Загрузчик операционных систем. Этапы загрузки операционных систем

Д лительное время бегать из одной операционной системы в другую, если их установлено на компьютере две, не получится. После тщательного изучения обоих, рано или поздно придётся выбрать только одну из них – основную , с которой работа будет проводиться преимущественно. Если по большей части используется только одна система Windows, иные её версии или редакции, размещённые на других разделах диска, не обязательно удалять. Конечно же, при условии, что пространство жёсткого диска не стеснено в размерах.

Возможность работы в будущем с другими системами компьютера можно оставить, но для удобства упростить вход в основную, убрав временно неиспользуемые с загрузки. В этом случае запуск компьютера будет упрощён автоматической загрузкой только нужной операционной системы. Другой вариант упростить начало работы с компьютером – не убирать окно выбора загрузки всех систем, но назначить нужную версию Windows в качестве загружаемой по умолчанию и уменьшить время выбора других вариантов в окне загрузчика.

Как отредактировать процесс загрузки нескольких операционных систем Windows, установленных на одном компьютере – об этом подробнее ниже.

Итак, имеем в нашем случае компьютер с установленными версиями Windows 7 и 8.1. При включении компьютера видим окно загрузчика с перечнем систем для выбора.

Каждый раз при загрузке компьютера попасть в нужную систему можно, сделав соответствующий выбор. В противном случае по истечении определённого времени – а по умолчанию это 30 секунд – автоматически будет загружена Windows, стоящая в списке первой. В нашем случае это Windows 7 , поскольку она установлена на компьютер последней, и именно её загрузчик, как видим, встречает нас после запуска компьютера.

Что же, изменим это. Настроим автоматическую загрузку основной системы – Windows 8.1. Для этого, естественно, необходимо войти в неё.

Нам нужен раздел настроек , и в Windows 8.1 в него можно попасть с помощью контекстного меню на кнопке .

В окошке системы выбираем дополнительные параметры .

Попасть в раздел настроек в Windows 7 можно также с помощью контекстного меню, но вызванном на значке «Компьютер» в проводнике. В числе команд необходимо выбрать .

В Windows 7 также выбираем дополнительные параметры .

Дальнейшие шаги в обоих системах идентичны.

В появившемся окне свойств системы во вкладке «Дополнительно» жмём кнопку параметров в последнем разделе .

Теперь можно приступать к редактированию загрузки нескольких систем. Меняем загружаемую по умолчанию Windows из числа вариантов в выпадающем списке. В нашем случае предустановленную Windows 7 меняем на Windows 8.1.

Как упоминалось, по умолчанию загрузчик Windows ждёт полминуты , чтобы пользователь мог осуществить выбор операционной системы.

Если преимущественно работа проводится только в одной системе , нет смысла оставлять полминуты ожидания её автоматической загрузки. Другую операционную систему можно не лишать возможности запуска, но сократить предустановленное время для выбора вариантов загрузки. В отображении списка загружаемых систем в нашем случае установим 5-секундное ожидание перед автоматической загрузкой основной системы Windows 8.1. Этого времени хватит с лихвой, чтобы осуществить выбор, если вдруг когда-то понадобится войти в Windows 7.

Чтобы полностью убрать другую систему из перечня загрузки, необходимо убрать галочку с опции отображения списка систем . В этом случае без каких-либо временных задержек будет загружаться только система, выбранная для загрузки по умолчанию.

Если вторая операционная система когда-то понадобится, войти в неё можно будет, сделав эту опцию снова активной .

После внесения изменений жмём «Ок» внизу этого окна, а также внизу окна свойств системы.

Всё – список загрузки операционных систем отредактирован.

Выше мы рассмотрели редактирование загрузки существующих операционных систем. Но нередко при запуске компьютера можем увидеть перечень операционных систем, которых уже на компьютере нет . Это естественное развитие событий после того, как вторая операционная система была удалена путём обычного форматирования раздела диска или уничтожения системных файлов вручную, но при этом запись о возможности её загрузки в конфигурации системы не убиралась. Загрузчик также может отображать вариант запуска несуществующей основной Windows после того, как система была переустановлена . Это, кстати, не основная, но одна из причин, почему системщики советуют осуществлять так называемую чистую установку Windows – без сохранения файлов предыдущей системы и с форматированием раздела диска.

Н есуществующую операционную систему лучше вообще удалить из вариантов загрузки, чтобы она не затягивала процесс запуска основной Windows.

В основной системе вызываем команду . В Windows 8.1 быстрый доступ к ней реализован в контекстном меню на кнопке .

Нам нужен раздел конфигурации системы . Вводим в поле команды значение:

Жмём «Ок» .

В Windows 7 запустить окно конфигурации системы можно проще — прописав ключевой запрос в поисковом поле меню .

Появится окно конфигурации системы, переходим на вкладку . Выбираем запись о загрузке несуществующей системы и удаляем её .

В нашем случае перечень загрузки содержал разные версии Windows, и определиться с удаляемой «Семёркой» нам явно не составило труда. Но если в перечне загрузки числятся записи о двух одинаковых версиях Windows, в ориентации с той, которую нужно удалить, помогут описания систем. Windows, в которой мы по факту находимся, будет обозначена как текущая .

Внесённые изменения сохраняем кнопкой . После нажатия «Ок» система предложит перезагрузиться .

После перезапуска компьютера можем наблюдать незамедлительную автозагрузку основной системы.

Не один десяток новых пользователей отличных от Windows, с изрядной долей сомнения и скептицизма встречают фразу «начальный загрузчик» в наши дни. И тому есть абсолютно логичная причина: большинство новичков до своего перехода к использованию других, менее распространённых на рынке операционок, в повседневной жизни использовали ту же самую Windows. В ней этот загрузчик реализован максимально примитивно и прозрачно. И хоть это в некоторой степени прибавляет удобства для рядового пользователя, однако вместе с тем и урезает функциональные возможности уже и без того наиболее популярной и универсальной ОС. Поэтому всем тем, кто решил обратить внимание на иные продукты IT-индустрии, непременно следует ознакомиться с универсальным загрузчиком GRUB, что в дальнейшем ощутимо поможет в работе сразу с несколькими ОС, установленных на одном компьютере.

