На компьютере нет операционной системы. Проблемы с загрузчиком BOOTMGR. Дополнительные способы устранения неполадок

7 (92221) 34 176 787 5 лет

Установка операционной системы на компьютер

Если Вы никогда ранее не устанавливали (переустанавливали) операционную систему на персональный компьютер или ноутбук, но хотите научиться, то данная статья для Вас. Ничего особенно сложного в данной процедуре нет, главное проявить внимательность и не торопиться.
Определения

Для начала разберемся с определениями и сокращениями, которые встречаются в данной статье:

Операционная система (сокращенно ОС) – специальная программа, с помощью которой запускают другие программы и управляют работой компьютера. Для пользователя компьютера операционная система выглядит как рабочий стол и окна в которых запускаются программы.

Windows – самая популярная коммерческая ОС от компании Microsoft.

Linux – семейство ОС на основе одноименного ядра. Поставляется в виде различных дистрибутивов, среди которых множество бесплатных.

Дистрибутив ОС – набор, включающий ядро ОС, утилиты и программы.

Программное обеспечение (сокращенно ПО) – набор программ, выполняющих определенный вид задач.

Драйвер – специальная программа, с помощью которой другие программы обращаются к комплектующим компьютера.
Риски самостоятельной установки

Первый и самый большой риск в ходе переустановки операционной системы – это потеря информации. Если данные будут потеряны, то восстановить их будет довольно сложно (иногда вообще невозможно). Поэтому перед экспериментом крайне желательно скопировать все необходимые данные (документы, музыка, фильмы и т.д.) на внешний носитель информации (смотрите первый этап установки ниже по тексту).

Второй риск – это ошибки в процессе установки, из-за которых невозможно установить ОС (операционную систему) на данный компьютер. В этом случае компьютер останется неработоспособен, пока кто-нибудь не сможет помочь преодолеть данное препятствие. По типу ошибки можно попытаться найти ответ в интернете или посоветоваться со знакомым опытным в области компьютерных технологий. Также в данном случае можно попробовать установить другую версию операционной системы.

Возможны и другие проблемы в процессе установки ОС, большинство из которых связаны с особенностями компонентов компьютера, но возникают они не часто.

В качестве вывода: если есть возможность, экспериментируйте на старом «резервном» компьютере или ноутбуке. Если такой возможности нет, то взвесьте все «за» и «против», оценив возможные риски.
Основные этапы установки ОС:

Независимо от того, какую операционную систему Вы решили установить на свой компьютер (Windows или Linux), предполагается выполнение следующих этапов:

1. Подготовка жесткого диска.

5. Установка драйверов.

7. Настройка ОС.

Рассмотрим вместе с «Чесноком» каждый этап подробнее:
1. Подготовка жесткого диска.

Если необходимой информации на жестком диске нет или жесткий диск новый, то можно сразу перейти ко второму этапу.

Если на жестком диске имеется необходимая информация, то обязательно выполните резервное копирование перед установкой операционной системы.

С этой целью можно использовать Flash-накопитель, DVD-диск или второй жесткий диск (например, внешний с USB-интерфейсом). Скопируйте на данный носитель все необходимые Вам данные (документы, музыку, фильмы, файлы закладок браузеров, файлы настройки программ и т.п.). Не забудьте скопировать содержимое рабочего стола, если вы храните на нем документы, и зайдите в папку «Мои документы», обычно в неё сохраняются созданные файлы различными программами. для надежности можно выполнить копирование на два вида носителей.

После копирования не забудьте отключить накопитель от компьютера.

Чтобы установить операционную систему, необходим установочный дистрибутив. Он может быть на CD или DVD-диске, Flash-накопителе или на скрытом разделе жесткого диска. Наиболее универсальный способ установки с оптического диска (CD или DVD).

Диск с лицензионной версией ОС Windows можно приобрести практически в любом магазине компьютерной техники.

Диск с ОС Linux можно создать самостоятельно, загрузив образ диска с официального сайта (например, дистрибутив Ubuntu) и записав его на диск DVD-R (сделать это необходимо, конечно, заранее, до начала процесса установки).

Примечание: У ноутбуков, поставляемых с предустановленной ОС, обычно в инструкции указан способ переустановки операционной системы. Чаще всего для этого необходимо во время загрузки зажать определенную функциональную клавишу и дождаться начала установки ОС (у ноутбуков ASUS это клавиша F9).

Для загрузки с установочного диска необходимо при включении компьютера вызвать загрузочное меню («Boot menu»), выбрать соответствующее устройство для загрузки (DVD-привод или USB Flash-диск).
Также можно зайти в BIOS Setup и в разделе Boot выставить первым в очереди загрузки DVD-привод или USB Flash-диск.
3. Определение параметров установки.

