Многозагрузочная система: установка и настройка нескольких операционных систем

Введение

Установка нескольких операционных систем на один компьютер.

Многозагрузка – это установка нескольких операционных систем на один компьютер с возможностью выбора, какую из них загружать. Термин «двойная загрузка» относится к распространенной конфигурации, включающей две операционные системы. Для многозагрузки может потребоваться специальный загрузчик.

Использование

Многозагрузка позволяет установить на одном компьютере несколько операционных систем; например, когда у пользователя есть основная операционная система, которой он пользуется чаще всего, и дополнительная, используемая реже. Многозагрузка позволяет новой операционной системе настроить все необходимые приложения и перенести данные перед удалением старой, если это требуется. Еще одна причина использовать многозагрузку – возможность исследовать или протестировать новую операционную систему, не переходя на нее полностью. Многозагрузка также полезна, когда для работы различного программного обеспечения требуются разные операционные системы. Конфигурация многозагрузки позволяет пользователю использовать все свои программы на одном компьютере. Обычно это достигается с помощью загрузчика, такого как NTLDR, LILO или GRUB, способного загружать несколько операционных систем. Многозагрузку также используют разработчики программного обеспечения, когда для разработки или тестирования необходимо несколько операционных систем. Использование нескольких систем на одном компьютере позволяет снизить затраты на оборудование. Многозагрузка также позволяет пользователю переключаться между личной и рабочей системами, обеспечивая целостность доступа и разделение этих двух сред, даже если для каждой из них используется одна и та же операционная система. Альтернативой многозагрузке является виртуализация, при которой гипервизор используется для запуска одной или нескольких виртуальных машин с гостевыми операционными системами.

Количество операционных систем на один объем (логический диск)

В конфигурации двойной загрузки OS/2 диск C может содержать как DOS, так и OS/2. Пользователь выполняет команду BOOT из командной строки DOS или OS/2 для выполнения необходимых операций копирования, перемещения и переименования, а затем перезагружается в указанную систему на диске C. Другие операционные системы предоставляют аналогичные механизмы для выбора альтернативных систем, установленных на одном логическом диске.

Количество операционных систем на устройство хранения

В компьютере с многозагрузочной системой каждая из нескольких операционных систем может располагаться на отдельном устройстве хранения, либо на одном устройстве хранения может быть установлено несколько операционных систем в разных разделах. Загрузчик, находящийся в MBR или загружаемый из него, отображает меню логических дисков и загружает выбранный загрузчик из PBR этого диска. Примером компьютера с одной операционной системой на устройстве хранения является компьютер с двойной загрузкой, где Windows установлена на одном диске, а Linux – на другом. В этом случае многозагрузочный загрузчик не является строго необходимым, поскольку пользователь может сразу после включения компьютера войти в настройки BIOS и установить желаемый диск в качестве первого в порядке загрузки. Однако, удобнее установить многозагрузочный загрузчик на один из дисков, один раз настроить BIOS для загрузки с этого диска, а затем позволить пользователю выбирать операционную систему из меню этого загрузчика. Специальное разделение диска не требуется, если каждая операционная система имеет свой выделенный диск. Примером компьютера с несколькими операционными системами на устройстве хранения является компьютер с двойной загрузкой, где и Windows, и Linux установлены на одном диске, но BIOS системы не позволяет загружать отдельные диски и разделы. В этом случае многозагрузочный загрузчик необходим. Кроме того, диск необходимо разделить на разделы, чтобы предоставить каждой операционной системе свой раздел. Это необходимо, поскольку каждая система имеет свой собственный набор файлов и операционных инструкций. Также, при использовании совершенно разных операционных систем разделы могут потребовать форматирования в разные файловые системы. Например, если пользователь планирует установить Windows и Linux, то раздел для Windows, скорее всего, будет отформатирован в NTFS, так как Windows не может работать с ext4, а раздел для Linux, скорее всего, будет отформатирован в ext4, так как Linux не может работать с NTFS. Однако, если пользователь планирует двойную загрузку двух версий Windows (например, Windows 7 и Windows Vista) или двух версий Linux (например, Linux Mint и Ubuntu Linux), то одну и ту же файловую систему (например, NTFS или ext4) можно использовать как для дисков, так и для разделов.

