Muito provavelmente você já deve ter visto expressões como bootloader bloqueado, desbloquear o bootloader e etc. Elas são bem comuns em tutoriais, mas afinal de contas o que é e para que serve o bootloader? Portanto, continue lendo a matéria para saber mais sobre o assunto.
Veja também o que é o Recovery Mode e para o que serve!
De forma resumida, podemos dizer que bootloader é um programa que entra em ação sempre que iniciamos nosso dispositivo (seja ele PC, celular ou outro dispositivo com SO), ativando o SO certo. Portanto, diferentemente do que muitas pessoas pensam, o bootloader não aparece de forma exclusiva no Android.
Dessa forma, ele está presente em todos os dispositivos dotados de SO: tablets, celulares e PCs. Um PC, por exemplo, pode ter dois SO diferentes (dual boot). Nesse caso, o bootloader tem a tarefa de iniciar um ou outro de acordo com a preferência do usuário, ou de maneira automática.
Isso também se aplica aos dispositivos Android, com a diferença de que nesse caso o SO em questão é um só. É o bootloader que irá determinar quando executar o Android ou quando entrar em “Recovery Mode”, o ambiente de execução independente do SO situado numa outra partição da memória interna.
O que é um bootloader?
Um bootloader, também conhecido como programa de boot ou bootstrap loader, é um software de SO especial que carrega na memória de trabalho de um PC após a inicialização. Para este propósito, imediatamente após o início de um dispositivo, um bootloader se inicia por um meio inicializável como um disco rígido, um CD / DVD ou um stick USB. O meio de inicialização recebe informações do firmware do PC (por exemplo, BIOS) sobre onde está o carregador de inicialização. Além disso, todo o processo também é descrito como “inicialização”.
Por fim, observe que o termo “bootloader” é uma forma abreviada das palavras “bootstrap loader ”. O termo deriva do fato de que o gerenciador de boot é o componente-chave na inicialização do PC, portanto, pode ser comparado ao suporte de um bootstrap ao colocá-lo.
Como funciona um bootloader?
Quando você pressiona o botão Iniciar em um PC, a primeira coisa que você vê na tela são informações sobre o hardware presente nele. O software responsável por esta notificação é o firmware, que geralmente é implementado pelos fabricantes na memória flash da placa-mãe do PC. Com a maioria dos PCs e notebooks este será o BIOS ( B ASIC I nput / O utput S ystem) ou o mais moderno UEFI ( U nified E xtensible F irmware I nterface). Ambos os apps coletam os mais diversos dados de hardware e criam uma lista completa de todas as unidades disponíveis no dispositivo.
Quando esse processo termina, o firmware passa pelos suportes de dados encontrados em sequência, verificando se há um bootloader por meio de uma assinatura especial – a chamada assinatura de boot (ou “registro de boot”). Dessa forma, a pesquisa sempre começa na mídia removível (CD / DVD, stick USB, HD externo e etc.), seguida pelos discos rígidos. Com o último, o bootloader e sua assinatura estão geralmente no master boot record (MBR), que também contém as tabelas de partição do portador de dados. Quando um carregador de inicialização “aparece”, ele carrega e o sistema se inicia. Se a pesquisa não for bem-sucedida, o firmware retornará com uma mensagem de erro.
Observe que assim que você instalar um SO adequadamente, ele iniciará por meio de um gerenciador de inicialização, que normalmente está localizado na partição principal. No entanto, se o sistema estiver com problemas e precisar passar por outra instalação, você dependerá da mídia removível inicializável. Isso também se aplica se nenhum SO estiver instalado.
Onde exatamente os bootloaders estão armazenados?
Os bootloaders podem estar em dois lugares diferentes:
- Ele pode estar no primeiro bloco da mídia inicializável;
- Ele pode estar em uma partição específica da mídia inicializável.
A primeira variante está bem ligada ao princípio dos registros mestre de inicialização, que não contêm apenas o link para o carregador de inicialização exigido pelo firmware, mas o próprio software de inicialização. O primeiro bloco ou setor de memória disponível no meio é sempre reservado para o registro. Por causa dessa função importante, ele também é conhecido como bloco de inicialização ou setor de inicialização .
No segundo caso, o SO usa uma partição selecionada como local de armazenamento para o bootloader, embora o sistema de arquivos subjacente e as tabelas de partição usadas possam variar muito. Portanto, o fator decisivo aqui é sempre o firmware, que estipula um formato de arquivo específico para o gerenciador de boot neste modelo de armazenamento do bootloader. No caso de dispositivos com UEFI, por exemplo, o formato é PE / COFF ( P ortable E xecutable / C ommon O bject F ile F Ormat).
Além disso, os bootloaders também podem estar espalhados em várias camadas que se complementam. Esses bootloaders de vários estágios consistem em até três níveis diferentes que iniciam em sequência. Dessa forma, eles são usados ??se o programa de inicialização for muito grande para o setor de inicialização.
Um resumo das funções de um bootloader
Os bootloaders atuam como mediadores entre o hardware e o SO. Assim que um bootloader se inicia pelo respectivo firmware, ele tem a responsabilidade do sistema de iniciar o processo de boot. Dessa forma, a primeira tarefa é carregar a memória principal, essencial para o funcionamento do seu processador.
Na segunda etapa, o carregador de inicialização carrega o kernel do SO, ou seja, o componente principal do software do sistema que controla todas as permissões de armazenamento e processador e contém todos os drivers importantes. O carregador de bootstrap também processa diferentes tarefas e comandos de rotina, por exemplo, integração de armazenamento de dados. Além disso, alguns bootloaders também realizam tarefas além da inicialização do software, incluindo:
- Identificar e iniciar outros bootloaders disponíveis;
- Lançar programas de apps (frequentemente usados ??na década de 80 para iniciar jogos de PC a partir de um disco);
- Corrigindo ou expandindo funções e entradas ausentes no firmware;
- Carregando firmware alternativo.
Após completar com sucesso todas as tarefas, o bootloader retorna a responsabilidade do sistema ao kernel.
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