Далеко не каждый обладатель мобильного девайса в виде смартфона или планшета, работающего под управлением «операцонки» серии Android, знает о том, что в любой версии ОС имеется такая штука, как Bootloader. Что это такое, сейчас и будет рассмотрено. Исходя из понимания самой сути вопроса, можно будет узнать, какие операции можно производить при его разблокировании.
Bootloader: что это?
Начнем, так сказать, с азов. Bootloader Android-систем практически ничем не отличается от того, что имеется на любом компьютерном терминале, будь то PC или Mac. Говоря простым языком, Bootloader – это встроенное средство загрузки операционной системы.
Если привести в пример компьютерные терминалы с несколькими установленными «операционками» (скажем, Windows и Linux), загрузчик после включения стационарного блока или ноутбука предлагает юзеру вход в систему на выбор, а после подтверждения загружает ту или иную ОС.
Bootloading 101
Принципы загрузки ОС
Равно как и в стационарных системах, загрузчик Bootloader в мобильных девайсах обращается к инициализационным файлам по типу того, как это делает, например, Windows при загрузке параметров из файла boot.ini.
Если обратить внимание именно на такие данные, нетрудно сделать вывод, что в Android-системах запросто можно изменить не только способ загрузки, но и загружаемую ОС либо в ручном, либо в автоматическом режиме. Однако мало кто знает, что сам этот инструмент загружает исключительно ту систему, которая написана под определенную модель смартфона или планшета.
Bootloader: как разблокировать и зачем это нужно?
Что же касается возможностей, которые предполагает разблокирование загрузчика, дело тут только восстановлением данных не ограничивается.
Считается, что в таком случае пользователь получает доступ к ядру системы, который по умолчанию невозможен. Как в такой ситуации описать Bootloader? Что это, станет понятно, если взглянуть на отсутствие так называемых прав суперюзера. Получается, что после снятия блокировки они вообще не нужны ни на каком уровне.
А то ведь зачастую приходится устанавливать специальные прошивки и приложения. Если же кастомная прошивка, мягко говоря, «корявая», то и вся система может слететь.
Любой производитель мобильной техники предусматривает работу с таким компонентом, как Bootloader. Как разблокировать его? Обычно это делается при помощи специальных утилит, устанавливаемых на ПК при соединении с мобильным девайсом через USB-интерфейс. Заметьте, права суперпользователя в данном случае не требуются.
Для большинства устройств, включая, например, гаджеты Sony и HTC, подразумевается использование утилиты Adb Run, причем для Sony придется дополнительно использовать специальные драйверы Sony Fastboot, да еще и обратиться к специальному разделу Unlocker на официальном сайте. Как видим, процедура хоть и выполнимая, но достаточно сложная.
Что такое Загрузчик, Bootloader или Hboot на Андроид
Восстановление данных
С другой стороны, в своем стандартном режиме работы восстановление Bootloader после сброса настроек до заводских позволяет совершить просто элементарно. Для этого не потребуется даже hard reset.
Достаточно просто скинуть настройки на самом гаджете, а после перезагрузки система предложит выбрать вариант: либо использовать на устройстве новые настройки, либо восстановить параметры, программы и файлы, применяя для этого учетную запись сервисов Google. При этом придется ввести адрес почты Gmail с паролем, а также подключиться к сети Интернет, например, при имеющемся активном Wi-Fi-соединении.
Установка другой «операционки»
Если говорить о возможности инсталляции другой ОС, этот вопрос достаточно сложен, хотя и решаем. Дело в том, что некоторые производители утверждают, мол, что после «Андроида» на гаджет другая система не станет. Чистой воды рекламный ход, призванный разрекламировать инсталлированную систему.
А ведь китайцы на своих «левых» аппаратах HTC уже доказали, что на одном девайсе совершенно элементарно уживаются и Android, и Windows Phone. При этом такие модели поставляются в большинстве случаев с уже разблокированным загрузчиком Bootloader. Что это в данном случае? Это средство, позволяющее не только выбирать загружаемую ОС, но и устанавливать любую другую с изменением параметров на системном уровне.
Иными словами, пользователь может обойтись даже без каких бы то ни было прошивок или дополнительных программ для оптимизации работы установленной «операционки». Более того! Для этого не потребуются даже специализированные утилиты вроде оптимизаторов, которых сегодня развелось столько, что пользователь сам не понимает, что же выбрать из всего этого огромного количества программ и приложений.
