我想知道 grub 引导加载程序在硬盘中的确切位置。我知道 grub-install /dev/sda 来安装 grub，但这是否意味着它会在整个硬盘上安装 grub？
答案1
答案是：视情况而定。在传统的 MBR 磁盘上，第一部分 ( boot.img) 写入引导扇区，下一部分通常写入引导扇区和第一个分区之间的扇区。第一个分区之前通常至少有 63 个扇区未使用空间。 GRUB 的其余部分存储在/boot/grub.在 GPT（GUID 分区表）磁盘上，但使用非 UEFI (=BIOS) 固件时，BIOS 引导分区用于存储 GRUB 的第二部分。在 UEFI 系统上，GRUB 由grubx64.efiESP（EFI 系统分区）上的固件加载。
答案2
为了设置上下文，我们讨论 Linux 引导过程的第一阶段。最终，GRUB 在这个阶段会尝试执行最少的操作来查找和访问引导分区，然后加载内核并将其指向包含操作系统重要内容的初始 ramdisk 映像 (initrd)。
如果它是 MBR 系统上的 MBR 磁盘（经典场景），则扇区 0 的前 440 字节专用于引导代码。第一个扇区的尾部包含一些其他内容，例如分区表。 GRUB 中有一小段代码，但默认情况下它会跳转到扇区 1 及之后的扇区以获取更多代码。
此区域通常不包含在分区中。由于遗留原因（CHS 寻址、LBA 之前），系统通常将第一个分区放在扇区 63。后来的系统开始尝试更优化地对齐分区以适应底层介质，而不是假设每个扇区都相等。最初这是为了 RAID 阵列，后来是为了 AF 硬盘和固态磁盘中的页面/块大小，因此通常变为 1 MiB。
要点是这个通常未使用的区域由 GRUB 使用。如果您今天要在磁盘上进行 GRUB 的 i386-pc 安装，它将使用接下来的 109 个扇区来存储代码（如果可用）。 （即扇区 0 的前 440 个字节 + 扇区 1 到 110 的全部）它使用的扇区的确切数量将随着 GRUB 的变化而变化，并且还取决于它决定在那里需要哪些模块（例如用于启动分区等）。
如果它是 EFI 系统上的 GPT 磁盘，则 GRUB 根本不需要驻留在扇区 0 中。通常存在“保护性”MBR，但如果系统运行在越来越常见的操作系统中，则系统在启动期间不会使用它。纯EFI模式。相反，系统的 BIOS（用词不当，但它明白了这个想法）会查找它知道如何访问的所有磁盘，然后检查它们是否有 GPT 分区表，然后检查分区设置了 ESP 标志的磁盘，以及这些 ESP 分区在它知道如何解析的文件系统中格式化。 FAT32 支持是强制性的，但有时 BIOS 会包含适用于 NTFS 等其他格式的可选驱动程序。
一旦找到可以读取的 ESP 分区，它就会检查包含一些 EFI 启动文件的子文件夹。如果存在，您将在启动顺序列表中找到一个具有该文件夹名称的条目。 BIOS 将简单地执行该文件夹中的引导加载程序。由于它是文件系统上的文件，因此引导加载程序在介质上的物理位置的详细信息不再重要。