Linux 和 Windows 的引導過程及恢復

在產品的測試過程當中，用戶的不少操做都會形成系統的混亂，好比：

• 頻繁更換待測版本
• 修改系統配置
• 產品 bug 致使系統崩潰
• 測試機被他人使用

爲了解決這個問題，做爲系統維護人員，首先想到的是作系統的備份與恢復。傳統的備份還原技術只能基於本地，系統維護人員必須跑到機器前，經過一鍵恢復或者恢復盤進行恢復，費時費力。爲此，咱們對這種傳統的備份恢復技術進行了改進，讓系統維護人員不用離開座位，只要經過遠程輕輕一點就能夠自動實現系統的恢復。

Linux 和 Windows 的引導過程

首先，咱們談到遠程，就不能不談談系統的引導過程，不然你們大老遠的怎麼能知道咱們的恢復程序都揹着你幹了些什麼。Linux 和 Windows 的引導過程大概能夠分紅以下幾部分依次執行：

圖 1. Windows 和 Linux 通用引導過程

加載 BIOS

BIOS（Basic Input/Output System，基本輸入輸出系統）全稱是 ROM－BIOS，是隻讀存儲器基本輸入／輸出系統的簡寫，它實際是一組被固化到電腦中，爲電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序，它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐，通俗地說，BIOS 是硬件與軟件程序之間的一個「轉換器」或者說是接口（雖然它自己也只是一個程序），負責解決硬件的即時要求，並按軟件對硬件的操做要求具體執行。

BIOS 芯片是主板上一塊長方型或正方型芯片，BIOS 中主要存放：

• 自診斷程序：經過讀取 CMOS RAM 中的內容識別硬件配置，並對其進行自檢和初始化；
• CMOS 設置程序：引導過程當中，用特殊熱鍵啓動，進行設置後，存入 CMOS RAM 中；
• 系統自舉裝載程序：在自檢成功後將磁盤相對0道0扇區上的引導程序裝入內存，讓其運行以裝入 DOS 系統；
• 主要 I／O 設備的驅動程序和中斷服務；

從功能上看，BIOS 分爲三個部分：

• 自檢及初始化程序；
• 硬件中斷處理；
• 程序服務請求；

在自檢及初始化程序又分紅

• 加電自檢；
• 初始化；
• 引導程序；

最後一個部分是引導程序，功能是引導操做系統。BIOS 先從軟盤或硬盤的開始扇區讀取引導記錄，若是沒有找到，則會在顯示器上顯示沒有引導設備，若是找到引導記錄會把電腦的控制權轉給引導記錄，由引導記錄把操做系統裝入電腦，在電腦啓動成功後， BIOS 的這部分任務就完成了。

第一階段引導

MBR 是 Main Boot Record 的縮寫，它是物理第1硬盤第0柱第0頭第1扇區，其主要做用是引導機器讀取更爲複雜的引導程序。除了那些能夠從非物理設備引導的機器，任何一個 PC 都沒法從物理第一硬盤的{0，0，1}之外的任何一個扇區啓動。

由於通常硬盤一個扇區只有512K，不能容納系統的整個引導程序，因此操做系統廠商只將系統引導程序位置（主引導分區）放入 MBR 中，由主引導程序加載主引導分區的引導程序，進去第二階段引導。

第二階段引導

第二階段引導是系統特定的引導程序，不能系統有不一樣的引導程序。下面咱們區分 Linux 和Windows 來講。

就 Linux 來講，通常新版的 Linux 系統用的最多要數 GNU GRUB 了。GNU GRUB 是一個多重操做系統啓動管理器。GNU GRUB 是由GRUB（GRand Unified Bootloader）派生而來。GRUB 最初由 Erich Stefan Boleyn 設計和應用。

1. GRUB 的安裝

通常 Linux 操做系統安裝後會默認安裝 GRUB，固然，你也能夠本身安裝，在操做系統的安裝程序中均可以找到。

清單 1. 如何安裝 grub 包

[root@localhost ~]# rpm -ivh grub*.rpm

二、操做MBR

如前所說，操做系統必須將系統引導程序的位置寫入 MBR，不然主引導程序將沒法定爲到系統引導程序的位置。所以在安裝好 GRUB 後，咱們要作的工做就是肯定系統引導程序的位置，經過 GRUB 將其寫入 MBR。

