Što je bootloader? Kako radi bootloader?

Alat za učitavanje vrlo je važan za operativne sustave. Ipak, često se zanemaruje kao ključna komponenta računala. To je zato što igra svoju ulogu u pozadini, pomažući u aktiviranju ispravnog operativnog sustava. Većina procesorskih ploča na našim uređajima ima unaprijed učitane programe. Ti su programi poznati kao bootloaderi.

Ovaj članak objašnjava što je bootloader i kako to radi. Ako ste zainteresirani za učenje o tome što je bootloader i kako to radi, ovaj je članak za vas.

Što je Bootloader

Kad je uključeno, računalo ima čisto stanje. To znači da u njegovoj memoriji nema programa i da se ne može pristupiti njezinim komponentama.

Učitavač pomaže učitati operativni sustav ili runtime okruženje za dodavanje programa u memoriju i omogućavanje pristupa komponentama. Potrebno je za pokretanje postupka pokretanja, inicijalizaciju hardvera i prosljeđivanje kontrole jezgri koja inicijalizira operativni sustav.

BIOS

Ključne komponente pokretačkog programa uključuju osnovni ulazno-izlazni sustav (BIOS), ugrađeni softver koji se nalazi u memoriji samo za čitanje (ROM) računala. Kad je računalo uključeno, BIOS se pokreće prije pokretanja bilo kojeg drugog programa.

BIOS se sastoji od sljedećeg:

• POST (samoispitivanje pri uključivanju)
• Uređaj za podizanje sustava
• BIOS prekida
• Izbornik za postavljanje

Izbornik za podešavanje pomaže u podešavanju parametara pokretačkog programa. Suvremene verzije BIOS-a koriste se za postavljanje različitih parametara. To uključuje redoslijed pokretanja koji određuje uređaje BIOS provjerava prije pokretanja.

Učitavač sektora za pokretanje učitava prvi 512-bajtni sektor s diska za pokretanje u RAM. Potrebno je da bi prvi dostupni memorijski blok ili sektor na mediju bio rezerviran za zapis.

Povezano: Kako pristupiti BIOS-u na računalu sa sustavom Windows 8

Prekida BIOS-a su upravljački programi uređaja na koje se bootloaderi oslanjaju za pristup zaslonu, tipkovnici i diskovima. Ne koriste svi operativni sustavi prekida BIOS-a.

Uz BIOS, postoje i produžni ROM-ovi. Glavni BIOS može pokrenuti produžni ROM.

Učitavač se obično sastoji od tri programa:

• Program sektora za pokretanje koji BIOS učitava izravno u vrijeme pokretanja
• Program druge faze koji je program za pokretanje pokrenuo za dovršetak postupka pokretanja
• Instalacijski program pokretačkog programa za instaliranje pokretačkog programa i programa druge faze na disku za pokretanje.

UEFI BIOS

Novi zahtjevi korisnika računala doveli su do stvaranja modernog nasljednika BIOS-a.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) je mini operativni sustav koji učitavač učitava u memoriju prije nego što izvrši dodatne operativne rutine.

Iako dijeli neke sličnosti s BIOS-om, nekoliko ključnih razlika navele su mnoge da UEFI smatraju proširenjem, a ne zamjenskim tradicionalnim BIOS-om.

Jedna od glavnih razlika između UEFI-a i BIOS-a je kako UEFI pruža operativno sučelje za računala i koristi nove mehanizme i funkcije. Uz to, iako UEFI ne definira kako firmware treba programirati u cijelosti, utječe na sučelje između firmvera i operativnog sustava.

UEFI program trajno se nalazi na memorijskom čipu na matičnoj ploči. To znači da se zadržava čak i kad nema snage. Jedinstveni operativni sloj koristi se za komunikaciju između firmvera i operativnog sustava. Način UEFI može se inicijalizirati prije pokretanja operativnog sustava.

Neke od ključnih prednosti UEFI-a uključuju:

• Ne zahtijeva aktivni operativni sustav za mrežnu funkcionalnost
• Bolja iskoristivost korištenjem računalnog miša i grafičkog korisničkog sučelja
• Poboljšana sigurnost pomoću značajke sigurnog pokretanja
• Fleksibilna modularna struktura koja joj pomaže prilagoditi se posebnim hardverskim okruženjima i profilima zahtjeva
• Upravitelj pokretanja koji upravlja različitim pokretačima za različite operativne sustave
• Alat naredbenog retka za provođenje dijagnostike i rješavanje problema

Svrha sigurnog podizanja sustava je poboljšati sigurnost. Dijelovi UEFI firmware-a, pokretačkog programa i jezgre operativnog sustava moraju se provjeriti prije pokretanja. Komponente se provjeravaju pomoću kriptografskih digitalnih potpisa u bazi potpisa UEFI firmware-a. Pokretanje sustava može se otkazati ako sigurnosna provjera ne prođe.

U profesionalnim okruženjima Secure Boot obično se koristi s hardverskom komponentom. The Modul pouzdane platforme (TPM) ključna je komponenta sigurnog pokretanja, pružajući sigurnosne značajke za računala.

U usporedbi s tradicionalnom starijom metodom pokretanja BIOS-a, sljedeće mogućnosti mogu se dobiti od UEFI-a, a GPT nudi sljedeće prednosti:

• Omogućuje istodobno instaliranje više operativnih sustava s vlastitim upraviteljima pokretanja.
• Pokreće se brže od naslijeđenih BIOS sustava
• Podržava aplikacije prije pokretanja

Ovih se dana za postavke povezane s pokretanjem koristi NVRAM (trajna memorija s slučajnim pristupom). Postavke se pohranjuju nakon isključivanja računala. Upotrebljava se mala količina baterije iz matične ploče.

Kako radi bootloader?

Nakon uključivanja računala na zaslonu se pojavljuju informacije o instaliranom hardveru. Pokretač postavlja svoj operativni sustav u memoriju. Osnovni ulazno-izlazni sustav (BIOS) provodi ispitivanja prije prijenosa kontrole u Master Boot Record (MBR), koji sadrži pokretački program.

Puno pokretačkih programa je konfigurirano tako da korisnicima pruža različite mogućnosti pokretanja. Opcije uključuju različite operativne sustave, različite verzije istog operativnog sustava, mogućnosti učitavanja operativnog sustava i programe koji se izvode bez operativnog sustava.

Povezano: Kako onemogućiti UEFI Secure Boot za dvostruko pokretanje bilo kojeg sustava

U određenim slučajevima uređaj može imati dva operativna sustava. Na tim se uređajima mogu koristiti pokretači za pokretanje ispravnog operativnog sustava koji korisnici preferiraju automatski. Alat za učitavanje također se može koristiti za pokretanje operativnog sustava u siguran način za oporavak.

Učitavač možete koristiti za pokretanje u program bez pokretanja operativnog sustava. To može biti korisno kod uređaja kao što su igraće konzole. Nakon umetanja diska s igrama u konzolu i uključivanja konzole, korisnik se preusmjerava ravno u igru ​​umjesto na zaslon dobrodošlice.

Iznimke i prekidi

Pokretači su vrlo važni za održavanje sigurnosne i softverske arhitekture. Iznimke i prekidi mogu se različito rješavati pokretačima i aplikacijama. Metoda povezivanja hardvera i softvera izravno utječe na to kako funkcioniraju iznimke i prekidi te utječe na funkcionalnost pokretačkog programa.

5 načina za rješavanje nedostajućih postavki UEFI firmware-a u sustavu Windows 10

Ako uđete u BIOS i pronađete postavke koje nedostaju, evo kako ćete ih vratiti.

Pročitajte Dalje

O autoru