GRUB2 UEFI 下的磁盘仿真

wintoflash

本项目已停止开发，不再维护。
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grub2   下载：
https://github.com/a1ive/grub/releases/tag/latest
若下载慢可用 http://gitd.cc/ 下载
使用方法：

1. map [--pause] [--mem] [--type=CD|HD|FD] FILE
   
2.     -m, --mem  加载到内存
   
3.     --rt 指定内存盘在操作系统加载后不被释放
   
4.     -l, --blocklist 强制转换为 blocklist 格式可写磁盘
   
5.     -t, --type  指定虚拟盘类型
   
6.          --type=CD  指定为光盘，块大小为2048
   
7.          --type=HD  指定为硬盘，块大小为512
   
8.          --type=FD  指定为软盘，块大小为512
   
9.     -o, --ro  禁用虚拟盘写入支持
   
10.     -e, --eltorito=DISK  同时指定挂载 El Torito 镜像的盘符
    
11.     -n, --nb  加载虚拟盘后不立即启动
    
12.     -g, --no_g4d  不向内存写入 GRUB4DOS map 信息
    
13.     -f, --first 使该设备位于磁盘列表的第一位

复制代码

示例：

1. #未指定虚拟盘类型时，map 会自动判断磁盘类型。
   
2. map /winpe.iso
   
3. #加载到内存  如果是网启，请使用此参数
   
4. map --mem --type=CD /wepe_64.iso
   
5. #加载某磁盘/分区为虚拟盘
   
6. map --type=HD (hd0)
   
7. #加载VHD文件。
   
8. map --mem --rt (hd1,4)/ramos.vhd.xz

复制代码

示例定制命令：

1. grub-mkimage -d x86_64-efi -p /boot/grub -o grubx64.efi -O x86_64-efi acpi affs afs all_video bfs bitmap bitmap_scale blocklist boot bsd btrfs cat chain cmp commandline configfile cpio crc date datehook dd disk dm_nv echo efi_gop efi_uga efifwsetup efiload eval exfat expr ext2 extcmd f2fs fat fb file font fshelp getenv getkey gfxmenu gfxterm gfxterm_background gfxterm_menu gptsync gzio halt hashsum help hexdump hfs hfsplus iso9660 jfs jpeg keystatus legacycfg linux linuxefi loadbios loadenv loopback ls lsacpi lua lvm lzopio mdraid09 mdraid09_be memdisk minicmd multiboot multiboot2 newc normal ntfs part_apple part_bsd part_gpt part_msdos partnew parttool png probe progress raid5rec raid6rec random read reboot regexp reiserfs sbpolicy search setenv shell sleep squash4 syslinuxcfg tar terminal terminfo test tga time true udf vhd video video_colors video_fb videoinfo wimboot xfs xnu xzio zfs map

复制代码

附注：
  硬盘镜像支持MBR分区表和GPT分区表。
鸣谢：
参考了以下项目的代码，感谢相关作者的开源。
http://bbs.wuyou.net/forum.php?mod=viewthread&tid=414814
http://www.lab-z.com/stu132rd
https://gitlab.com/Jay_Repos/grub2eh/tree/wip
https://github.com/tianocore/edk2
https://sourceforge.net/projects/gnu-efi
https://github.com/ipxe/wimboot
源码：
https://github.com/a1ive/grub
许可协议：GPL v3

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ksafei 发表于 2019-11-3 14:27
map /winpe.iso，测试fat32分区中的ISO成功启动。NTFS分区中的ISO失败，是要加什么参数吗

加--pause参数,截图看一下
map --pause /xxx.iso
我测试是可以的。

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ddsony 发表于 2019-11-3 15:33
扇区映射仿真盘能搞出来吗？

"扇区映射仿真盘"是啥？能详细点不？
把硬盘上几个扇区弄成虚拟盘？

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ddsony 发表于 2019-11-3 15:53
对，象grub4dos一样。

“硬盘上几个扇区映射成虚拟盘”那肯定是可行的。
不过我不太熟悉grub4dos，能不能举个具体使用的例子。

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ddsony 发表于 2019-11-3 18:23
grub2把磁盘上的一片未分配区域映射成虚拟盘以启动其上的系统，这样就可以不通过分区表实现深度隐藏系统 ...

大概是这个意思，这样设计命令？
map --start=0x1234 --length=0x5678 --type=HD hd0
直接把vhd或img放到UD区不就行了？

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ksafei 发表于 2019-11-3 16:49
GRUB2 UEFI 下的磁盘仿真已成功，期待W大将此引导ISO PE的功能加入到 Grub2的文件管理器 中， 建议加2个启 ...