Универсальный инструмент для не универсальных систем

Прежде всего начнём разбираться с наименования GNU GRUB. Эта аббревиатура с английского переводится как "главный унифицированный загрузчик". Его создателем является некоммерческая организация «Проект GNU», которая прославилась в IT-сфере своими свободно распространяемым программным обеспечением. Сам же GRUB по своей сути представляет меню выбора загрузки нужной пользователю ОС из целого перечня поддерживаемых систем:

• Linux.
• FreeBSD.
• Solaris.

При этом GRUB сможет работать даже с Windows. Однако для запуска подобных систем, которые не поддерживаются напрямую данным начальным загрузчиком, есть свои особенные нюансы, которые мы изучим чуть позже во всех деталях и подробностях.

Путь развития технологии

Непрерывно растущая популярность GRUB была основополагающей причиной, побуждающей неуклонно развивать и совершенствовать загрузчик в дальнейшем. Самая первая версия загрузчика, именовавшаяся как GRUB Legacy, до сих пор отлично справляется с задачами унифицированного загрузчика для UNIX-подобных систем. Широкая поддержка серьёзных компаний (наподобие RedHat и Novell) и серверных дистрибутивов обеспечили ей ещё продолжительный срок существования в целом.

Однако даже это обстоятельство совершенно никак не повлияло на дальнейшее совершенствование загрузчика, благодаря чему пользователи получили последнюю на данный момент времени версию GRUB 2. Будучи переписанным с чистой строки, GRUB 2 едва ли обладает хоть чем-то общим с устаревшим GRUB Legacy, кроме самого названия. Сегодня, будучи по умолчанию используемой с версии 9.10 операционной системе Ubuntu, GRUB второй ревизии благодаря своей более совершенной и мощной структуре полностью остановил какую-либо дальнейшую разработку уже и так отлично себя зарекомендовавшей в прошлом Legacy.

Однако с самого начала новичку следует уяснить, что GRUB 2 - более сложный в работе, по сравнению с предыдущей версией, загрузчик. Поэтому дабы уберечь пользователей от возможных трудностей и проблем, далее будут просто и подробно изложены все мельчайшие детали, понимание которых позволит в полной мере воспользоваться всеми новшествами последней версией, а их довольно немало:

• Скриптовая поддержка (циклов, условий, переменных и функций).
• Графический интерфейс добавляет возможность гибких изменений внешнего вида загрузчика под индивидуальный вкус пользователя (GRUB 2 может быть легко изменён от чёрно-белой таблицы до стильного разноцветного окна).
• Возможность динамичной подгрузки модулей. Это позволит расширять функционал не на сборочном этапе, а непосредственно во время выполнения.
• Совместимость с разными архитектурами.
• Добавлена поддержка загрузки Mac OS.
• Добавлена стабильная работа с такими файловыми системами, как: FAT16 , FAT32 , NTFS , любая версия ext , XFS и ISO
• Кроссплатформенный тип установки даст возможность инсталлировать GRUB2 с другой архитектуры
• Введение безопасного режима в случае возникновения проблемных ситуаций.
• Исправлены ошибки от старой GRUB Legacy, которые изначально не могли быть пофиксены из-за требований

Все слышали о LILO?

Разумеется, не единым лишь GRUB"ом ограничивается выбор пользователей среди загрузчиков ОС. Подобным аналогом является LILO - начальный загрузчик Linux (LInux LOader), который до сих пор не утрачивает полностью свою актуальность. Однако же в пользу GRUB следует учесть несколько отличительных особенностей, которыми прямой конкурент пока что похвастаться определённо не может:

• LILO поддерживает лишь 16 конфигураций загрузки, когда GRUB имеет поддержку неограниченного числа таких конфигов.
• GRUB может загружаться по локальной сети, чего не скажешь о LILO.
• Наконец, у LILO нет того самого командного интерактивного интерфейса, к удобству которого уже давно привыкли пользователи последней версии GRUB.

Единственной общей особенностью обоих загрузчиков является необходимость каждый раз компилировать все внесённые изменения в меню. Функция автоматического сохранения издавна отсутствовала в фирменном загрузчике Linux. GRUB 2 также не может похвастаться столь удобной фичей. Но даже учитывая этот неудобный для повседневного использования нюанс, LILO по нескольким пунктам проигрывает своему конкуренту, благодаря чему тот получает все более широкое распространение среди домашних компьютеров пользователей.

Установка GRUB: все нюансы и подробности процесса

С самого начала убедитесь, что у вас имеется либо установленная Ubuntu, либо имеется её загрузочный диск (LiveCD). Запустив систему, необходимо вызвать терминал сочетанием клавиш Ctrl+Alt+F2, после чего прописать в нём следующие команды:

Sudo add-apt-repository ppa:cjwatson/grub,

Sudo add-get update && sudo add-get install grub2,

Sudo update-grub2.

И даже если у вас не установлена Ubuntu, но имеется LiveCD, то процедура остаётся одна и та же с одной лишь крохотной разницей. Загрузившись именно с этого выберите опцию "Попробовать Ubuntu" - так вы запустите систему без каких-либо изменений на своём компьютере. После этого продолжайте устанавливать загрузчик GRUB по той же схеме с этапа вызова терминала.

Проверить установленную версию загрузчика можно командой grub-install -v , а также непосредственно при самой загрузке Ubuntu.

Алгоритм запуска GRUB

По мере завершения работы GRUB Install загрузчик в первую очередь изменяет код MBR на свой собственный. MBR - это сектор, содержащий главную загрузочную запись (от англ. содержащий в себе:

• код основного загрузчика (446 байт);
• таблицу разделов с описанием как основных, так и вторичных разделов жёсткого диска (64 байта).

