6. Монтирование.

Чтобы «превратить» дисковое устройство в набор файлов и каталогов, к которым можно получить доступ, его необходимо примонтировать. В Windows как такового монтирования не существует. Там разделы просто подключаются к логическим дискам (C:, D:, E, …). Информация о том, какую букву присвоить какому диску, хранится в самой ОС.

В UNIX понятие монтирования является основоположным в работе с дисками и дает значительно больше гибкости, чем есть в Windows. Монтирование — это процесс привязки некоторого источника образа диска (это либо сам диск, либо файл с его образом) к некоторому каталогу в файловой системе UNIX. Файловая система в UNIX начинается из одной точки — от корневого каталога (/), и никаких логических дисков C, D, E не существует.

В начале загрузки ОС семейства UNIX в корневой каталог / монтируется раздел диска, помеченный как root (корневой). На разделе диска должны быть созданы служебные каталоги ОС, находящиеся в корне файловой системы. К ним могут монтироваться другие разделы, либо файлы могут записываться прямо в основной раздел (примонтрированный к /).

Ключевой момент заключается в том, что источник образа диска (блочное устройство, файл с образом или каталог уже примонтированной файловой системы) можно монтировать к любому каталогу на любом уровне вложенности файловой системы, которая начинается с /. Таким образом, разные логические разделы физического диска представляются каталогами в единой файловой системе в противоположность отдельным файловым системам разных логических дисков в Windows (там каждый диск рассматривается как автономная файловая система, имеющая свой корень).

Для монтирования необходимо указать файловую систему образа, опции монтирования и каталог, к которому будет привязка.

За счет этой гибкости можно привязать один каталог в несколько разных мест в файловой системе, сделать образ диска и примонтировать его не записывая на диск, раскрыть ISO-образ. И все это делается без использования сторонних утилит.

7. MBR — загрузочная область.

В начале физического диска обычно расположена MBR (master boot record). Это загрузочная область диска. При загрузке компьютера BIOS определяет какой диск является первичным (primary) и ищет на нем MBR. Если она найдена, то ей передается управление. Если нет, выводится ошибка о том, что загрузочный диск не найден.

В MBR, кроме таблицы разделов (описано выше), располагается код программы, которая загружается в память и выполняется. Именно эта программа должна определить загрузочный раздел на диске и передать ему управление. Передача управления происходит аналогично: первый блок (512 байт) загрузочного раздела помещается в оперативную память и выполняется. Он содержит программный код, который инициирует загрузку ОС.

За счет того, что управление от BIOS при загрузке компьютера передается программе, записанной на диске, есть возможность сделать выбор загрузочного раздела более гибким. Это и делают загрузчики GRUB и LILO, широко применяемые в мире UNIX. Последний загрузчик в настоящее время использовать на современных компьютерах смысла нет. С помощью GRUB можно предоставить пользователю выбор, какой раздел загружать и каким образом.

Код GRUB слишком большой, чтобы поместиться в MBR. Поэтому он устанавливается на отдельном разделе (обычно в том разделе, который монтируется в /boot) с файловой системой FAT, FFS или Ext2. В MBR записывается код, который загружает код GRUB с определенного раздела и передает ему управление.

GRUB самостоятельно или с помощью пользователя определяет с какого раздела должна происходить загрузка. В случае Winsows-раздела ему просто передается управление точно так же, как это было бы из обычной MBR. В случае Linux-а загрузчик выполняет более сложные действия. Он загружает в память ядро ОС и передает ему управление.

Сделать бэкап загрузочной области диска так же легко, как бэкап всего диска или отдельного раздела. Суть в том, что MBR занимает первые 512 байт диска /dev/sda. Следовательно, для бэкапа MBR необходимо вычитать первые 512 байт /dev/sda в файл, а для восстановления — наоборот — файл вычитать в /dev/sda.