(2) 容易死机。

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ddsony 发表于 2019-11-3 18:53
系统如果不是放在vhd或img镜像里，而是散装在这片区域呢？

这片区域是连续的啊，有自己的文件系统，相当于一个分区，不就等于一个不带分区表的img吗？

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ksafei 发表于 2019-11-3 18:55
哦，@lhb9900 的grubfm有此功能，很实用，使用中还未见异常，故有此想法

他这个应该是指定深度的吧，比如 /*.wim /*/*.wim 这样。
如果目录嵌套得比较多，例如 /efi/microsoft/boot/wim/winpe.wim这样，就不好办了。
我以前尝试过遍历所有文件，遇到某些奇葩的ISO镜像(例如FreeBSD之类)，会死机。

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求道者 发表于 2019-11-3 19:13
挺好的，但是因为我发现直接引导wim也很方便就没再尝试UEFI磁盘仿真了
主要是xorboot的垃圾兼容性把我搞怕 ...

ipxe wimboot的原理其实和这个差不多, 抄了不少他家的代码。
提交到上游是不可能了。我的这个分支改动太多。

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ddsony 发表于 2019-11-3 19:22
那就先这样设计，写成grub2的规范形式:
--start=0x1234 --length=0x5678 --type=HD hd0
按照规范写法， ...

blocklist那一套东西一直没搞懂。
grub2应该是支持直接用blocklist当文件用的吧，比如我见过这种写法：

1. loopback ElTorito (loop)228+380000;
   
2. linux (ElTorito)/abr64ker.dat product=bootagent media_for_windows quiet;
   
3. initrd (ElTorito)/abr64ram.dat (ElTorito)/dat8.dat;

复制代码

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ddsony 发表于 2019-11-3 19:22
那就先这样设计，写成grub2的规范形式:
--start=0x1234 --length=0x5678 --type=HD hd0
按照规范写法， ...

试了一下，可以直接用blocklist啊

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2048+14176768=14178816
这样也是能启动的。

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ddsony 发表于 2019-11-3 20:42
你图3以这种虚拟盘的形式能顺利efi启动到PE桌面吗？

可以

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liuzhaoyzz 发表于 2019-11-4 08:31
wintoflash大神技术过硬，支持！现在支持ISO格式，其他格式呢？比如img，vdf，wim，vhd等等支持情况怎么样 ...

img  mbr分区表的已经测试过可以了。GPT的暂时没有条件测试。分区镜像(无分区表)也测试通过了。
wim  不是磁盘镜像，应该用wimboot启动。
vdh/vdf 暂时没有条件测试。可否推荐一下体积比较小的镜像？

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指南针 发表于 2019-11-4 10:35
我来报告一下启动vhd情况：
MBR或GPT分区表，EFI启动，差分vhd，非差分vhd（均动态）
直接用楼主的efi文 ...

固定大小的vhd是可以的。
动态vhd可能可以通过blocklist启动，我试一下。

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liuzhaoyzz 发表于 2019-11-4 12:09
vhd和vdf基本上是面向机器的，需要自己安装个系统到vhd里面，小的esd镜像RAMOS专区有很多。vdf格式是用 ...

img格式的话，应该是支持的。比如固定大小的vhd，可以看作img。
而动态vhd这种结构与img不同的，就要另找办法。

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@282198284

建议和原作者一样，加一个外置配置文件

你在\boot\grub下新建文本文件grub.cfg，编码选UTF-8无BOM。
内容如下：

1. menuentry "BOOT VHD" {
   
2.   map --type=HD /xxx.vhd
   
3. }

复制代码

就可以了。
如果不想显示菜单，就

1. map --type=HD /xxx.vhd
   
2. boot

复制代码

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liaonf 发表于 2019-11-4 14:22
W大，能直接用map命令启动Porteus-4.0-x86_64-20170917.iso镜像吗？

不能。
在我的印象中，这个版本是符合loopback规范的。

1. menuentry "Porteus" {
   
2.       iso_path="/xxx/Porteus-4.0-x86_64-20170917.iso"
   
3.       export iso_path
   
4.       search --set=root --file "$iso_path"
   
5.       loopback loop "$iso_path"
   
6.       root=(loop)
   
7.       configfile /boot/grub/loopback.cfg
   
8. }

复制代码

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liaonf 发表于 2019-11-4 16:15
谢了，只是不知道在UEFI下也可以吗？

都可以

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liaonf 发表于 2019-11-4 16:45
刚才试了一下，可以启动win10pe,真的是太强了！只是grub.cfg和grubx64.efi话同一个目录，好像加载不了！ ...

