Денис Колисниченко - Linux: Полное руководство

Формат MBR стандартен для всех операционных систем, а содержание области, отведенной под первичный загрузчик, может различаться. Этот загрузчик очень мал, поэтому перед ним стоит всего одна задача: найти на диске и считать в память код загрузчика следующего этапа, разворачивающего уже саму операционную систему, и передать ему управление.

В ОС Windows 9x первичный загрузчик передает управление на Boot Record — первый сектор того первичного раздела, который отмечен как активный ( bootable — такой может быть только один). В более сложных системах из MBR запускается диспетчер загрузки ( NTLoaderдля Windows NT, LILOи GRUB— для Linux), позволяющий выбрать вариант загрузки и даже загружаемую ОС. Такую гибкость диспетчеру обеспечивает возможность не ограничиваться тем объемом данных, который помещается в MBR, а читать необходимые данные из файлов на диске. Достигается эта гибкость ценой зависимости от файловой системы: существуют файловые системы (например, XFS и ReiserFS с включенным режимом оптимизации дискового пространства), с которыми ОС Linux может работать, но загружаться с них не может. Отдельный раздел /boot, о котором говорилось в п.1.2.2 в связи с «барьером 1024 цилиндра», необходим еще и поэтому: на нем должна быть создана файловая система ext2fs или ext3fs, а для всех остальных разделов файловые системы можно выбирать произвольно.

Стандартный загрузчик Linux — LILO ( LInux LOader ) — состоит из двух частей: первичного загрузчика LI и вторичного LO. LI располагается в MBR и только и умеет, что загружать LO, а тот уже передает управление ядру или вызывает другой первичный загрузчик (например, Windows 9x). LO находится в файле на диске (по умолчанию /boot/boot.b). О файловых системах LI не знает, поэтому карта размещения этого файла хранится в нем в виде «цилиндр/головка/сектор». Помещает ее туда утилита /sbin/lilo, которую нужно запускать после любого изменения LO или его конфигурационного файла /etc/lilo.conf.

У вторичного загрузчика LO есть собственная карта размещения файлов (по умолчанию /boot/map). По ней он ищет загружаемое ядро и образ виртуального диска, поэтому после любого изменения ядра или загружаемых модулей тоже обязательно запускать утилиту lilo.

Что такое виртуальный диск? Представьте себе загрузку Linux со SCSI-диска или другого устройства, драйвер которого не вкомпилирован в ядро, а подгружается в виде модуля. LILO сможет найти и прочитать с него файл образа ядра. Теперь ядру предстоит смонтировать корневую файловую систему. Чтобы сделать это, нужно подключить драйвер SCSI, а чтобы найти драйвер в /lib/modules, нужно смонтировать корневую файловую систему.

Похожая проблема возникает при первоначальной установке ОС Linux: для работы инсталлятора нужна файловая система со стандартными утилитами, а на диске ее еще нет. Обе проблемы решаются в Linux с помощью технологии initrd ( INITial Ram Disk ): вместе с ядром LILO загружает в память образ стартового диска, и ядро монтирует его как обычную файловую систему. В этой файловой системе находятся модули, необходимые для работы с нестандартными внешними устройствами и сетью, и утилиты для их подгрузки. Подключив модули, ядро отсоединяет виртуальный диск и монтирует настоящую корневую файловую систему.

Файл образа виртуального диска обычно называется /boot/initrd-<���версия_ядра>. Если нестандартных устройств у вас нет или их драйверы встроены в ядро, то этот файл для загрузки не нужен.

Поведение LILO зависит от настроек в его конфигурационном файле /etc/lilo.conf. Ниже приведен пример такого файла. Символ #, как обычно, служит для комментариев.

Листинг 9.1. Примерный файл /etc/lilo.conf

# LILO version: 21.5

# Общий раздел

#

# использовать MBR первого жесткого диска первого

# контроллера IDE

boot=/dev/hda

#

# Карта LO

map=/boot/map

#

# Файл вторичного загрузчика

install=/boot/boot.b

#

# Режим для загрузочных дискет. У меня закомментирован.

# compact

#

# Режим VGA: normal - 80x25, ext - 80x50

vga=normal

#

# Раскладка клавиатуры

keytable=/boot/ru4.kit

# Диск поддерживает режим LBA (Large Block Access) —

# трансляцию

# физических адресов в логические так,

# чтобы число цилиндров не превышало

# понятных BIOS 1024. Другое значение этого

# параметра - linear. Не меняйте значения, выставленного

# инсталлятором, если вы не знаете точно, что делаете.

lba32

#

# Сообщение, которое выдается при загрузке

message=/boot/message

#

# Задержка 5 секунд (в других версиях LILO этот параметр

# называется delay)

timeout=50

#

# Вывести message и приглашение

# к выбору загружаемого ядра на

# timeout/10 секунд, после которых загружается ядро,

# выбранное по умолчанию.

# Если prompt не установлен, добиться приглашения

# можно, удерживая во время загрузки.

prompt

#

#Цветовая схема

menu-scheme=wb:bw:wb:bw

#

# Ядро, загружаемое по умолчанию. Если не указано, то

# загружается первое в списке

default=Fedora

#

# Список вариантов загрузки, не более 16.

# В каждой секции варианта должна быть строка

# label. Это имя, которое вводится в ответ на приглашение

# LILO или является командой меню и служит для выбора

# загружаемого ядра или ОС.

#

image=/boot/vmlinuz-2.4.20 # ядро

label=linux-initrd # метка

initrd=/boot/initrd-2.4.20.img

root=/dev/hda6 # монтировать этот раздел как корневой

read-only # режим монтирования / на время загрузки

#

image=/boot/vmlinuz-2.6.9-1.667

label=Fedora

root=/dev/hda2

read-only

#

image=/boot/vmlinuz

label=failsafe

root=/dev/hda6

append=" mem=64M failsafe" # параметры, передаваемые ядру

read-only

#

other=/dev/hda1 # ОС - не Linux

label=WindowsXP # root не указывается

table=/dev/hda # где находится таблица разделов

Если вы определили секцию other=/dev/hda1, то в корневом каталоге раздела /dev/hda1 (диска С:) должен находиться вторичный загрузчик. У меня, например, на одном из компьютеров с много вариантной загрузкой там находится NTLoader (поскольку WindowsXP была установлена до Linux), и LILO успешно загружает WindowsXP.