Из-за малого объёма сектора MBR, запуск GRUB укладывается в два условных этапа:

1. В MBR размещается ссылка к конфигурационному файлу (который может находиться в любом жёстком диске, на усмотрение самого пользователя). Именно по ней и будет определяться весь загрузочный этап, начинающийся на втором этапе.
2. Их конфигурационного файла учитываются все настройки и данные, необходимые для работы GRUB. Если же на втором этапе конфигурационный файл не был найден, то процесс загрузки будет прекращён и пользователю уже придётся вручную выбирать загрузочную конфигурацию из командной строки.

Такая структура загрузки позволяет быть GRUB"у более широко конфигурируемым и гибким, нежели множество других аналогов, в которых этот процесс упрощён до максимальной компактности.

Наиболее часто используемые консольные команды

Немалый простор рабочих возможностей в консольном режиме последней версии GNU GRUB, настройка и конфигурационные возможности также не оставят равнодушными пользователей. Для того чтобы попасть в него, достаточно нажать клавишу «С» во время отображения загрузочного меню, после чего останется лишь верно ввести нужные вам команды:

Послеустановочный GRUB: настройка и полезный в работе софт

Основным конфигурационным файлом в GRUB2, в отличие от предыдущей версии Legacy, является не /boot/grub/menu.lst , а уже /boot/grub/grub.cfg. Однако напрямую его редактировать бессмысленно - он будете генерироваться с каждым сохранённым изменением в файле настроек /etc/default/grub и в директории скриптов /etc/grub.d.

В /etc/default/grub настройка в основном ограничена изменением стандартного пункта загрузки и/или времени показа меню:

• За первый пункт изменений отвечает параметр GRUB_DEFAULT , значением которого обозначается номер пункта в меню загрузки. Выбирая какой-либо другой пункт, пользователь должен знать его очерёдность из общего списка (для этого нужно просмотреть содержимое /boot/grub/grub.cfg и найти по счёту нужную запись). При этом не стоит забывать правила нумерации: первому пункту присваивается значение 0, второму - 1, третьему - 2 и так далее.
• За задержку отображения меню загрузки отвечает параметр GRUB_TIMEOUT , чьё присвоенное значение в кавычках обозначает количество секунд, в течение которых эта заставка появится. В редактировании этого параметра есть одна хитрая особенность: выставив значение "-1", заставка будет висеть ровно до тех пор, пока пользователь не выберет какой-либо пункт.

Набор скриптов в /etc/grub.d находят на компьютере все установленные системы и ядра, формируя загрузочное меню в grub.cfg. За поиск ядер и других ОС соответственно отвечают два основных: 10_linux и 30_os-prober. Файл 40_custom позволяет изменить GRUB путём добавления собственных пунктов загрузки, что полезно для работы с особыми типами запуска системы (обратите внимание, что при любых изменениях он должен заканчиваться пустой строкой, иначе последний пункт загрузки из всех предложенных банально не будет отображён).

Однако ещё более простой способ отредактировать GRUB в системе Ubuntu - утилита Grub-Customizer. Благодаря своей простоте и интуитивно понятному интерфейсу, это наилучший вариант для настройки загрузчика, более всего подходящий неопытным новичкам. Для установки запускаем терминал (Ctrl+Alt+T), затем поочерёдно вводим в нём следующие команды:

Sudo add-apt-repository ppa:danielrichter2007/grub-customizer,

Sudo add-get update,

Sudo add-get install grub-customizer.

И хоть перевод программы Grub-Customizer оставляет желать наилучшего исполнения, разобраться в ней очень легко:

• List configuration - настройки меню при загрузке системы. Тут осуществляется изменение очерёдность его пунктов.
• Основные настройки - выбор системы, загружаемой по умолчанию, а также определение времени ожидания.
• Внешний вид - редактирование внешнего оформления загрузочного меню.

Помимо всего разнообразия настроек, пользователю непременно стоит обратить внимание и на отлично зарекомендовавший себя софт для работы с GRUB, настройка и диагностика которого станет существенно комфортнее:

• Super Grub Disk - простой и удобный инструмент для быстрого восстановления загрузчика. При этом умеет работать не только лишь с GRUB и LILO, но даже и с самой Windows. Запускается с CD, флешки или же дискеты.
• GParted - редактор разделов дисковых разделов, запускающийся непосредственно с CD. С её помощью можно проводить такие операции с разделами и файловыми системами на них, как: создание, удаление, изменение размера, проверка, перемещение и копирование.
• SystemRescueCD - дистрибутив Linux, специальным образом предназначенный для аварийного восстановления.
• TestDisk - утилита, позволяющая диагностировать и восстанавливать как отдельные разделы, так и загрузочные диски целиком.

Как загрузчик управится с ОС Windows?

Напрямую, к сожалению, GRUB никоим образом не может загружать Windows x86 (64-битная версия также не исключение), из-за чего приходится создавать соответствующий цепной механизм запуска. Для этого в конфигурационном файле grub.cfg необходимо добавить несколько строк определённых команд:

Title Windows,

Rootnoverify (hd*,*),

Chainloader +1,

Пример и подробное описание последней как раз было приведено в таблице консольных команд. Теперь же настал тот самый практичный случай, когда она пригодится в работе. Однако до неё имеется ещё пара не менее важных для загрузки Windows строк:

• rootnoverify (hd*,*) - тот же самый аналог set root . Она информирует GRUB о местоположении раздела, на котором находится следующая часть загрузочного кода, однако не монтирует его (по той ясной причине, что для GRUB это сделать невозможно). Обратите в очередной раз внимание, что часть (hd*,*) - это номер диска и номер раздела соответственно, на котором установлена ОС Windows.
• makeactive - команда предоставляет указанному корневому разделу статус загрузочного.

