从GRUB-UEFI-GPT转成GRUB-BIOS-GPT

问题来源
系统信息
走过的弯路
- 直接利用os-prober添加CentOS 6启动菜单
- 备份-重新安装成BIOS+MBR/GPT模式-还原
解决方案: GRUB+UEFI+GPT转成GRUB+BIOS+GPT
references:

问题来源

上次提到在单位的工作站上的空闲硬盘上，安装了一个CentOS 7系统。但不完美的地方在于，安装的时候没有考虑到双系统启动，导致安装完成之后，在第一块硬盘上的CentOS 6和第二块硬盘的CentOS 7之前切换的时候，必须进入BIOS设置启动顺序，颇为麻烦。于是想着如何用一个grub引导两个系统。

系统信息

hdd1:
- CentOS 6
- GRUB legacy 0.97
- MRR
hdd2:
- CentOS 7
- GRUB2
- GPT，有单独EFI分区

走过的弯路

直接利用os-prober添加CentOS 6启动菜单

首先想到的是，利用os-prober直接生成CentOS 6的菜单。但是，因为grub2是以uefi的模式安装的，grub2-mkconfig生成的CentOS 6的菜单，是用linuxefi/initrdefi 加载kernel和initramfs，如下：

menuentry 'CentOS release 6.2 test' --class gnu-linux --class gnu --class os $menuentry_id_option 'osprober-gnulinux-simple-0ffb7b13-c89f-4759-8af0-083a35c4a879' {
        insmod part_msdos
        insmod ext2
        set root='hd0,msdos1'
        if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
          search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,msdos1 --hint-efi=hd0,msdos1 --hint-baremetal=ahci0,msdos1  0d239944-4594-4ac7-ba60-1b3026cb6a47
        else
          search --no-floppy --fs-uuid --set=root 0d239944-4594-4ac7-ba60-1b3026cb6a47
        fi
        kernelefi /vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64 ro root=UUID=0ffb7b13-c89f-4759-8af0-083a35c4a879 nomodeset rd_NO_LUKS KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD quiet SYSFONT=latarcyrheb-sun16 rhgb rd_NO_LVM rd_NO_DM
        initrdefi /initramfs-2.6.32-220.el6.x86_64.img
}

而linuxefi会提示kernel too old，不能引导。
将linuxefi改成linux、linux16呢？command not found 所以，UEFI grub2 无法引导BIOS grub，直接os-prober看来行不通

备份-重新安装成BIOS+MBR/GPT模式-还原

肯定能解决，但是动作有点大，时间也比较长，先不考虑。

解决方案: GRUB+UEFI+GPT转成GRUB+BIOS+GPT

冷静下来，想一下我们的现状和目标。
两块硬盘上，分别是GRUB+BIOS+MBR/GRUB+UEFI+GPT启动。要实现一个GRUB引导两个系统。
如果有办法能把GRUB+UEFI+GPT变成GRUB+BIOS+GPT，似乎就能达到我们的目标了。

先看一下GRUB+BIOS+GPT和GRUB+UEFI+GPT区别：

BIOS+GRUB+GPT:
- 需要一个BIOS 启动分区
UEFI+GRUB+GPT:
- 需要一个ESP(EFI System Partition)分区。EFI System Partition

所以把ESP分区变成BIOS 启动分区，然后重新以BIOS方式安装GRUB，应该就可以。

把ESP分区改为BIOS 启动分区，参见 arch wiki

修改前:

Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sda: 107GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 
'  
Number  Start   End     Size    File system  Name                  Flags
 1      1049kB  525MB   524MB   fat16        EFI System Partition  boot
 2      525MB   1050MB  524MB   ext4
 3      1050MB  66.6GB  65.5GB                                     lvm

修改后:

Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sda: 107GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 
'
Number  Start   End     Size    File system  Name  Flags
 1      17.4kB  1049kB  1031kB                     bios_grub
 2      525MB   1050MB  524MB   ext4
 3      1050MB  66.6GB  65.5GB                     lvm