In a multi boot computer each of the multiple operating systems can reside on its own storage device, or some storage devices might contain more than one operating system in different partitions. The boot loader in or loaded by the MBR displays a menu of logical drives and loads the selected boot loader from the PBR of that drive. An example of a computer with one operating system per storage device is a dual booting computer that stores Windows on one disk drive and Linux on another disk drive. In this case a multi booting boot loader is not strictly necessary because the user can choose to enter BIOS configuration immediately after power up and make the desired drive first in the boot order list. However, it is more convenient to have a multi booting boot loader on one of the drives, set BIOS once to always start booting from (i. e. load the boot loader from) that drive, and then allow the user to choose an operating system from that boot loader's menu. No special disk partitioning is necessary when each operating system has its own dedicated disk drive. An example of a computer with multiple operating systems per storage device is a dual booting computer that stores both Windows and Linux on the same disk drive but where the BIOS in the system does not let the user boot individual drives and partitions. In this case a multi booting boot loader is necessary. Also, the disk must be partitioned to give each operating system its own partition on the disk drive. This is necessary because each system has its own set of files and operating instructions. Also, when a completely separate operating system is used partitions may need to be formatted to a different format. For example, if a user intends to install both Windows and Linux, then the Windows partition will be most likely formatted in the NTFS format as Windows cannot run off of ext4, and the Linux partition will most likely be formatted in the ext4 file format as Linux cannot run off of NTFS. However, if a user intends to dual boot two versions of Windows (i. e. Windows 7 and Windows Vista) or two versions of Linux (i. e. Linux Mint and Ubuntu Linux), then the same file system (e. g. NTFS or ext4) can be used across both drives and partitions.

Разделение

Основная концепция заключается в разделении диска для каждой планируемой установки, как правило, с созданием отдельных разделов для загрузочного раздела, корневого раздела, хранения данных и резервных копий.

Загрузчик MBR

Загрузчик MBR, например Air Boot, заменяет стандартный загрузочный код в нулевом треке кодом, который отображает меню выбора и загружает выбранную систему. Некоторые из них, например Air Boot, могут быть настроены автоматически или пользователем непосредственно во время загрузки, а не требовать использования внешнего меню конфигурации.

Загрузчики загрузки Linux

Загрузчики Linux, такие как GRUB и LILO, могут располагаться в MBR или в PBR. Они используют файлы конфигурации в каталоге /boot для управления меню выбора.

Управление загрузкой OS/2

Менеджер загрузки OS/2 должен быть установлен на первичном разделе. Утилиты разбиения диска OS/2 могут настроить до четырех систем в меню, каждая из которых может располагаться либо на первичном разделе, либо в логическом томе внутри расширенного логического раздела. В меню менеджера загрузки OS/2 можно включить загрузчик, такой как GRUB, и в меню другого загрузчика можно включить менеджер загрузки OS/2. Более современные загрузчики, такие как Air Boot, GRUB и LILO, обеспечивают большую гибкость.

Microsoft Windows и Linux

Одной из популярных конфигураций многозагрузки является двойная загрузка операционных систем Linux и Windows, каждая из которых размещена в своем собственном разделе. Windows не обеспечивает поддержку многозагрузочных систем, за исключением возможности установки на определенные разделы, и не предоставляет выбора загрузчика. Однако большинство современных установщиков Linux поддерживают двойную загрузку (хотя определенные знания о разделах желательны). Как правило, установка проходит успешно, но после перезагрузки загрузчик может распознавать только одну из двух операционных систем. Существуют преимущества установки менеджера загрузки Linux (обычно GRUB) в качестве основного загрузчика, на который указывает главная загрузочная запись. Операционные системы Windows будут обнаружены правильно установленными загрузчиками Linux, но загрузчики Windows не распознают установки Linux (и Windows не работает напрямую с файловыми системами Linux). Код загрузки MBR можно создать резервную копию и восстановить с помощью dd, доступного на System Rescue CD. Часто рекомендуется устанавливать Windows на первый первичный раздел. Загрузчики Windows и Linux идентифицируют разделы по номеру, который определяется порядком их перечисления в таблице разделов. (Обратите внимание, что и Windows, и Linux нумеруют разделы в соответствии с порядком их расположения в таблице разделов, который может отличаться от физического порядка разделов на диске.) Добавление или удаление раздела в конце жесткого диска не повлияет на предыдущие разделы. Однако, если раздел добавляется или удаляется в начале или середине жесткого диска, нумерация последующих разделов может измениться. Если изменится номер системного раздела, потребуется перенастройка загрузчика, чтобы операционная система могла загрузиться и функционировать правильно. Windows необходимо устанавливать на первичный раздел (а в старых системах – на первый раздел). Linux можно установить на раздел в любом месте жесткого диска, а также в логические разделы (внутри расширенного раздела). Если Linux установлен в логический раздел внутри расширенного раздела, изменения в первичных разделах на него не повлияют.