Теперь та самая команда chainloader +1, которое передаёт весь дальнейший контроль загрузки непосредственно загрузчику Windows.

Наконец, заключительная команда boot реализует старт загрузки, после чего вы сможете спокойно работать в выбранной операционной системе.

Случается и так, что на жёстком диске установлена не одна, а две или даже больше версий Windows. И тогда осуществить стабильный запуск без дополнительных команд скрытия/показа (hide/unhide ) разделов просто нереально. Суть такова, что если в конфигурационном файле GRUB прописано скрытие какого-либо раздела накопителя, то Windows банально не сможет его прочесть. А если раздел видимый, то с него соответственно можно будет загрузиться.

При наличии нескольких операционных систем сначала определитесь, какой именно экземпляр вы желаете загрузить, затем проверьте её точное расположение - необходимо знать, на каком разделе жёсткого диска она установлена. К примеру, имеются две различные версии Windows, расположенных соответственно на первом и втором разделах одного накопителя, и пользователю нужно загрузить именно вторую. Для этого в файле menu.lst нужно внести следующие изменения:

Title Windows,

Unhide (hd0,1),

Rootnoverify (hd0,1),

Chainloader +1,

В сравнении с предыдущим образцом кода были добавлены команды hide и unhide , благодаря которым пользователь сможет загрузить нужную операционную систему с заданного раздела жёсткого диска.

Переустановка GRUB на случай критических неполадок

Даже в случае технических неполадок восстановить GRUB совершенно несложная задача. Для начала загружаем установочный LiveCD, открываем терминал сочетанием клавиш CTRL +ALT +T.

После этого поочерёдно вводим команды:

• sudo grub-install /dev/sda - установка GRUB непосредственно в MBR (sda - загрузочный диск);
• sudo update-grub - поиск других загрузочных записей на жестком диске (к примеру, Windows).

Теперь остаётся лишь перезагрузить компьютер и убедиться в полной работоспособности переустановленного загрузчика.

Вопрос о защите от зацикливания перезагрузки

Необходимость в подобной интегрированной в загрузчик GRUB системе защиты появляется тогда, когда размеры логов, расположенных в каталоге /var/log, из-за неконтролируемой записи информации в них растут до непозволительных объёмов. В нормально работающей системе предусмотрены специальные сервисы, архивирующие и подчищающие эти логи в автоматическом режиме. Таким образом, в большинстве случаев пользователю абсолютно не нужно тратить время, контролируя их объём.

Однако эти же службы запускаются лишь после загрузки операционной системы. До этого размеры лог-файлов абсолютно ничем не мониторятся, из-за чего в случае непредвиденного падения системы и дальнейших перезагрузок логи будут только лишь расти в объёме. И этот неконтролируемый их рост будет продолжаться ровно столько, сколько длятся перезагрузки из-за сбоя в системе. Впоследствии это всё может привести к полному заполнению того раздела, на котором расположен каталог /var/log, что чревато зависанием системы наглухо и невозможности запуска даже режима восстановления.

Именно от этого катастрофического положения и спасает интегрированная в GRUB система защиты от циклических перезагрузок, вывода "зависшее" меню GRUB, ожидающее явного вмешательства пользователя. Сама защита ориентируется на значение переменной recordfail, прописанного в скрипте /boot/grub/grub.cfg. В ходе каждой загрузки она устанавливается как recordfail=1 , а на финальной загрузочной стадии сбрасывается до recordfail=0 . И если именно такого сброса не произошло, то автоматическая загрузка полностью предотвращается и активируется та самая защита GRUB.

Для этого в /etc/defaul/grub находим переменную GRUB_RECORDFAIL_TIMEOUT и присваиваем ей значение в то количество секунд, в течение которых меню GRUB будет ждать вмешательства пользователя в случае отсутствия сброса recordfail с 1 до 0. После чего сохраняем изменения командой sudo update-grub , отключив тем самым защиту от зацикленной перезагрузки.

Кому это может быть полезно? Только для станций и серверов, в которых отсутствует клавиатура для ввода-вывода информации. Без неё, в случае подобных проблем, загрузка системы вообще бывает невозможна. Случаи зацикливания загрузки не так уж распространены и возникают в основном либо из-за проблем с питанием, либо из-за неполадок в программном обеспечении.

Деинсталляция GRUB и возвращение к Windows: быстро, просто и безболезненно

В случае если возникнет вопрос "Как удалить GRUB и оставить загрузчик другой операционной системы?", то в первую очередь пользователю потребуется её установочный диск/флешка. Разберём всё на конкретном простом примере: пользователь удаляет со своего компьютера Linux, оставляя в итоге одну лишь Windows, но при этом не может её загрузить ввиду ошибки Grub error . Для полного решения проблемы необходимо восстановить загрузчик Windows x86/64 bit:

1. Загружаемся с установочного накопителя, предварительно выставив в его на первом приоритете при загрузке в BIOS
2. Загрузившись с установочного носителя, выбираем раздел восстановления системы.
3. Из появившегося списка инструментов выбираем командную строку, в которой пропишем поочерёдно следующие команды:

• BOOTREC.EXE /FixBoot.
• BOOTREC.EXE /FixMbr.

Так как удалить GRUB можно в течение нескольких действий, то после всех успешно проведённых операций перезагружаем компьютер и без каких-либо проблем работаем уже в Windows-системе.

Эта статья посвящена не правилам установки какой-либо операционной системы, а тем предварительным действиям, которые необходимо произвести с Вашим компьютером, чтобы иметь возможность установки нескольких операционных систем.

Не будем заострять внимание на необходимости установки нескольких операционных систем. Каждый руководствуется своими доводами.

Поэтому будем считать, что проблема обозначена: нам необходимо обеспечить мирное сосуществование нескольких операционных систем на одном компьютере. В силу несовместимости файловых систем, каждая из них должна жить в своем разделе на жестком диске. При этом видеть (либо не видеть) остальные разделы жесткого диска.