В начале процесса установки операционной системы может потребоваться указание базовых параметров установки (язык установки, вариант операционной системы и т.д.)

Выбор выполняется либо указателем мыши, либо перемещением курсора с помощью стрелок на клавиатуре.
4. Следование инструкциям мастера установки.

После запуска процесса установки могут появляться диалоговые окна с вопросами по настройке параметров операционной системы (язык ввода, серийный номер ОС, настройки сетевого адаптера, имя пользователя, пароль на вход в систему и т.д.). Ваша задача указать то, что от Вас требуется или оставить значение по умолчанию (если это возможно).

При запросе указания раздела жесткого диска для установки ОС, возможны три варианта:

На жестком диске нет разделов: с помощью мастера установки создайте два раздела (один для ОС размером 30-40 Гигабайт и программ, второй раздел для файлов пользователя используя всё оставшееся пространство на жестком диске).
На жестком диске один раздел: желательно удалить раздел (все данные при этом будут утеряны) и создать два раздела с помощью мастера установки (смотрите предыдущий вариант).
На жестком диске два или более разделов: оптимальный вариант, изменять разделы нет необходимости, если первый раздел имеет размер более 30 Гигабайт.

После создания разделов выберите первый раздел для установки ОС и можно продолжить без потери данных на остальных разделах.

Процесс установки обычно занимает от 20 до 40 минут, поэтому следует запастись терпением. Большую часть этого времени компьютер не требует Вашего внимания, выполняя копирование файлов и осуществляя различные настройки.

Примечание: Иногда может показаться, что компьютер завис, но не стоит его принудительно перегружать. Если состояние компьютера не меняется более 10 минут и при этом нет обращения к жесткому диску (красный индикатор на системном блоке), то можно выполнить принудительную перезагрузку (кнопка «Reset») или, зажав кнопку питания на 5-10 секунд, выполнить принудительное выключение с последующим включением.
5. Установка драйверов.

После установки операционной системы, необходимо проверить, все ли драйверы установлены. Часто требуется установка драйвера на видеоадаптер, звуковой адаптер и периферийные устройства (принтер, сканер и т.д.). Найти данные драйверы можно либо на диске, идущем в комплекте с компьютером (ноутбуком), либо на сайте производителя соответствующих комплектующих.

Примечание: Если диска с драйверами нет, то их необходимо загрузить заранее, до начала процесса установки ОС.
6. Активация ОС (для ОС Windows).

Для платных операционных систем (ОС Windows) необходимо выполнить проверку на подлинность. Для этого запустите соответствующий пункт в меню ОС. Для активации ОС потребуется серийный номер, который можно найти на упаковке диска или на наклейке на корпусе компьютера (ноутбука).
7. Настройка ОС.

Следующий этап – настройка операционной системы. Подробно этот пункт рассмотрим в одной из следующих статей на сайте 4esnok.

Настройка ОС включает: конфигурирование параметров доступа к сети и интернету, задание прав учетных записей пользователей, настройку параметров обновления ОС, конфигурирование интерфейса ОС и т.д.
8. Установка дополнительного ПО.

После всех перечисленных этапов можно приступать к установке программ. На сегодня самый простой способ установки ПО – это загрузка через интернет. Если рассматривается платное ПО, то и его можно приобрести с помощью средств интернета.

Не было достаточно подробно описано самого главного: как же запустить этот код на реальном железе? Как создать собственный загрузочный диск? В этой статье мы подробно ответим на все эти вопросы (частично данные вопросы разбирались в предыдущей статье, но для удобства чтения позволим себе небольшое дублирование материала).

В интернете существует огромное количество описаний и туториалов о для того как написать собственную мини-ОС, даже существуют сотни готовых маленьких хобби-ОС. Один из наиболее достойных ресурсов по этой тематике, который хотелось бы особо выделить, это портал osdev.org. Для дополнения предыдущей статьи про PCI (и возможности писать последующие статьи о различных функциях, которые присутствуют в любой современной ОС), мы опишем пошаговые инструкции по созданию загрузочного диска с привычной программой на языке С. Мы старались писать максимально подробно, чтобы во всем можно было разобраться самостоятельно.

Итак, цель: затратив как можно меньше усилий, создать собственную загрузочную флешку, которая всего-навсего печатает на экране компьютера классический “Hello World”.

Если быть более точным, то нам нужно “попасть” в защищенный режим с отключенной страничной адресацией и прерываниями – самый простой режим работы процессора с привычным поведением для простой консольной программы. Самый разумный способ достичь такой цели – собрать ядро поддерживающее формат multiboot и загрузить его с помощью популярного загрузчика Grub. Альтернативой такого решения является написание собственного volume boot record (VBR), который бы загружал написанный собственный загрузчик (loader). Приличный загрузчик, как минимум, должен уметь работать с диском, с файловой системой, и разбирать elf образы. Это означает необходимость написания множества ассемблерного кода, и немало кода на С. Одним словом, проще использовать Grub, который уже умеет делать все необходимое.

