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@@ -4,6 +4,8 @@
**BootRepairTool** 是一个用于修复 Linux 系统 GRUB 引导的图形化工具。适用于 Live USB/CD 环境,帮助用户修复损坏的 GRUB 引导加载器。
**v2.0 更新**: 参考 Calamares 安装程序的引导安装模块进行了全面优化新增多架构支持、EFI fallback、混合启动模式、btrfs 子卷支持等功能。
## 项目结构
```
@@ -25,58 +27,127 @@ BootRepairTool/
### 1. 分区扫描 (`backend.py:scan_partitions`)
- 使用 `lsblk -J` 获取磁盘和分区信息
- 识别 EFI 系统分区 (ESP)
- **NEW**: 支持 LVM 逻辑卷检测
- **NEW**: 支持 LUKS 加密分区检测
- **NEW**: 支持 btrfs 子卷检测
- 过滤 Live 系统自身的分区
### 2. 系统挂载 (`backend.py:mount_target_system`)
- 挂载根分区 (/)
- **NEW**: 支持 btrfs 子卷挂载
- 挂载独立 /boot 分区(可选)
- 挂载 EFI 分区UEFI 模式)
- 绑定伪文件系统 (/dev, /proc, /sys, /run)
### 3. 发行版检测 (`backend.py:detect_distro_type`)
- 支持: Arch, CentOS/RHEL, Debian, Ubuntu
- 通过读取 `/etc/os-release` 识别
支持以下发行版:
- **Arch 系**: Arch Linux, Manjaro, EndeavourOS, Garuda, CachyOS
- **Debian 系**: Debian, Ubuntu
- **RHEL 系**: CentOS, RHEL, Rocky Linux, AlmaLinux, Fedora
- **openSUSE**: Leap, Tumbleweed
- **NEW**: Void Linux
- **NEW**: Gentoo
- **NEW**: NixOS
### 4. GRUB 修复 (`backend.py:chroot_and_repair_grub`)
- **BIOS 模式**: `grub-install /dev/sdX`
- **UEFI 模式**: `grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=GRUB`
- 更新 GRUB 配置:
- Debian/Ubuntu: `update-grub`
- Arch: `grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg`
- CentOS: `grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg`
### 5. 卸载清理 (`backend.py:unmount_target_system`)
#### BIOS 模式
- `grub-install --target=i386-pc --recheck --force /dev/sdX`
#### UEFI 模式 (参考 Calamares 实现)
- 自动检测系统架构 (x86_64/i386/arm64/loongarch64)
- 获取正确的 EFI 参数 (target, grub_file, boot_file)
- **多重安装策略**(自动回退):
1. 标准安装(带 NVRAM
2. Live 环境/可移动模式(`--removable`
3. 无 NVRAM 模式(`--no-nvram`
- **NEW**: EFI Fallback 安装(复制到 `/EFI/Boot/bootx64.efi`
- **NEW**: 支持自定义 EFI 启动项名称
#### 混合启动模式 (Hybrid GRUB)
- **NEW**: 同时安装 BIOS 和 UEFI 引导
- 适用于需要在不同固件模式下启动的场景
#### GRUB 配置更新
根据发行版自动选择正确的命令:
- Debian/Ubuntu: `update-grub``grub-mkconfig`
- Arch: `grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg`
- CentOS/RHEL/Fedora/openSUSE: `grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg`
### 5. 系统检测功能
#### EFI 检测 (`backend.get_efi_word_size`)
- 读取 `/sys/firmware/efi/fw_platform_size`
- 支持 32 位和 64 位 EFI
#### 架构检测 (`backend.get_grub_efi_parameters`)
支持多种架构:
| 架构 | EFI Target | GRUB 文件 | Boot 文件 |
|------|-----------|-----------|-----------|
| x86_64 | x86_64-efi | grubx64.efi | bootx64.efi |
| i386 | i386-efi | grubia32.efi | bootia32.efi |
| arm64 | arm64-efi | grubaa64.efi | bootaa64.efi |
| loongarch64 | loongarch64-efi | grubloongarch64.efi | bootloongarch64.efi |
#### Secure Boot 检测 (`backend.check_secure_boot_status`)
- 通过 `mokutil --sb-state` 检测
- 通过 EFI 变量检测
- 显示 Secure Boot 状态
#### Live 环境检测 (`backend.is_live_environment`)
- 检测 `/sys/firmware/efi/efivars` 可访问性
- 自动调整安装策略