И для начала небольшой экскурс в принципы хранения информации на жестком диске вообще.

Как хранится информация на жестком диске?

Жесткий диск, как и всякое другое блочное устройство, хранит информацию фиксированными порциями, которые называются блоками. Блок является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске. Обмен информацией с жестким диском предполагает указание этого адреса в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру. Размер блока со временем стал стандартным для всех жестких дисков — 512 байт.

Для организации систем дисковое адресное пространство блоков разделяется на части, называемые разделами (partitions). Разделы полностью подобны целому диску в том, что они состоят из смежных блоков. Благодаря такой организации для описания раздела достаточно указания начала раздела и его длины в блоках. Разделы являются контейнерами всего своего содержимого. Этим содержимым является, как правило, файловая система. Под файловой системой с точки зрения диска понимается система разметки блоков для хранения файлов. После того, как на разделе создана файловая система и в ней размещены файлы операционной системы, раздел может стать загружаемым. Загружаемый раздел имеет в своем первом блоке небольшую программу, которая производит загрузку операционной системы.

Диск разбивается на разделы программным путем. То есть вы можете создать произвольную конфигурацию разделов. Информация о разбиении диска хранится в самом первом блоке жесткого диска, называемым главной загрузочной записью (Master Boot Record (MBR)).

Исторически сложилось, что диск может быть разделен на четыре раздела с целью изолировать разные операционные системы, если таковые появятся. Точнее, MBR содержит таблицу, в которой могут быть описаны четыре раздела. Только один из четырех разделов имеет право быть помеченным как активный, что будет означать, что код загрузки должен загрузить в память первый сектор именно этого раздела и передать туда управление.

Решение

Отвечая на вопрос вынесенный в название статьи, приходим к выводу: чтобы установить на компьютер несколько операционных систем с разными файловыми системами нам необходимо поделить диск на разделы. Отформатировать каждый в соответствии с требованиями операционных систем. Установить операционные системы, каждую в свой раздел. Установить менеджер загрузок операционных систем. Который будет определять какой раздел загрузочный и запускать соответствующую операционную систему.

Как это сделать?

Все современные операционные системы содержат программы разбивки диска на разделы. В DOS и Windows это — FDISK.EXE. Но эти программы не дружат с инородными файловыми системами. То есть с помощью FDISK от Windows Вы сможете создать раздел только с Windows-совместимой файловой системой (FAT16, FAT32), а для Linux нет. Сами файловые системы этими программами не создаются в принципе (необходимо форматирование), но они ставят метку в MBR о типе файловой системы. И FDISK от Windows ставит только метки FAT(16/32). Но этот тип может быть неподдерживаемым устанавливаемой операционной системой. Хотя на FAT16, кажется, устанавливаются все системы. Кроме того с помощью FDISK от Windows можно создать только два раздела «Primary DOS partition» и «Extended DOS partition». Первый из них (primary) — это обычный досовый диск C:. Второй — это контейнер логических дисков. Которые в нем болтаются в виде цепочки подразделов. Хотя не запрещено создавать несколько Primary DOS partition, важно чтобы загружаемым был только один из них. Еще более важно то, что если у Вас уже есть раздел с инородной файловой системой, то FDISK от Windows может его просто не увидеть. И в случает модернизации MBR с помощью этой программы раздел с чужой файловой системой может быть потерян. Несколько лучше дела с программами типа FDISK у других операционных систем. Они имеют представление о FAT(16/32), но часто ничего не знают о какой-нибудь другой экзотике вроде себя. Поэтому пользоваться такими программами, при наличии нескольких разделов с разными несовместимыми файловыми системами, следует очень осторожно. А лучше вообще их не трогать, а воспользоваться универсальными программами разбивки. (Перечислять их не буду, так нашел универсальное средство — FDISK и менеджер загрузки операционных систем в одном флаконе. О котором ниже.)

Отметим еще одно важное обстоятельство. Когда на чистый жесткий диск устанавливается DOS, то при загрузке нет никаких альтернатив в выборе операционных систем. Поэтому загрузчик выглядит весьма примитивно, ему не надо спрашивать у пользователя, какую систему тот хочет загрузить. С желанием иметь сразу несколько систем возникает необходимость заводить программу, позволяющую выбирать систему для загрузки. В случае OS/2 предлагается ставить Boot Manager, который умеет выбирать системы, но он занимает один цилиндр диска и один раздел в таблице разделов. В более общем случае можно поставить System Commander, но эта программа тоже довольно громоздка и, что более критично, она располагается в разделе DOS, что может привести к печальным последствиям в случае вирусов или просто сбоев в файловой системе DOS.

Универсальное средство

Более года назад я нашел в интернете очень мощное универсальное средство, которое сочетает в себе менеджер загрузки со встроенным редактором диска и утилитой типа FDISK — Это SyMon — System Monitor (Монитор Операционных Систем).