Начнем с того, что для дальнейших действий необходим определенный набор компиляторов и утилит. Проще всего воспользоваться каким-нибудь Linux (например, Ubuntu), поскольку он уже будет содержать все что нужно для создания загрузочной флэшки. Если вы привыкли работать в Windows, то можно настроить виртуальную машину с Linux (при помощи Virtual Box или VMware Workstation).

Если вы используете Linux Ubuntu, то прежде всего необходимо установить несколько утилит:
1. Grub. Для этого воспользуемся командой:
sudo apt-get install grub

2. Qemu. Он нужен, чтобы все быстро , для этого аналогично команда:
sudo apt-get install qemu

Теперь наш план выглядит так:
1. создать программу на C, печатающую строку на экране.
2. собрать из нее образ (kernel.bin) в формате miniboot, чтобы он был доступен для загрузки с помощью GRUB.
3. создать файл образа загрузочного диска и отформатировать его.
4. установить на этот образ Grub.
5. скопировать на диск созданную программу (kernel.bin).
6. записать образ на физический носитель или запустить его в qemu.

А процесс загрузки системы:

Чтобы все получилось, необходимо будет создать несколько файлов и каталогов:

Шаг 1. Создание кода целевой программы (ядра):

Создаем файл kernel.c, который будет содержать следующий код, печатающий сообщение на экране:

#include "printf.h" #include "screen.h" #include "types.h" void main(void) { clear_screen(); printf("\n>>> Hello World!\n"); }

Тут все привычно и просто. Добавление функций printf и clear_screen будет рассмотрено дальше. А пока надо дополнить этот код всем необходимым, чтобы он мог загружаться Grub’ом.
Для того что бы ядро было в формате multiboot, нужно что бы в первых 8-ми килобайтах образа ядра находилась следующая структура:

Если все указанные условия выполнены, то Grub через регистры %eax и %ebx передает указатель на структуру multiboot Information и значение 0x1BADB002 соответственно. Структура multiboot Information содержит различную информацию, в том числе список загруженных модулей и их расположение, что может понадобиться для дальнейшей загрузки системы.
Для того, чтобы файл с программой содержал необходимые сигнатуры создадим файл loader.s, со следующим содержимым:

Text .global loader # making entry point visible to linker # setting up the Multiboot header - see GRUB docs for details .set FLAGS, 0x0 # this is the Multiboot "flag" field .set MAGIC, 0x1BADB002 # "magic number" lets bootloader find the header .set CHECKSUM, -(MAGIC + FLAGS) # checksum required .align 4 .long MAGIC .long FLAGS .long CHECKSUM # reserve initial kernel stack space .set STACKSIZE, 0x4000 # that is, 16k. .lcomm stack, STACKSIZE # reserve 16k stack .comm mbd, 4 # we will use this in kmain .comm magic, 4 # we will use this in kmain loader: movl $(stack + STACKSIZE), %esp # set up the stack movl %eax, magic # Multiboot magic number movl %ebx, mbd # Multiboot data structure call main # call C code cli hang: hlt # halt machine should kernel return jmp hang

Рассмотрим код подробнее. Этот код в почти не измененном виде взят с wiki.osdev.org/Bare_Bones . Так как для компиляции используется gcc, то используется синтаксис GAS. Рассмотрим подробнее, что делает этот код.
.text
Весь последующий код попадет в исполняемую секцию.text.
.global loader
Объявляем символ loader видимым для линковщика. Это требуется, так как линковщик будет использовать loader как точку входа.
.set FLAGS, 0x0 # присвоить FLAGS = 0x0 .set MAGIC, 0x1BADB002 # присвоить MAGIC = 0x1BADB002 .set CHECKSUM, -(MAGIC + FLAGS) # присвоить CHECKSUM = -(MAGIC + FLAGS) .align 4 # выровнять последующие данные по 4 байта.long MAGIC # разместить по текущему адресу значение MAGIC .long FLAGS # разместить по текущему адресу значение FLAGS .long CHECKSUM # разместить по текущему адресу значение CHECKSUM
Этот код формирует сигнатуру формата Multiboot. Директива.set устанавливает значение символа в выражение справа от запятой. Директива.align 4 выравнивает последующее содержимое по 4 байта. Директива.long сохраняет значение в четырех последующих байтах.
.set STACKSIZE, 0x4000 # присвоить STACKSIZE = 0x4000 .lcomm stack, STACKSIZE # зарезервировать STACKSIZE байт. stack ссылается на диапазон.comm mbd, 4 # зарезервировать 4 байта под переменную mdb в области COMMON .comm magic, 4 # зарезервировать 4 байта под переменную magic в области COMMON
В процессе загрузки grub не настраивает стек, и первое что должно сделать ядро это настроить стек, для этого мы резервируем 0x4000(16Кб) байт. Директива.lcomm резервирует в секции.bss количество байт, указанное после запятой. Имя stack будет видимо только в компилируемом файле. Директива.comm делает то же что и.lcomm, но имя символа будет объявлено глобально. Это значит что, написав в коде на Си следующую строчку, мы сможем его использовать.
extern int magic