### 6. 卸载清理 (`backend.py:unmount_target_system`)
- 逆序卸载绑定的文件系统
- 卸载 EFI/boot/根分区
- 清理临时挂载点
- **NEW**: 重试机制处理繁忙资源
## 前端界面 (`frontend.py`)
### 主要组件
1. **分区选择区域**
1. **系统信息区域**
- 显示 CPU 架构
- 显示 EFI 位数32/64
- 显示 Live 环境状态
- 显示 Secure Boot 状态
2. **分区选择区域**
- 根分区 (/) - 必选
- **NEW**: btrfs 子卷选择(自动显示)
- 独立 /boot 分区 - 可选
- EFI 系统分区 (ESP) - UEFI 模式下推荐
2. **目标磁盘选择**
- 物理磁盘选择 (如 /dev/sda)
- UEFI 模式复选框(自动检测 Live 环境)
3. **目标磁盘选择**
- 物理磁盘选择
- UEFI 模式复选框(根据 Live 环境自动设置
3. **日志窗口**
- 彩色日志输出(信息/警告/错误/成功
4. **高级选项**
- **NEW**: 混合启动模式(同时安装 BIOS + UEFI
- **NEW**: EFI Fallback 选项
- **NEW**: 自定义 EFI 启动项名称
- **NEW**: 强制安装选项
5. **日志窗口**
- 彩色日志输出(调试/信息/警告/错误/成功/步骤)
- 时间戳显示
- 自动滚动
- 使用等宽字体Consolas
### 工作流程
```
扫描分区 → 用户选择分区 → 点击修复 → 挂载系统
扫描分区 → 用户选择分区 → 检测系统信息
配置高级选项 → 点击修复 → 挂载系统 →
检测发行版 → chroot修复GRUB → 卸载分区 → 完成
```
### 线程安全
修复过程在独立线程中运行,避免 UI 卡死。使用 `master.after()` 进行线程安全的日志更新。
### 自动功能
- **自动选择目标磁盘**: 根据根分区路径推断父磁盘
- **自动检测 btrfs**: 显示子卷选择器
- **自动检测 LVM**: 提示手动选择磁盘
- **UEFI 模式建议**: 根据 Live 环境给出建议
## 代码规范
@@ -88,10 +159,26 @@ success, stdout, stderr = run_command([...])
success, disks, partitions, efi_parts, err = scan_partitions()
```
### 日志系统
使用分级日志系统:
```python
log_debug(msg) # 调试信息(灰色)
log_info(msg) # 一般信息(黑色)
log_warning(msg) # 警告(橙色)
log_error(msg) # 错误(红色)
log_success(msg) # 成功(绿色)
log_step(msg) # 步骤(蓝色加粗)
```
支持日志回调,可将日志实时显示到前端:
```python
backend.set_log_callback(callback_function)
```
### 错误处理
- 命令执行失败时自动清理已挂载的分区
- 日志记录使用 `[Backend]` 前缀
- GUI 使用弹窗显示关键错误
- 详细的错误信息返回
- 多重回退策略(如 GRUB 安装)
## 使用限制
@@ -100,27 +187,42 @@ success, disks, partitions, efi_parts, err = scan_partitions()
3. **单线程修复**: 同时只能进行一个修复任务
4. **UEFI 自动检测**: 根据 Live 环境自动设置 UEFI 模式
## 故障排除
### EFI 启动问题
1. **标准模式安装失败**: 工具会自动尝试 removable 模式
2. **无法找到启动项**: 启用 EFI Fallback 选项
3. **Secure Boot 问题**: 需要在 BIOS 中禁用 Secure Boot
4. **固件不兼容**: 某些固件需要特定的 EFI 文件路径
### 分区问题
1. **LVM 逻辑卷**: 需要手动选择目标磁盘
2. **LUKS 加密**: 需要预先解锁加密分区
3. **btrfs 子卷**: 工具会自动检测并显示选择器
## 测试
直接运行 `backend.py` 可进行基础测试(仅扫描分区):
直接运行 `backend.py` 可进行基础测试
```bash
sudo python backend.py
```
完整修复测试需要取消注释 `__main__` 块中的测试代码并设置实际分区。
完整修复测试需要设置实际分区参数
## 参考
本工具 v2.0 参考了以下项目:
- **Calamares**: https://calamares.io
- 引导安装模块 (`bootloader/main.py`)
- EFI 参数获取逻辑
- 多重安装策略
## 潜在改进点
1. **添加 requirements.txt**: 当前无第三方依赖
2. **国际化**: 当前仅支持中文界面
3. **配置文件**: 支持保存/加载常用配置
4. **日志持久化**: 将日志保存到文件
5. **多语言发行版支持**: 扩展 detect_distro_type
6. **Btrfs/LVM 支持**: 当前仅支持标准分区
## 注意事项
- **数据风险**: 操作磁盘有数据丢失风险,建议备份
- **EFI 分区警告**: UEFI 模式下未选择 ESP 会弹出警告
- **临时挂载点**: 使用 `/mnt_grub_repair_<timestamp>` 格式
- **依赖命令**: 需要系统中存在 `lsblk`, `mount`, `umount`, `grub-install`, `grub-mkconfig`/`update-grub`
1. **systemd-boot 支持**: 添加 systemd-boot 安装选项
2. **rEFInd 支持**: 添加 rEFInd 安装选项(后端已支持)
3. **ZFS 支持**: 完善 ZFS 文件系统处理
4. **LUKS 解锁**: 集成 LUKS 解锁功能
5. **图形化分区**: 添加分区可视化显示
6. **多语言**: 国际化支持
7. **日志持久化**: 将日志保存到文件