Монитор представляет собой программу, позволяющую организовывать на диске до 36 разделов и размещать в них до 20 операционных систем. Как уже было сказано ранее, основным препятствием для подобных улучшений является проблема сохранения совместимости с существующим программным обеспечением. Первое, чего требует совместимость, — это представление всего четырех разделов в таблице, находящейся в MBR. Снятие этого ограничения осуществляется путем организации внутренней таблицы разделов, принадлежащей исключительно монитору и неизвестной другим программам. Поскольку все существующие операционные системы изначально рассчитаны на совместимость с таблицей разделов, находящейся в MBR, то они не занимают более четырех разделов. Учитывая это обстоятельство, можно использовать все разделы из внутренней таблицы монитора, выбирая, однако, для каждой операционной системы любые четыре из них. Таким образом, для монитора описание операционной системы заключается в указании разделов, которые должны быть помещены в MBR и указания активного раздела, с которого надо производить загрузку. Для организации и содержания 36 разделов монитор имеет встроенные мощные средства. Эти средства доступны вам всегда, независимо от того, какими операционными системами вы предпочитаете пользоваться. К этим средствам относятся: редактор разделов и автопоиск разделов. Монитор размещается на нулевой дорожке жесткого диска, которая для современных жестких дисков составляет ~32K. Эта дорожка не используется, так как ее первый блок — это MBR, и поэтому он не может принадлежать какому-либо разделу. Разделы принято выравнивать на границу цилиндров. В случае нулевого цилиндра это невозможно из-за MBR, но жертвовать целым цилиндром слишком накладно, поэтому самый первый раздел на диске начинается с первой дорожки, оставляя нулевую дорожку свободной. Это позволяет разместить на ней монитор без ущерба для уже установленных операционных систем. В соответствии с требованиями совместимости таблица разделов для MBR компонуется всякий раз при старте операционной системы. То есть каждый раз происходит запись первого блока диска. Если в вашем биосе стоит защита от вирусов, то она выдаст предупреждение. Разумеется, такое предупреждение, выдаваемое каждый раз при запуске любой системы, очень быстро вам надоест. Поэтому эту защиту лучше отключить. Это не сильно ослабит иммунитет вашего компьютера, потому что поврежденный вирусом монитор просто не заработает и физически не даст вам загрузить системы, которая могла бы стать жертвой вируса. После старта монитор предоставляет вам меню для выбора операционной системы. Помимо загрузки операционной системы можно выбрать также загрузку с дискеты или другого жесткого диска. На компьютерах с ATX блоком питания можно также выключить питание компьютера, что иногда бывает весьма удобно. Выбор из меню является повседневной операцией каждого пользователя. Но помимо выбора операционной системы можно воспользоваться любым из инструментов монитора. К ним относятся:

• Редактор разделов (FDISK)
• Редактор диска
• Автопоиск разделов
• Установка пароля на доступ к инструментам

Некоторые замечания

Начинающим мультисистемщикам следует знать, что BIOS видит только первые 8 ГБ Вашего жесткого диска. Для работы с дисками большего объема все современные системы уже не пользуются BIOS’ом, а используют собственные драйвера для работы с дисками. Поэтому ограничение в 8ГБ на них не распространяется. Но следует понимать, что прежде чем система сможет использовать собственный драйвер, она должна как минимум его загрузить. Поэтому на этапе начальной загрузки любая система вынуждена пользоваться BIOS’ом. Это и вызывает ограничения на размещение многих систем за пределами 8ГБ, они не могут оттуда загружаться, но могут читать и писать туда информацию. То есть загрузочный раздел должен находится в пределах первых 8 ГБ. А MS-DOS вообще может запускаться только из первых 2 ГБ!

Операционные системы пользуются таблицей разделов при подключении файловых систем. И для большинства из них существует проблема подключения фаловых систем, расположенных на разделах, которые не удалось описать в этой таблице. Происходит это, к примеру, при попытке использования более четырех разделов одновременно.

Описываемый, Монитор Операционных Систем, создает собственные дополнительные таблицы. Используя которые, вышеуказанная проблема может быть решена для некоторых операционных систем. На сайте поддержки SyMon , содержится специальная утилита для операционной системы QNX.

Где взять?

SyMon существует в двух версиях Lite и Pro. Различаются наличием редактора диска. В интернете версии весят чуть более 60 и 90 кБ соответственно. Он бесплатен, имеет русский интерфейс и подробную документацию. Закачать его можно по адресу http://symon.ru .

Впечатления от использования

Все задачи и проблемы связанные с использованием нескольких операционных систем на одном компьютере эта утилита решает полностью. Я пользуюсь ей более года. Проблем не было никаких. Хорошая документация на русском языке, которая содержит не только информацию по программе, но и обширные дополнительные сведения. Важным считаю размещение этой утилиты полностью на нулевой дорожке, то есть абсолютная независимость от остального содержимого диска, читай установленных операционных систем.

P.S. При подготовки этой статьи была использована документация программы.

Давным-давно, когда я был маленьким работал в институтской лаборатории на большом компьютере СМ-3 (что-то вроде знаменитой PDP-11), bootstrapping (загрузка) ЭВМ выглядела так. В фотосчитыватель заправлялась коротенькая бумажная перфолента с пробитой на ней программой начальной загрузки, запускался процесс считывания, а дальше … как повезет.

Дело в том, что бумажная ленточка постепенно изнашивалась, начинала плохо читаться, и ЭВМ могла с первого раза «не завестись». В этом случае процесс нужно было повторять, порой несколько раз, до победного конца. Когда ленточка окончательно выходила из строя и машина никак не хотела «оживать», приходилось временно вводить программу начальной загрузки вручную при помощи расположенных на передней панели переключателей. Тут, главное, было не торопиться и не делать ошибок.

В современных компьютерах процесс загрузки большей частью автоматизирован, однако это не означает, что он не заслуживает того, чтобы с ним познакомиться.

Основные определения и этапы загрузки операционной системы

Включение компьютера, POST, BootMonitor

Начальный этап загрузки операционной системы после включения компьютера начинается в BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода). В настройках BIOS мы указываем загрузочное устройство, или ряд загрузочных устройств в порядке их приоритета. Возможны различные варианты загрузки и их комбинации: с жесткого диска, CD/DVD – диска, USB-flash и другие.

Сразу после прохождения POST (Power-On Self-Test — самотестирование после включения) BIOS компьютера начнет поочередно перебирать указанные загрузочные устройства до тех пор, пока на одном из них не найдет подходящую специальную запись, в которой содержится информация о дальнейших действиях.

Загрузчик 1-го уровня. Master Boot Record

Master Boot Record — главная загрузочная запись, расположена в первых физических секторах загрузочных устройств хранения. Она содержит таблицу разделов (Partition Table) и исполняемый код.

