/rescue.iso

• 效果：生成包含所有默认模块、主题和语言包的 ISO 文件。
• 应用场景：快速创建基础救援盘，适用于大多数通用需求。

2. 自定义模块和压缩方式

sudo grub-mkrescue --modules=ext2,iso9660 --compress=xz -o /path/to/rescue.iso

• 效果：仅加载 ext2 和 iso9660 模块，并使用 xz 压缩算法。
• 应用场景：精简镜像大小，适用于嵌入式系统或网络引导。

3. 指定主题和字体

sudo grub-mkrescue --themes=mytheme --fonts=DejaVu --output=/path/to/rescue.iso

• 效果：使用自定义主题 mytheme 和字体 DejaVu。
• 应用场景：美化 GRUB 引导界面，提升用户体验。

4. 多语言支持

sudo grub-mkrescue --locales=en,fr,de -o /path/to/rescue.iso

• 效果：仅安装英语、法语和德语语言包。
• 应用场景：针对特定语言用户生成镜像，减少冗余数据。

5. 传递 Xorriso 参数

sudo grub-mkrescue -o /path/to/rescue.iso -- -volid "My Rescue Disk" -isohybrid

• 效果：生成 ISO 文件并设置卷标为 "My Rescue Disk"，同时启用 ISOHybrid 模式。
• 应用场景：创建兼容 USB 启动的混合 ISO 镜像。

典型工作流程

1. 准备资源

   • 收集所需模块（如 ext2, iso9660）、主题、字体等。
   • 示例模块路径：

     /usr/lib/grub/i386-pc/
     

2. 生成 ISO 镜像

   sudo grub-mkrescue --modules=ext2,iso9660 --themes=mytheme -o /path/to/rescue.iso
   

3. 验证 ISO 镜像

   xorriso -indev /path/to/rescue.iso -report_el_torito
   

4. 制作启动盘

   • 使用 dd 或第三方工具（如 Rufus）写入 USB：

     sudo dd if=/path/to/rescue.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress
     

5. 测试启动

   • 插入 USB 并设置 BIOS/UEFI 从 USB 启动。

注意事项

1. 模块依赖性

   • 使用 --install-modules 时需确保指定模块及其依赖项可用。
   • 示例依赖检查：

     grub-mkimage -o /dev/null -O i386-pc -p /boot/grub biosdisk ext2
     

2. 路径权限

   • 生成的 ISO 文件需具有写入权限。
   • 示例权限设置：

     sudo chmod 755 /path/to/output_directory
     

3. Xorriso 集成

   • 通过 -- 传递参数时，需熟悉 Xorriso 的语法（如 -volid, -isohybrid）。
   • 示例 Xorriso 文档查询：

     man xorriso
     

4. 平台适配

   • 使用 --sparc-boot 或 --arcs-boot 时需确认目标硬件架构。
   • 示例架构验证：

     uname -m
     

5. 镜像验证

   • 生成后可通过 file 命令验证 ISO 格式：

     file /path/to/rescue.iso
     

常见问题与解决方案

1. 错误提示：grub-mkrescue: error: cannot open output file

• 原因：输出路径无写入权限或磁盘空间不足。
• 解决方法：
  • 使用 sudo 运行命令。
  • 检查磁盘空间：

    df -h
    

2. 错误提示：grub-mkrescue: error: module not found

• 原因：指定模块不存在或未安装依赖项。
• 解决方法：
  • 列出可用模块：

    find /usr/lib/grub/i386-pc -name "*.mod"
    

  • 安装缺失模块：

    sudo apt install grub-common
    

3. 错误提示：grub-mkrescue: error: invalid compression algorithm

• 原因：指定压缩算法不支持（如 bzip2）。
• 解决方法：
  • 使用有效算法（xz, gz, lzo 或 no）。

4. ISO 镜像无法启动

• 原因：未正确配置 GRUB 或 Xorriso 参数。
• 解决方法：
  • 检查 GRUB 配置文件（如 /boot/grub/grub.cfg）。
  • 使用 xorriso 手动验证 ISO 结构：

    xorriso -indev /path/to/rescue.iso -report_el_torito