И теперь последняя часть:
loader: movl $(stack + STACKSIZE), %esp # инициализировать стек movl %eax, magic # записать %eax по адресу magic movl %ebx, mbd # записать %ebx по адресу mbd call main # вызвать функцию main cli # отключить прерывания от оборудования hang: hlt # остановить процессор пока не возникнет прерывание jmp hang # прыгнуть на метку hang

Первой инструкцией происходит сохранение значения верхушки стека в регистре %esp. Так как стек растет вниз, то в %esp записывается адрес конца диапазона отведенного под стек. Две последующие инструкции сохраняют в ранее зарезервированных диапазонах по 4 байта значения, которые Grub передает в регистрах %eax, %ebx. Затем происходит вызов функции main, которая уже написана на Си. В случае возврата из этой процедуры процессор зациклится.

Шаг 2. Подготовка дополнительного кода для программы (системная библиотека):

Поскольку вся программа пишется с нуля, то функцию printf нужно написать с нуля. Для этого нужно подготовить несколько файлов.
Создадим папку common и include:

Mkdir common mkdir include

Создадим файл common\printf.c, который будет содержать реализацию привычной функции printf. Этот файл целиком можно взять из проекта www.bitvisor.org . Путь до файла в исходниках bitvisor: core/printf.c. В скопированном из bitvisor файле printf.c, для использования в целевой программе нужно заменить строки:

#include "initfunc.h" #include "printf.h" #include "putchar.h" #include "spinlock.h"
на строки:
#include "types.h" #include "stdarg.h" #include "screen.h"

Потом, удалить функцию printf_init_global и все ее упоминания в этом файле:

Static void printf_init_global (void) { spinlock_init (&printf_lock); } INITFUNC ("global0", printf_init_global);

Затем удалить переменную printf_lock и все ее упоминания в этом файле:
static spinlock_t printf_lock; … spinlock_lock (&printf_lock); … spinlock_unlock (&printf_lock);

Функция printf использует функцию putchar, которую так же нужно написать. Для этого создадим файл common\screen.с, со следующим содержимым:
#include "types.h" #define GREEN 0x2 #define MAX_COL 80 // Maximum number of columns #define MAX_ROW 25 // Maximum number of rows #define VRAM_SIZE (MAX_COL*MAX_ROW) // Size of screen, in short"s #define DEF_VRAM_BASE 0xb8000 // Default base for video memory static unsigned char curr_col = 0; static unsigned char curr_row = 0; // Write character at current screen location #define PUT(c) (((unsigned short *) (DEF_VRAM_BASE)) \ [(curr_row * MAX_COL) + curr_col] = (GREEN << 8) | (c)) // Place a character on next screen position static void cons_putc(int c) { switch (c) { case "\t": do { cons_putc(" "); } while ((curr_col % 8) != 0); break; case "\r": curr_col = 0; break; case "\n": curr_row += 1; if (curr_row >= MAX_ROW) { curr_row = 0; } break; case "\b": if (curr_col > 0) { curr_col -= 1; PUT(" "); } break; default: PUT(c); curr_col += 1; if (curr_col >= MAX_COL) { curr_col = 0; curr_row += 1; if (curr_row >= MAX_ROW) { curr_row = 0; } } }; } void putchar(int c) { if (c == "\n") cons_putc("\r"); cons_putc(c); } void clear_screen(void) { curr_col = 0; curr_row = 0; int i; for (i = 0; i < VRAM_SIZE; i++) cons_putc(" "); curr_col = 0; curr_row = 0; }

Указанный код, содержит простую логику печати символов на экран в текстовом режиме. В этом режиме для записи символа используется два байта (один с кодом символа, другой с его атрибутами), записываемые прямо в видео память отображаемую сразу на экране и начинающуюся с адреса 0xB8000. Разрешение экрана при этом 80x25 символов. Непосредственно печать символа осуществляется при помощи макроса PUT.
Теперь не хватает всего несколько заголовочных файлов:
1. Файл include\screen.h. Объявляет функцию putchar, которая используется в функции printf. Содержимое файла:
#ifndef _SCREEN_H #define _SCREEN_H void clear_screen(void); void putchar(int c); #endif

2. Файл include\printf.h. Объявляет функцию printf, которая используется в main. Содержимое файла:
#ifndef _PRINTF_H #define _PRINTF_H int printf (const char *format, ...); #endif

3. Файл include\stdarg.h. Объявляет функции для перебора аргументов, количество которых заранее не известно. Файл целиком берется из проекта www.bitvisor.org . Путь до файла в коде проекта bitvisor: include\core\stdarg.h.
4. Файл include\types.h. Объявляет NULL и size_t. Содержимое файла:
#ifndef _TYPES_H #define _TYPES_H #define NULL 0 typedef unsigned int size_t; #endif
Таким образом папки include и common содержат минимальный код системной библиотеки, которая необходима любой программе.