Главной задачей программы, записанной в MBR, является поиск активного системного раздела диска и передача управления его загрузочному сектору. Таким образом, эту стадию можно назвать подготовительной, в силу того, что непосредственно загрузки самой ОС еще не происходит.

Системным принято называть раздел диска (устройства хранения) на котором расположены файлы операционной системы, отвечающие за процесс загрузки ОС (сама операционная система может размещаться в другом разделе). В принципе, системных разделов может быть несколько, поэтому один из них отмечается как активный. Именно его ищет программа, загруженная с MBR.

Загрузчик 2-го уровня. Partition Boot Sector

Следующим этапом загрузки компьютера является передача управления исполняемому коду, записанному в PBS (Partition Boot Sector — загрузочный сектор активного раздела). PBS расположен в первом секторе (секторах) соответствующего раздела диска. В коде PBS прописано имя файла загрузчика операционной системы, которому и передается управление на этом этапе.

Начальный этап загрузки операционной системы. Менеджер загрузки ОС

Первоначально в Linux загрузчиком являлся LILO (Linux Loader). В силу имевшихся в нем недостатков, главным из которых была неспособность понимать используемые в Linux файловые системы, позднее начал использоваться загрузчик GRUB (GRand Unified Bootloader) в котором недостатки LILO были исправлены.

Если речь идет о версиях Windows до Vista, например, Windows XP, то будет загружен Ntldr. Он, в свою очередь, считывает информацию из текстового файла Boot.ini, в котором записана информация об установленных операционных системах.

Загрузка ядра операционной системы

Завершающим этапом загрузки операционной системы является загрузка ядра ОС и передача ему управления.

Несколько лет назад в моей практике был такой забавный случай.

Меня попросили помочь одному человеку купить и привести в порядок компьютер для дома. Товарищ этот на тот момент времени только-только вышел на пенсию, а до этого работал в должности начальника и компьютер видел, по большей части, издалека, на столе у своей секретарши. После выхода на пенсию у него появилось время и желание компьютер освоить. Ну что, по-моему, замечательно. Компьютер мы ему подобрали недорогой, но добротный и с хорошим, по тем временам, монитором. Я поставил и настроил кое-какие программы, показал как ими пользоваться. Господин обзавелся книжкой из серии «Что-то там для чайников » и мы расстались абсолютно довольные друг другом.

Примерно через неделю мой подопечный позвонил мне по телефону и чуть не плача сообщил, что все пропало и компьютер больше не работает. Благо, запираться он не стал и честно рассказал, как было дело. А дело было так. Товарищ полез исследовать содержимое своего компьютера и нашел в корне диска С:\ несколько подозрительных и «ненужных», на его взгляд, файлов. Он решил освободить место и файлики эти попросту удалил. Думаю, что все уже догадались, что это были boot.ini, ntldr, ntdetect и др. Поправить ситуацию сложности не представляло, разве что пришлось ехать к нему еще раз.

К слову сказать, для того, чтобы получить проблемы с загрузкой Windows XP, можно было и ничего не стирать, а слегка «подправить», например, boot.ini.

Видимо Microsoft как то узнала об этом случае и в следующей версии своей ОС решила припрятать файлы загрузчика получше.

Особенности загрузки операционных систем Windows Vista / 7 / 8

В Windows Vista или Windows 7 / 8 диспетчер загрузки называется Bootmgr. Он читает список установленных операционных систем не из простого текстового файла, коим является boot.ini, а из системного хранилища BCD (Boot Configuration Data), доступ к которому осуществляется посредством специальной утилиты bcdedit.exe .

Но это еще не все. Откроем “Управление компьютером” –> “Управление дисками” >

Процесс стандартной инсталляции операционной системы Windows Vista / 7 / 8 создает в начале диска дополнительный раздел «Зарезервировано системой». Ему не присваивается буква диска, благодаря чему, если не сделать дополнительных шагов, и сам раздел и его содержимое будут скрыты от пользователя. Этот основной раздел имеет статус «Системный» и «Активный» и, следовательно, удалить его тоже нельзя.

В Windows 7 размер такого раздела составляет 100 МБ, из которых занято около 30 МБ, в Windows 8 – уже 350 МБ, причем занято из них 105 МБ. Такая разница объясняется тем, что в Windows 8 на этот раздел перенесена папка “Recovery”.

Посмотрим содержимое раздела «Зарезервировано системой». Для этого назначим ему букву диска, например, «W» в “Управление дисками”. Дополнительно откроем «Панель управления» –> «Параметры папок» и на вкладке «Вид» снимем галку с «Скрывать защищенные системные файлы» и поставим отметку на «Показывать скрытые файлы, папки и диски».

Если в системе установлен файловый менеджер FAR Manager, то для просмотра можно воспользоваться им и не заниматься настройкой видимости скрытых файлов.

Так выглядит содержимое раздела «Зарезервировано системой» в Windows 8 >

Как и ожидалось, в корне раздела мы видим загрузчик Bootmgr.

А так выглядит часть содержимого папки «Boot» >

В папке мы находим базу хранилища данных конфигурации загрузки BCD и сопутствующие ей папки с языковыми файлами и файлами шрифтов.

Для полноты картины осталось сказать о том, какой раздел называется загрузочным. Ответ уже показан на картинке с томами Windows 7. Очевидно, что это раздел, на котором находятся все основные файлы операционной системы.

Ну что же, запомнить названия разделов диска очень легко по принципу «всё наоборот» — на системном нет системы (операционной), но расположен загрузчик третьего уровня, на загрузочном как раз отсутствует загрузчик, но находится сама система. Естественно, эта «запоминалка» работает только тогда, когда есть несколько разделов. Если раздел один, то он может быть сразу системным, активным и загрузочным.

Главной задачей загрузчика 3-го уровня, в роли которого выступает, в зависимости от типа ОС, Bootmgr, Ntldr или GRUB, является чтение с загрузочного диска и загрузка ядра операционной системы. Кроме того, в случае множественной загрузки, когда на компьютере установлено несколько операционных систем, загрузчик 3-го уровня позволяет выбирать нужную при каждом запуске компьютера.

