Завантаження операційної системи

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

(Перенаправлено з Завантажник ОС)
Перейти до: навігація, пошук
Знімок екрану завантажувача GRUB

Завантаження операційної системи (англ. booting) зветься багатокроковий процес запуску комп'ютера. Заванта́жувач операційної системи (англ. bootloader) це програма, яку запускає BIOS для виконання завантаження операційної системи. Заванта́жувач операційної системи звичайно знаходиться у секторі завантажування. Послідовність завантаження (англ. boot sequence) це початковий набір дій, що при цьому виконується комп’ютером.

Зміст

[ред.] Типи завантаження

  • Початкове завантаження (англ. booting up) - Завантажування після того, як комп'ютер увімкнено користувачем.
  • Перезавантаження (англ. reboot) .

[ред.] Жорстке перезавантаження

Жорстке перезавантаження (англ. hard reboot) відбувається, коли на короткий час зникає живлення комп’ютера, або коли на процесор надсилається спеціальний сигнал (найчастіше така кнопка міститься на передній панелі комп’ютера). Це початкове завантаження без попереднього виконання завершальних процедур операційної системи. Для багатьох операційних систем, особливо тих що використовують дисковий кеш, після жорсткого перезавантаження файлова система може містити неузгодженості через незавершеність дискових операцій вводу-виводу; щоб виправити ці помилки запускається процедура сканування файлової системи на цілісність структури ще до того, як матиме місце нормальне завантаження. Жорстке перезавантаження може бути спричинено ненавмисно, через випадкове відключення живлення, або ж зроблене навмисно як остання спроба вийти з неприємного стану на комп’ютері, наприклад критичної помилки системи, чи вірусної атаки, чи DoS-атаки з інтернету.

[ред.] М’яке перезавантаження

М’яким (англ. soft reboot) перезавантаження називається тоді, коли воно відбувається під контролем програмного забезпечення, без порушень в електроживленні і натискання кнопки перезавантаження на передній панелі. Як правило, але не завжди, це означає звичайне штатне завершення роботи машини і наступне перезавантаження.

Комбінація клавіш клавіатури Control-Alt-Delete на оригінальному комп'ютері IBM PC була назначена для виконання м’якого перезавантаження для скорішого і зручнішого (і, дехто стверджує, менш стресового для компонентів системи) рестарту, порівняно із тим, коли вимикається живлення комп’ютера.

Ядро Linux має опціональну підтримку системного виклику kexec, який зупиняє поточне робоче ядро і переключає виконання на інше. Це процес повністю незалежний від програм, зашитих в залізо (firmware). Зауважимо, що ядро, яке запускається, може навіть і не бути ядром Linux.

[ред.] Функціональність завантажувача операційної системи

  • забезпечує необхідні засоби для діалогу з користувачем комп'ютера (наприклад, завантажувач дозволяє вибрати ядро операційної системи для завантаження);
  • приводить апаратуру комп’ютера в стан, необхідний для старту ядра операційної системи (наприклад, на не-x86 архітектурі перед запуском ядра завантажувач повинен правильно налаштувати віртуальну пам’ять);
  • завантажує ядро операційної системи в оперативну пам'ять. Завантаження ядра операційної системи не обов’язково відбувається з жорсткого диску. * Завантажувач може отримувати ядро з мережі. Ядро може зберігатися в постійній пам’яті або завантажуватися через послідовні інтерфейси (це може стати в нагоді на ранній стадії зневадження створюваної комп’ютерної системи);
  • формує параметри, що передаються ядру операційної системи (наприклад, ядру Linux передаються параметри, що вказують спосіб підключення кореневої файлової системи);
  • передає управління ядру операційної системи.

На комп’ютерах архітектури IBM РС запуск завантажувача здійснюється програмним забезпеченням BIOS, записаною в постійній пам'яті комп'ютера (зараз це найчастіше флеш-пам'ять), після успішного закінчення процедури POST.

Процедура, за допомогою якої відбувається завантаження OS з жорсткого диску IBM РС має таку послідовність: BIOS проводить читання і запис 512 байт першого сектора диску в оперативну пам’ять за адресою 0x00007C00 (0x07C0:0x0000 у форматі реального режиму), потім прочитаному коду передається керування. Цей код читає і аналізує таблицю розділів жорсткого диска, а потім, залежно від виду завантажувача, або передає керування завантажувальному коду активного розділу жорсткого диска, або самостійно завантажує ядро з диска в оперативну пам’ять і передає йому керування. Спочатку завантажувач працює в режимі реальної адресації при вимкненій адресній лінії A20, що створює певні труднощі при написанні завантажувачів.

[ред.] Завантажувальні пристрої

Завантажувальний пристрій — з якого вантажиться операційна система. BIOS сучасних комп’ютерів підтримує завантаження з різних пристроїв, зазвичай це локальний жорсткий диск (або одна з частин розбиття на кожному диску), пристрій читання оптичних дисків, USB-диск (у варіантах флеш-диску, зовнішнього жорсткого, магнитооптичного чи оптичного диску, тощо), або інтерфейсна мережна карта (з використанням PXE). Старіші, вже менш поширені варіанти завантаження, включають дисковод гнучких дисків, SCSI-пристрої, Zip-дисководи, або пристрої LS-120.

Звичайно, BIOS дозволяє користувачу обрати і впорядкувати спосіб завантаження. Якщо порядок завантаження встановлено так «по-перше, DVD-дисковод; по-друге, жорсткий диск», тоді BIOS намагатиметься завантажити систему з DVD, і якщо спроба виявиться неуспішною (наприклад, у дисководі відсутній диск), тоді відбудеться наступна спроба завантажитися з жорсткого диску.

[ред.] Поширені завантажувачі

[ред.] Дивись також


Комп'ютер Це незавершена стаття про комп'ютери.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.
Особисті інструменти