Шаг 3. Создание скрипта для компоновщика:

Создаем файл linker.ld, который будет использоваться компоновщиком для формирования файла целевой программы (kernel.bin). Файл должен содержать следующее:

ENTRY (loader) LMA = 0x00100000; SECTIONS { . = LMA; .multiboot ALIGN (0x1000) : { loader.o(.text) } .text ALIGN (0x1000) : { *(.text) } .rodata ALIGN (0x1000) : { *(.rodata*) } .data ALIGN (0x1000) : { *(.data) } .bss: { *(COMMON) *(.bss) } /DISCARD/ : { *(.comment) } }

Встроенная функция ENTRY() позволяет задать входную точку для нашего ядра. Именно по этому адресу передаст управление grub после загрузки ядра. Компоновщик при помощи этого скрипта создаст бинарный файл в формате ELF. ELF-файл состоит из набора сегментов и секций. Список сегментов содержится в Program header table, список секций в Section header table. Линковщик оперирует с секциями, загрузчик образа (в нашем случае это GRUB) с сегментами.

Как видно на рисунке, сегменты состоят из секций. Одним из полей, описывающих секцию, является виртуальный адрес, по которому секция должна находиться на момент выполнения. На самом деле, у сегмента есть 2 поля, описывающих его расположение: виртуальный адрес сегмента и физический адрес сегмента. Виртуальный адрес сегмента это виртуальный адрес первого байта сегмента в момент выполнения кода, физический адрес сегмента это физический адрес по которому должен быть загружен сегмент. Для прикладных программ эти адреса всегда совпадают. Grub загружает сегменты образа, по их физическому адресу. Так как Grub не настраивает страничную адресацию, то виртуальный адрес сегмента должен совпадать с его физическим адресом, поскольку в нашей программе виртуальная память так же не настраивается.

SECTIONS
Говорит о том, что далее описываются секции.
. = LMA;
Это выражение указывает линковщику, что все последующие секции находятся после адреса LMA.
ALIGN (0x1000)
Директива выше, означает, что секция выровнена по 0x1000 байт.
.multiboot ALIGN (0x1000) : { loader.o(.text) }
Отдельная секция multiboot, которая включает в себя секцию.text из файла loader.o, сделана для того, что бы гарантировать попадание сигнатуры формата multiboot в первые 8кб образа ядра.
.bss: { *(COMMON) *(.bss) }
*(COMMON) это область, в которой резервируется память инструкциями.comm и.lcomm. Мы располагаем ее в секции.bss.
/DISCARD/ : { *(.comment) }
Все секции, помеченные как DISCARD, удаляются из образа. В данном случае мы удаляем секцию.comment, которая содержит информацию о версии линковщика.

Теперь скомпилируем код в бинарный файл следующими командами:
as -o loader.o loader.s gcc -Iinclude -Wall -fno-builtin -nostdinc -nostdlib -o kernel.o -c kernel.c gcc -Iinclude -Wall -fno-builtin -nostdinc -nostdlib -o printf.o -c common/printf.c gcc -Iinclude -Wall -fno-builtin -nostdinc -nostdlib -o screen.o -c common/screen.c ld -T linker.ld -o kernel.bin kernel.o screen.o printf.o loader.o
С помощью objdump’а рассмотрим, как выглядит образ ядра после линковки:
objdump -ph ./kernel.bin

Как можно видеть, секции в образе совпадают с теми, что мы описали в скрипте линковщика. Линковщик сформировал 3 сегмента из описанных секций. Первый сегмент включает в себя секции.multiboot, .text, .rodata и имеет виртуальный и физический адрес 0x00100000. Второй сегмент содержит секции.data и.bss и располагается по адресу 0x00104000. Значит все готово для загрузки этого файла при помощи Grub.