Классической ошибкой, которой Microsoft посвятила , является установка Windows XP после Windows Vista / 7 /8. Установщик Windows XP помечает свой раздел как активный, после чего, во время загрузки, MBR передает управление PBS этого раздела а он, в свою очередь, — Ntldr. Загрузчик Windows XP ничего не знает о более поздних версиях операционных систем Windows и их загрузка становится невозможной. Лечится достаточно легко, но неискушенного пользователя такая ситуация может поставить в тупик.

Добавить к этому практически нечего и можно переходить непосредственно к редактированию загрузочного меню. Начнем с .

9 комментариев

1. Спасибо за отзыв. В ближайшее время я планирую продолжить описание методов исправления ошибок загрузки на конкретных примерах. По опыту знаю, что пока читаешь все вроде как и понятно, а когда доходит до дела на практике начинаются сложности.

Подскажите пожалуйста как именно лечить?:
«Загрузчик Windows XP ничего не знает о более поздних версиях операционных систем Windows и их загрузка становится невозможной. Лечится достаточно легко, но неискушенного пользователя такая ситуация может поставить в тупик.»

Поставил ХР после Vista на ноутбук — в итоге запуск системи доходит до начала загрузки ХР и все по новой перезагружаєтса, а если отключить (на время загрузки ОС) адаптер питания то все загружается нормально. Если загружать в безопасном режиме, то адаптер отключать не надо. Что ето может бить и как с етим бороться?

ПОЖАЛУЙСТА ОТПИШИТЕ. ЗАРАНИЕ СПАСИБО. ИЗВИНИТЕ ЗА «ЛОМАННИЙ» РУССКИЙ.

• По поводу влияния адаптера питания на загрузку ХР ничего не скажу — конкретных идей нет. По поводу восстановления загрузки Vista, если это актуально, то в конце поста есть ссылка на статью суппорта Microsoft (919529), посвященную непосредственно этой теме. Для восстановления потребуется установочный диск Vista. В командной строке с правами администратора нужно выполнить:
  Х:\boot\bootsect.exe /nt60 all
  где X: — буква оптического привода.
  А вот загрузку XP нужно будет добавлять вручную с помощью редактора . Набор команд будет таким:
  Bcdedit /create {ntldr} /d "Microsoft Windows XP"
  если данная команда завершиться неудачей, то:
  Bcdedit /set {ntldr} description "Microsoft Windows XP"
  далее:
  bcdedit /set {ntldr} device partition=X:
  Х: - буква диска раздела, на котором находятся файлы загрузчика XP, и путь к нему:
  bcdedit /set {ntldr} path \ntldr
  bcdedit /displayorder {ntldr} /addlast
  

У меня был ноутбук, при загрузке и перезагрузке сразу включался виндовс,а сейчас я приобрел стационарный компьютер и загрузка идет в три этапа. Как сделать так,чтобы избавиться от этих этапов. Извините за безграмотное обозначение технических терминов.

• Юрий! Боюсь, что тех сведений, которые Вы сообщили, явно недостаточно для каких-либо рекомендация. Какая Windows и о каких этапах идет речь? Уточните.

Доброго здоровья, Александр.
Как понять, предотвратить, а если повторится — правильно выйти из вот такой ситуации.
Ноутбук. Установлена Windows-7. После включения и ввода пароля выдал «missing operating system» — то бишь «отсутствует операционная система». Выключения с повторным включением дали тот же результат. Запуститься удалось только вынув и спустя некоторое время вставив аккумулятор.
Накануне, правда, имело место быть некорректное выключение: предварительно не были отключены флешка и модем. Раньше такая забывчивость тоже случалась, но подобного эффекта не было.
Буду признателен за доступный старому «чайнику» ответ (мне лет на десять больше, чем господину в забавном случае, но познакомился с КОМПом примерно в том же возрасте).

• Владимир, здравствуйте. С наступающими праздниками и всех благ.
  В данной ситуации Вы сделали все правильно — сбросили «залипший» глюк.
  Как поется в песенке: «Одна дождинка — еще не дождь. Одна снежинка — еще не снег». Возможно, что ничего подобного больше и не произойдет. Вот если с запуском начнутся регулярные проблемы, тогда надо будет разбираться. А вообще, Windows 7 и выше достаточно устойчивы к нештатным выключениям.
  Что делать? Вы сами ответили на свой вопрос — стараться штатно отключать устройства. И если есть возможность подключить по USB внешний диск, то я обязательно сделал бы (на самом деле делаю достаточно регулярно) бекап системы, например с помощью .

MultiBoot – программа, восстанавливающая загрузчик операционной системы. По сути это графическая оболочка для системных утилит BcdBoot, BcdEdit и BootSect.

Достаточно скачать бесплатно MultiBoot, чтобы спасти систему, если она не загружается после установки более старой системы. Такое постоянно происходит, если пользоватеть устанавливает Windows XP параллельно Vista или Seven. Загрузчик более новой ОС просто стирается и кажется, будто вот он, конец. Но MultiBoot поможет избежать проблем. С его помощью можно организовать возможность загрузки одной из нескольких систем на выбор.

Программа MultiBoot просто-напросто восстанавливает нужную запись в загрузчике, что позволяет и далее использовать ранее установленную систему параллельно с вновь установленной. Конечно, не обошлось и без стандартных настроек экрана загрузки системы: выбор системы по умолчанию, таймаут для выбора, порядок отображения операционных систем.

Это простой и удобный способ настроить загрузчик без специальных знаний по синтаксису языка ini-файлов. Проблемы с загрузкой теперь может решить даже новичок, не знающий в принципе, какие файлы отвечают за это. Не важно, чем вызваны неполадки, MultiBoot поможет их решить.