关于grub.cfg的路径，可以参考论坛里grub2定制相关的帖子。
只有回车键不能用？

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liaonf 发表于 2019-11-4 18:27
请教W大，到脚本初始化时就进不去了，是什么问题？

cat /proc/cmdline 看一下。
建议单独开一帖讨论。

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liuzhaoyzz 发表于 2019-11-5 07:08
自问自答，第一个问题解决了。
Windows定制Grub2（包括BIOS和UEFI、自定义Grub2路徑） - GRUB2 - 无忧 ...

grubx64.efi大小有3.18MB，感觉有点大，您在一楼给出的定制grub2模块，能否由您动手精简下，模块太多了，对于纯粹的windows用户，我不知道哪些模块是必须的。

这年头几MB还要计较大小啊。。

1. grub-mkimage -d x86_64-efi -p /boot/grub -c bootconfig.cfg -o grubx64.efi -O x86_64-efi blocklist boot chain configfile disk echo efi_gop efi_uga efiload exfat extcmd fat halt iso9660 ls minicmd normal ntfs part_gpt part_msdos progress reboot sbpolicy search terminal udf map

复制代码

不需要udf/iso格式，可以把udf和iso9660删掉。
不需要exfat，也可以删。
不需要echo/ls/reboot/halt之类的命令，也可以删。
不需要使用blocklist表示法，例如(hd0,1)123+456这种，也可以删。
不需要显示读文件进度，可以删progress
不需要安全启动相关的东西，可以删sbpolicy
不需要加载UEFI驱动(例如ntfs)，可以删efiload
不需要gpt分区表支持，可以删part_gpt

反正基本上什么都可以删，屏幕显示相关相关的模块比如efi_gop efi_uga terminal之类的模块理论上也能删，只是不显示任何东西了。

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liuzhaoyzz 发表于 2019-11-5 09:28
谢谢回复，知道了。因为之前主要是用grldr，只有310KB，突然来了个3.18MB有点不习惯，windows的bootx64.efi ...

vbe 是BIOS下的显示模式。
加上

1. terminal_output gfxterm

复制代码

就可以了。

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liuzhaoyzz 发表于 2019-11-5 09:47
大神就是大神！一句话画龙点睛啊！果然可以了，怎么网上的菜单没见到这一句。。。之前我折腾了好久。   ...

遍历WIM/ISO的模块grubfm能否用于这个支持map的版本，能否简单指点下？

模块"grubfm"指的是什么？grubfm.mod?

grubfm.cfg需要做什么修改吗？现在的grubfm只能遍历wim启动，似乎还不能遍历iso启动？

grubfm.cfg 是在哪里下载的？

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现在还只是功能测试阶段，先别搞这些复杂的玩意，否则万一命令变动了不兼容。
这个帖子里的附件目前仅供测试，我还有可能未来会增加启动动态VHD等的功能，为了方便起见应该会不兼容。

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指南针 发表于 2019-11-4 10:35
我来报告一下启动vhd情况：
MBR或GPT分区表，EFI启动，差分vhd，非差分vhd（均动态）
直接用楼主的efi文 ...

现在支持动态VHD了(不支持差分)
先挂载vhd到vhd0 (也可以是其他盘符)
vhd vhd0 /test.vhd
然后启动
map --disk --type=HD vhd0

wintoflash

指南针 发表于 2019-11-5 17:29
还有疑问，用这种方式启动的vhd，应该是对vhd本身有要求吧？
vhd的分区表是用MBR还是GPT？如果是MBR应该要 ...

mbr/gpt均可，gpt的没测试过。
首先，会尝试启动激活分区/ESP分区的/efi/boot/bootx64.efi
如果不行，就尝试启动该硬盘在UEFI固件下显示的第一个分区里面的/efi/boot/bootx64.efi。
VHD里面的必须有引导，如果里面有操作系统(Windows/Linux)，操作系统必须安装有能识别虚拟盘的驱动。
NTBOOT的原理是内置了一套bootmgr,bcd,,,。BCD是特制的，以方便在g4d下更改里面菜单项VHD/WIM的路径。

差分是暂时不支持，还是后面都无法支持？

似乎没有比较简单的开源实现。我是做不出来。

另外，假设能启动了差分vhd，如何实现grub2下面的秒还原可能又是个问题，因为我之前发过提问，但楼主回答grub2下没有能对ntfs分区写入的mod

难度极大。据我所知，比较靠谱的只有vmlite vboot (该部分闭源)。grub4dos用的是比较拙劣的dd，不靠谱。

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hilsonma 发表于 2019-11-5 17:41

这是动态VHD?还是没有分区表的VHD?

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hilsonma 发表于 2019-11-5 17:52
不是动态vhd。

刚看你更新了模块，下来试了，连iso都出错了，之前是可以启动的。

前两天的都要删干净。用我新上传的grubx64.efi，也不要用老版本的grub2 chainload新的efi。

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haook 发表于 2019-11-5 18:40
请问楼主，wim10动态VHDx支持吗，谢谢

不支持vhdx

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liujun2000 发表于 2019-11-5 20:11
这样启动的是内存系统 还是 普通系统

什么叫内存系统什么叫普通系统