Шаг 4. Подготовка загрузчика Grub:
Создать папку grub:
mkdir grub

Скопировать в эту папку несколько файлов Grub, которые необходимы для его установки на образ (указанные далее файлы существуют, если в системе установлен Grub). Для этого нужно выполнить следующие команды:
cp /usr/lib/grub/i386-pc/stage1 ./grub/ cp /usr/lib/grub/i386-pc/stage2 ./grub/ cp /usr/lib/grub/i386-pc/fat_stage1_5 ./grub/

Создать файл grub/menu.lst, со следующим содержимым:
timeout 3 default 0 title mini_os root (hd0,0) kernel /kernel.bin

Шаг 5. Автоматизация и создание загрузочного образа:

Для автоматизации процесса сборки будем использовать утилиту make. Для этого создадим файл makefile, который будет собирать компилировать исходный код, собирать ядро и создавать загрузочный образ. Makefile должен иметь следующее содержимое:

CC = gcc CFLAGS = -Wall -fno-builtin -nostdinc -nostdlib LD = ld OBJFILES = \ loader.o \ common/printf.o \ common/screen.o \ kernel.o image: @echo "Creating hdd.img..." @dd if=/dev/zero of=./hdd.img bs=512 count=16065 1>/dev/null 2>&1 @echo "Creating bootable first FAT32 partition..." @losetup /dev/loop1 ./hdd.img @(echo c; echo u; echo n; echo p; echo 1; echo ; echo ; echo a; echo 1; echo t; echo c; echo w;) | fdisk /dev/loop1 1>/dev/null 2>&1 || true @echo "Mounting partition to /dev/loop2..." @losetup /dev/loop2 ./hdd.img \ --offset `echo \`fdisk -lu /dev/loop1 | sed -n 10p | awk "{print $$3}"\`*512 | bc` \ --sizelimit `echo \`fdisk -lu /dev/loop1 | sed -n 10p | awk "{print $$4}"\`*512 | bc` @losetup -d /dev/loop1 @echo "Format partition..." @mkdosfs /dev/loop2 @echo "Copy kernel and grub files on partition..." @mkdir -p tempdir @mount /dev/loop2 tempdir @mkdir tempdir/boot @cp -r grub tempdir/boot/ @cp kernel.bin tempdir/ @sleep 1 @umount /dev/loop2 @rm -r tempdir @losetup -d /dev/loop2 @echo "Installing GRUB..." @echo "device (hd0) hdd.img \n \ root (hd0,0) \n \ setup (hd0) \n \ quit\n" | grub --batch 1>/dev/null @echo "Done!" all: kernel.bin rebuild: clean all .s.o: as -o $@ $< .c.o: $(CC) -Iinclude $(CFLAGS) -o $@ -c $< kernel.bin: $(OBJFILES) $(LD) -T linker.ld -o $@ $^ clean: rm -f $(OBJFILES) hdd.img kernel.bin

В файле объявлены две основные цели: all – компилирует ядро, и image – которая создает загрузочный диск. Цель all подобно привычным makefile содержит подцели.s.o и.c.o, которые компилируют *.s и *.c файлы в объектные файлы (*.o), а так же цель для формирования kernel.bin, которая вызывает компоновщик с созданным ранее скриптом. Эти цели выполняют ровно те же команды, которые указаны в шаге 3.
Наибольший интерес здесь представляет создание загрузочного образа hdd.img (цель image). Рассмотрим поэтапно, как это происходит.
dd if=/dev/zero of=./hdd.img bs=512 count=16065 1>/dev/null 2>&1
Эта команда создает образ, с которым будет происходить дальнейшая работа. Количество секторов выбрано не случайно: 16065 = 255 * 63. По умолчанию fdsik работает с диском так, как будто он имеет CHS геометрию, в которой Headers (H) = 255, Sectors (S) = 63, а Cylinders(С) зависит от размера диска. Таким образом, минимальный размер диска, с которым может работать утилита fdsik, без изменения геометрии по умолчанию, равен 512 * 255 * 63 * 1 = 8225280 байт, где 512 – размер сектора, а 1 – количество цилиндров.
Далее создается таблица разделов:
losetup /dev/loop1 ./hdd.img (echo c; echo u; echo n; echo p; echo 1; echo ; echo ; echo a; echo 1; echo t; echo c; echo w;) | fdisk /dev/loop1 1>/dev/null 2>&1 || true
Первая команда монтирует файл hdd.img к блочному устройству /dev/loop1, позволяя работать с файлом как с устройством. Вторая команда создает на устройстве /dev/loop1 таблицу разделов, в которой находится 1 первичный загрузочный раздел диска, занимающий весь диск, с меткой файловой системы FAT32.
Затем форматируем созданный раздел. Для этого нужно примонтировать его как блочное устройство и выполнить форматирование.
losetup /dev/loop2 ./hdd.img \ --offset `echo \`fdisk -lu /dev/loop1 | sed -n 10p | awk "{print $$3}"\`*512 | bc` \ --sizelimit `echo \`fdisk -lu /dev/loop1 | sed -n 10p | awk "{print $$4}"\`*512 | bc` losetup -d /dev/loop1
Первая команда монтирует ранее созданный раздел к устройству /dev/loop2. Опция –offset указывает адрес начала раздела, а –sizelimit адрес конца раздела. Оба параметра получаются с помощью команды fdisk.
mkdosfs /dev/loop2
Утилита mkdosfs форматирует раздел в файловую систему FAT32.
Для непосредственной сборки ядра используются рассмотренные ранее команды в классическом синтаксисе makefile.
Теперь рассмотрим как установить GRUB на раздел:
mkdir -p tempdir # создает временную директорию mount /dev/loop2 tempdir # монтирует раздел в директорию mkdir tempdir/boot # создает директорию /boot на разделе cp -r grub tempdir/boot/ # копируем папку grub в /boot cp kernel.bin tempdir/ # копирует ядро в корень раздела sleep 1 # ждем Ubuntu umount /dev/loop2 # отмонтируем временную папку rm -r tempdir # удаляем временную папку losetup -d /dev/loop2 # отмонтируем раздел
После выполнения вышеприведенных команд, образ будет готов к установке GRUB’а. Следующая команда устанавливает GRUB в MBR образа диска hdd.img.
echo "device (hd0) hdd.img \n \ root (hd0,0) \n \ setup (hd0) \n \ quit\n" | grub --batch 1>/dev/null