更新/etf/fstab文件，注释掉包含/boot/efi的一行

# /etc/fstab
# Created by anaconda on Thu May  3 15:53:56 2018
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos7-root /                       ext4    defaults        1 1
UUID=ae36de86-3ee1-4e0f-9d1f-11d0e190c832 /boot                   ext4    defaults        1 2
# UUID=00C9-A677          /boot/efi               vfat    umask=0077,shortname=winnt 0 0
/dev/mapper/centos7-var /var                    ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/centos7-swap swap                    swap    defaults        0 0

重新安装grub

yum install grub2-pc
grub2-install  --target=i386-pc /dev/sda

重新生成/boot/grub2/grub.cfg

grub2-mkconfig  -o /boot/grub2/grub.cfg

注意：

安装grub时可能有warning，需要删除原先的symlink rm /boot/grub2/grubenv
重新生成的grub.cfg可能仍然使用linuxefi/initrdefi命令，重启时会提示linuxefi command not found。需要修改为linux16/initrd16。

等等，还有最后一步

上面做下来，重启后发现进入emergency mode，看log发现和boot-efi相关，显示还有些内容需要改动。但是 rescue mode 正常启动，于是查看grub.cfg中两者的差别：

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###
menuentry 'CentOS Linux (3.10.0-327.el7.x86_64) 7 (Core)' --class centos --class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted $menuentry_id_option 'gnulinux-3.10.0-327.el7.x86_64-advanced-65a46f15-8b6f-430d-9a5b-6803e18b5acb' {
	load_video
	set gfxpayload=keep
	insmod gzio
	insmod part_gpt
	insmod ext2
	set root='hd0,gpt2'
	if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,gpt2 --hint-efi=hd0,gpt2 --hint-baremetal=ahci0,gpt2  ae36de86-3ee1-4e0f-9d1f-11d0e190c832
	else
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root ae36de86-3ee1-4e0f-9d1f-11d0e190c832
	fi
	linux16 /vmlinuz-3.10.0-327.el7.x86_64 root=/dev/mapper/centos7-root ro rd.lvm.lv=centos7/root rd.lvm.lv=centos7/swap rhgb quiet 
	initrd16 /initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img
}
menuentry 'CentOS Linux (0-rescue-cb7527f57967497db1ab0053cd791a95) 7 (Core)' --class centos --class gnu-linux --class gnu --class os --unrestricted $menuentry_id_option 'gnulinux-0-rescue-cb7527f57967497db1ab0053cd791a95-advanced-65a46f15-8b6f-430d-9a5b-6803e18b5acb' {
	load_video
	insmod gzio
	insmod part_gpt
	insmod ext2
	set root='hd0,gpt2'
	if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,gpt2 --hint-efi=hd0,gpt2 --hint-baremetal=ahci0,gpt2  ae36de86-3ee1-4e0f-9d1f-11d0e190c832
	else
	  search --no-floppy --fs-uuid --set=root ae36de86-3ee1-4e0f-9d1f-11d0e190c832
	fi
	linux16 /vmlinuz-0-rescue-cb7527f57967497db1ab0053cd791a95 root=/dev/mapper/centos7-root ro rd.lvm.lv=centos7/root rd.lvm.lv=centos7/swap rhgb quiet 
	initrd16 /initramfs-0-rescue-cb7527f57967497db1ab0053cd791a95.img
}

### END /etc/grub.d/10_linux ###

一是kernel，二是initramfs，试下来是initramfs的问题，于是重新生成initramfs。如果以normal版本内核搭配rescue initramfs启动：

dracut -f

如果以 rescue mode 启动，需要指定kernel版本

dracut -f /boot/initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img 3.10.0-327.el7.x86_64

重启后正常启动。

references:

Archlinux wiki: GRUB
https://wiki.archlinux.org/index.php/GRUB
sys cook book: RHEL: Rebuilding the initial ramdisk image
https://sites.google.com/site/syscookbook/rhel/rhel-kernel-rebuild
grub online manual
https://www.gnu.org/software/grub/manual/grub/html_node/BIOS-installation.html#BIOS-installation