One popular multi boot configuration is to dual boot Linux and Windows operating systems, each contained within its own partition. Windows does not facilitate or support multi boot systems, other than allowing for partition specific installations, and no choice of boot loader is offered. However, most current Linux installers accommodate dual booting (although some knowledge of partitions is desirable). Commonly installations proceed without incident but upon restart, the boot loader will recognize only one of the two operating systems. There are some advantages to installing a Linux boot manager/loader (usually GRUB) as the primary bootloader pointed to by the master boot record. Windows operating systems will be found by properly installed Linux bootloaders, but Windows boot managers do not recognize Linux installations (nor does Windows deal natively with Linux file systems). The MBR boot code can be backed up and restored with dd, available on System Rescue CD. It is often recommended that Windows be installed to the first primary partition. The boot loaders of both Windows and Linux identify partitions with a number derived by counting the partitions. (Note, both Windows and Linux count the partitions according to the ordering of the partitions in the partition table, which may be different from the order of the partitions on the disk.) Adding or deleting a partition at the end of a hard drive will have no effect on any partitions prior to it. However, if a partition is added or deleted at the beginning or middle of a hard drive, the numbering of subsequent partitions may change. If the number of the system partition changes, it requires boot loader reconfiguration in order for an operating system to boot and function properly. Windows must be installed into a primary partition (and in older systems this must be the first partition). Linux can be installed into a partition in any position on the hard drive and can also be installed into logical partitions (within the extended partition). If Linux is installed into a logical partition within the extended partition, it is unaffected by changes in the primary partitions.

Нейтральный MBR

Альтернативой хранению GRUB в MBR является сохранение загрузочного кода Windows или другого стандартного ПК в MBR и установка GRUB или другого загрузчика в основной раздел, отличный от раздела Windows, тем самым сохраняя MBR нейтральным. Выбор операционной системы при загрузке, таким образом, зависит от загрузчика, настроенного в основном разделе, для которого в таблице разделов установлен флаг загрузки или "активный" флаг. Это может быть загрузчик DOS, OS/2, eComStation, ArcaOS или BSD, помимо Linux или Windows. При установленном флаге загрузки на основном разделе Windows, Windows Boot Manager может использоваться для последовательной загрузки другого установленного загрузчика с помощью программы, такой как EasyBCD. Это означает, что менеджер загрузки активного раздела сначала предложит пользователю выбрать операционную систему для загрузки, затем загрузит другую, если необходимо, например GRUB, даже загрузчик, установленный на логический раздел, после чего GRUB загрузит ядро Linux так, как если бы GRUB был установлен в MBR. Активный раздел также может существовать исключительно для выбора операционной системы для загрузки, например, менеджер загрузки, поставляемый с OS/2 Warp от IBM и его производными.

Учебный лагерь Apple

Boot Camp позволяет владельцам компьютеров Apple Macintosh на базе Intel устанавливать Windows XP, Vista, 7, 8 и 10 на свои компьютеры Mac. Программное обеспечение изначально было доступно в бета-версии для скачивания с веб-сайта Apple (совместимого с Mac OS X версии 10.4 (Tiger)), а затем стало поставляться в комплекте с Mac OS X, начиная с версии 10.5 (Leopard). Boot Camp обеспечивает неразрушающее разделение и изменение размера диска с файловой системой HFS+, выбор параметров в меню загрузки и возможность записи CD с необходимыми драйверами устройств. Поскольку Windows XP несовместима с расширяемым интерфейсом прошивки (преемником традиционной BIOS), прошивку ранних Intel Mac необходимо обновить для поддержки эмуляции BIOS. Эмуляция BIOS реализуется с помощью модуля поддержки совместимости (CSM). Apple не поддерживает форматы разделов и драйверы, отличные от Windows, поэтому настройка других операционных систем непосредственно через Boot Camp невозможна. Однако любую операционную систему, способную использовать эмуляцию BIOS на Intel Macintosh, можно запустить, включая версии Windows, отличные от XP. Дистрибутив Ubuntu Linux особенно популярен для этой цели, поскольку он предоставляет возможность использовать как проприетарные, так и драйверы с открытым исходным кодом.