Все готово к тестированию!

Шаг 6. Запуск:

Для компиляции, воспользуемся командой:
make all
После которой должен появиться файл kernel.bin.
Для создания загрузочного образа диска, воспользуемся командой:
sudo make image
В результате чего должен появиться файл hdd.img.
Теперь с образа диска hdd.img можно загрузиться. Проверить это можно с помощью следующей команды:
qemu -hda hdd.img -m 32
или:
qemu-system-i386 -hda hdd.img

Для проверки на реальной машине нужно сделать dd этого образа на флэшку и загрузиться с нее. Например такой командой:
sudo dd if=./hdd.img of=/dev/sdb

Подводя итоги, можно сказать, что в результате проделанных действий получается набор исходников и скриптов, которые позволяют проводить различные эксперименты в области системного программирования. Сделан первый шаг на пути создания системного программного обеспечения, такого как гипервизоры и операционные системы.

Из заметки приложенной к диску с операционной системой вы узнаете, как можно установить операционную систему Windows 7 на ноутбук или стационарный компьютер. У нас Вам будет предложена подробная инструкция по установке системы с необходимыми изображениями.

Если вы один из тех людей, что полагают, что Windows 7 установить самостоятельно невозможно и это дело профессионалов, то вы несколько ошибаетесь.

Для установки операционной системы Windows 7 нам потребуется ноутбук или настольный компьютер, а также диск установщик системы. Также понадобится инструкция с картинками по установке. Но и, конечно, нужно будет при установке быть очень внимательными.

Некоторые моменты перед установкой системы.

Перед установкой операционной системы Windows 7 необходимо запомнить два важных момента:
Самое первое - нужно будет определиться с диском, куда будет ставиться система. Обычно, устанавливают операционную систему на диск С. Поэтому, если у вас есть какие-то важные данные на рабочем столе или на диске С, то предварительно скопируйте их на другой диск или же поместите их на флешку или прочие носители.

Естественно, с новой установкой вся предыдущая информация с диска С будет стерта. Таким образом, это не означает, что понадобится полностью копировать все папки с диска С на другие диски. Вы только засорите реестр и программы могут работать неправильно. Проще произвести новую установку впоследствии. Лучше не лениться и сделать как мы обозначили выше.

Второй момент , который также важен - это драйвера к вашему устройству, будь то ноутбук или настольный компьютер. Обычно, к ноутбукам предлагаются уже драйвера на диске и идут они в комплекте. Если драйверов нет, то их можно легко скачать с сайта производителя. Драйвера нужно будет предварительно скачать и поместить на любой диск кроме С. В противном случае, вы можете впоследствии испытать проблемы с их установкой, так как возможно, что для интернета потребуется драйвер.

Устанавливаем Windows 7 с диска.
Итак, понадобится вставить диск в дисковод и перезагрузить компьютер. Теперь предстоит попасть в раздел BIOS или "Базовую систему ввода-вывода”. Чтобы туда попасть, необходимо будет после перезагрузки компьютера, после того как экран погаснет, нажать клавишу Delete и удерживать ее. На различных системах может быть разное сочетание клавиш. К примеру это - Escape, Ctrl + Alt + S, Ctrl + Alt + Escape, F10, F3 + F2, F2, F1 и другие.

Система вам и сама подскажет, какую клавишу выбрать, чтобы попасть в BIOS. К примеру, быстро может промелькнуть надпись - Press Del to Enter Setup. Таким образом, вам в данном случае понадобится нажать Del. Если клавиша выбрана верная для перехода в BIOS, то вы окажетесь в старой программной оболочке.