[root@localhost ~]# grub-install /dev/had

清單 2. 如何將 GRUB 寫入 MBR

1. GRUB 的配置文件 menu.lst

GRUB 有一個很是很是重要的配置文件，那就是 menu.list，它的默認位置/boot/grub/menu.list。

清單 3. menu.list 的內容

default=0
timeout=5
splashp_w_picpath=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title Red Hat Enterprise Linux AS (2.6.9-42.ELsmp)
        root (hd0,0)
        kernel /boot/vmlinuz-2.6.9-42.ELsmp ro root=LABEL=/ rhgb quiet
        initrd /boot/initrd-2.6.9-42.ELsmp.img
title Red Hat Enterprise Linux AS-up (2.6.9-42.EL)
        root (hd0,0)
        kernel /boot/vmlinuz-2.6.9-42.EL ro root=LABEL=/ rhgb quiet
        initrd /boot/initrd-2.6.9-42.EL.img
title Windows
    rootnoverify (hd0,1)
    chainloader (hd0,1)+1

 
            

              其中：default=0 表明默認啓動第一個系統，在 menu.lst 文件中，按照 title 的前後區分，依次標號爲0，1，2。在本例中，默認的引導系統爲 Red Hat Enterprise Linux AS (2.6.9-42.ELsmp)。 
            
 
            

              timeout=5 表明在5秒以後啓動默認的操做系統。用戶能夠在5秒內自由選擇須要引導的系統。 
            
 
            

              Splashp_w_picpath 指出開機畫面的文件所存放的路徑和文件名。 
            
 
            

              Hiddenmenu 表示隱藏GRUB的啓動菜單，直接進入由 default 廟宇的操做系統中去，爲一可選項。 
            
 
            

              Title 表示在 GRUB 啓動菜單裏的名字。 
            
 
          
          
          

           
           
             
             
 
              對 linux 而言， 
             
 
             

               root(hda,0)是針對 linux 而言，表明 /boot 所在的磁盤位置。Hd 表明硬盤類型爲 IDE 硬盤，(hd0,0) 表明該第一塊硬盤的第一個分區。 
             
 
             

               kernel /boot/vmlinuz-2.6.9-42.ELsmp 是指 linux 內核文件的絕對路徑。root=LABEL=/ 來表示Linux 的根所處的分區。LABEL=/ 這是硬盤分區格式化爲相應文件系統後所加的標籤。 
             
 
             

               initrd /boot/initrd-2.6.9-42.EL.img 表明在在 linux 內核啓動前，boot loader 會將 /boot/initrd-2.6.9-42.EL.img 文件加載到內存，內核啓動時會在訪問真正的根文件系統前先訪問該內存中的 initrd 文件系統。 
             
 
             
 
              對 windows 而言: 
             
 
             

               root (hd0,1) 這是指第一個硬盤上第二個分區 
             
 
             

               chainloader (hd0,1)+1 裝入一個扇區的數據而後把引導權交給它。 
             
 
             

               對 windows 而言,其主要的配置文件是 C:\boot.ini 文件，這個文件是個系統隱藏文件，用戶必須通過設置才能可見，主要步驟是：工具文件夾選項查看選擇「顯示全部文件和文件夾」而且不選擇「隱藏受保護的操做系統文件（推薦）」。 
             
 
           
           
 
              
              

                下表就是 boot.ini 文件的基本內容： 
              

 
            清單 4. boot.ini 的內容 
            
 
            
 
             
 
              
 
               
                
[boot loader]
timeout=3
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="IBM Client for e-business Windows XP v2.04" 
/noexecute=optin /fastdetect
C:\CMDCONS\BOOTSECT.DAT
 
              
 
             
 
            
 
            
 
            

              其中： 
            
 
            

              １、系統加載部分（[boot loader]） 
            
 
            

              「timeout=」就是設定開機時系統引導菜單顯示的時間，超過設定值則自動加載下面「default=」指定的操做系統。默認值是30，單位爲秒。咱們能夠在這裏面設定等待時間的長短。若是將其設爲「0」那麼就是不顯示系統引導菜單。 
            
 
            

              「default=」則是設定默認引導的操做系統。而等號後面的操做系統必須是已經在「[operating systems] 」中存在的。若是想默認爲加載另外的操做系統，咱們能夠參看「[operating systems] 」中的操做系統列表，而後把想要加載的操做系統按照格式寫到「default=」後面就能夠了。 
            
 
            

              ２、操做系統部分（[operating systems]） 
            
 
            

              這部分裏定義了全部能夠引導的操做系統，好比 IBM Client for e-business Windows XP v2.04，「multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS」爲，在0號非SCSI設備上的第0號磁盤上的第一個分區裏面的「WINDOWS」目錄下能夠找到可以啓動的操做系統。 
            
 
            

              /FASTDETECT：對於 Win2000 啓動時，它使系統不檢查串行口和並行口。 
            
 
            

              /noexecute=opti：表示啓用 DEP（系統數據執行保護） 
            
 
            

              參考網址： 
              
             
 
                 
 
                   
                 
                   
                  
               
               

                    
                   
                
                
                    
                   
                
                http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-remrec/