Сама BIOS может несколько различаться в зависимости от устройства производителя. Но базовые принципы работы не будут особо отличаться. В появившемся BIOS нужно будет перейти в раздел - Boot Device Priority. В этой разделе мы переопределим загрузку компьютера с дисков. Вместо жесткого диска поставим загрузку с CD или DVD диска, на котором находится установщик нашей системы. Позже нужно будет восстановить приоритет загрузки устройств. Таким образом, наш диск, а точнее DVD CD привод, мы расположим первым в приоритете.

На скриншоте ниже вы можете наблюдать, что сейчас по-умолчанию установлена загрузка с жесткого диска. Мы же выбираем загрузку с DVD привода. Даны подсказки, как можно переместить устройство вниз или вверх. Итак, как только мы поставим CD привод на первое место, нужно будет нажать Enter и позже нажать F10 для сохранения и выхода.

После этого произойдет перезагрузка компьютера и появится экран, скриншот которого представлен ниже.

После появления экрана нажимаете любую клавишу и появится надпись - Windows is loading files, то есть - Установка операционной системы начинается.

Как только извлечение файлов осуществится, появится другое окошко - Starting Windows и уже появится окошко непосредственно установки операционной системы Windows 7.

Необходимо будет выбрать язык и продолжить установку.

Здесь присутствует функция по восстановлению системы. Как это использовать вы узнаете из другой статьи, но пока эта процедура нам не понадобится.

Следующим шагом будет выбор версии Windows 7. Естественно выбирать нужно ту версию, которую собственно вы и приобретали и на которую у вас имеется ключ для активации. Если у вас ноутбук, то ключ вы можете видеть на дне устройства на специальной прикрепленной бумажке. Сам код мы будем вводить уже по завершению установки.

Скажем несколько слов о различиях в версиях 64-разрядный Windows 7 и 32-разрядный (х86) Windows 7. Целесообразно выбрать 64-разрядную систему, если ваш процессор поддерживает эту технологию и память оперативки у вас будет превышать 4 Гб. Если же такой поддержки нет, то выбрать нужно 32-разрядную Windows 7.

Далее будет процедура по типу установки. Наш выбор - это полная установка.

Следующий шаг - это выбор диска, куда будет ставится система. В нашем случае - это локальный диск С.

Если объем памяти вашего жесткого диска превышает 250 Гб, то целесообразно будет разделить этот объем на два раздела. В одном разделе мы будем держать собственно систему - для этого будет достаточно 50 Гб. Оставшийся объем памяти будет под хранение личных данных.

В итоге, не должно остаться незанятых мест на диске и все диски должны быть пронумерованы, а иначе операционная система в дальнейшем не сможет с ними работать.

Итак, после создания разделов, нажимаете клавишу Применить.

Обратите внимание на этом шаге, что бывает, что система может запросить некоторые драйвера в случае, если она не обнаружила жесткого диска для продолжения установки.

Если вы попали в такую ситуацию, то возвратитесь на предыдущие шаги и разделите жесткий диск на локальные диски с помощью программы Acronis. Такие проблемы возникают редко, если диск уже поделен на несколько разделов. При этом один специально отводится для системы, а прочие для личных нужд.

Можете проделать следующее. Перейдя в BIOS, измените режим работы SATA с технологии AHCI на IDE.

Еще один вариант касается установки драйверов контроллера жесткого диска, если они подготовлены заранее.

В случае, если ваш диск разделен на несколько разделов, более 2, то предыдущий пункт можно проигнорировать. Устанавливать систему нужно на первый созданный диск и далее запустить процесс форматирования.

При этом система предупредит, что предыдущие данные будут полностью стерты. Соглашаемся с этим и продолжаем. Процесс займет очень мало времени и далее продолжим нашу установку.

Теперь пойдет непосредственно процедура установки. Можете передохнуть несколько минут.

Процедура установки займет от 15 до 25 минут. После установки появится окошко, где нужно будет ввести название компьютера. Продолжим далее.

Если хотите можете установить пароль, а также подсказку к нему.

Впоследствии, нужно будет ввести серийный код продукта. С ним вы можете ознакомиться, взглянув на днище, к примеру, вашего ноутбука или же посмотреть на коробке, купленной с дистрибутивом системы. Можно пропустить этот шаг и активировать систему позже. Тогда галочку с «Автоматической активации при подключении к интернету» нужно снять.

Теперь можете восстановить изначальные настройки BIOS, то есть вернуть предыдущий приоритет на жесткий диск.

Конечно, это пошаговое руководство может показаться несколько сложным, но оно подробное и вы легко сможете установить операционную систему Windows 7. Благодаря описанию мелочей с изображениями, любой новичок сможет легко установить ОС.