На что стоит обратить внимание отдельно?
Но вот когда дело касается кастомных прошивок, которые стали достаточно популярными у множества владельцев мобильных девайсов, с ними нужно быть очень осторожными. Конечно, толковая прошивка или обновление ОС вреда не принесет, скорее наоборот, только улучшит работу устройства, но когда инсталлируется что-то неофициальное, да еще не прошедшее проверку (вроде компьютерных бета-версий), жди беды. Тогда уж точно никакой загрузчик не поможет.
Кстати сказать, немногие соображают, что такие версии способны оказывать слишком сильную нагрузку на «железные» компоненты, что, в свою очередь, может привести к их полной неработоспособности. А ведь поменять процессор в том же смартфоне – дело далеко не самое простое.
Ко всему прочему разблокировка загрузчика в официально выпущенных фирменных гаджетах подразумевает автоматическую потерю гарантии и возможности бесплатного сервисного обслуживания. Так что придется сто раз подумать, перед тем как производить такие действия и операции.
Напоследок остается добавить, что вопрос установки другой ОС на Android-девайс – тоже, в общем-то, достаточно спорный. Да, конечно, система встанет, что бы там производитель ни заявлял. Но вот как она будет работать – это уже другой вопрос, тем более что большинство юзеров обычно ставят какие-то облегченные версии, имеющие неизвестный источник происхождения. А зря.
Тут, как говорится, таких дров наломать можно, что потом греха не оберешься. Да и сам производитель при таких изменениях по действующим международным нормам никакой ответственности за корректную работу мобильного девайса не несет. Поэтому решение о целесообразности и должен принимать сам обладатель гаджета. Но лучше с такими вещами не шутить.
Источник: fb.ru
Микроконтроллер и Bootloader. Описание и принцип работы.
Приветствую всех на нашем сайте, и сегодня мы после небольшого перерыва вернемся к теме микроконтроллеров. А если быть совсем точным, то начинаем обсуждать одну очень интересную и важную тему, а именно использование bootloader’а (загрузчика). Сегодня разберем теоретическую часть — зачем bootloader нужен, как он работает, и что это вообще такое. Следующая статья будет посвящена целиком и полностью практике. Забегая вперед, скажу, что мы реализуем свой bootloader для STM32 с нуля.
Итак, простыми словами, bootloader — это специальная программа, которая располагается в памяти контроллера и может самостоятельно перепрограммировать его. Давайте для лучшего понимания процесса посмотрим, как вообще выполняется программа, прошитая в контроллер, и где она физически располагается.
Как вы помните из статьи, посвященной Flash-памяти микроконтроллеров STM32, основная пользовательская программа начинается с первой страницы памяти, а точнее с адреса 0х08000000. То есть при подаче питания контроллер сразу же отправляется по этому адресу.
При использовании загрузчика все выглядит несколько иначе. Основная программа записывается уже по другим адресам и располагается начиная, например, с адреса 0х0800A000. А область памяти (0х08000000 — 0х0800А000) целиком и полностью отдается bootloader’у. В итоге в Flash-памяти контроллера находятся две полноценные программы. При включении устройства управление получает bootloader (поскольку он находится в области, начинающейся со «стартового» адреса 0х08000000), а при дальнейшей работе bootloader, выполнив все свои задачи, передает управление основной программе, которая располагается по адресу 0х0800А000 (этот адрес мы взяли для примера). Вот небольшая схема для иллюстрации работы загрузчика:
Вроде бы понятно как устроено, но возникает вопрос — зачем все это надо? Давайте разбираться.
Первостепенной задачей bootloader’а является перепрограммирование контроллера. Он не просто выполняет какие-то действия, а затем передает управление основной программе (переходит на адрес, который соответствует началу основной программы), он, в первую очередь, самостоятельно записывает эту основную программу в Flash-память по нужным адресам.
Разберем небольшой пример для лучшего понимания. Пусть мы создали bootloader (bootloader — точно такой же обычный проект, как и любая другая программа для микроконтроллера), который реализует взаимодействие с внешней картой памяти, ищет на карте файл прошивки и, если находит, записывает программу в нужную область памяти.
Небольшое отступление от основной темы. Поясню, что я тут имею ввиду под файлом прошивки. Когда мы создаем проект (Keil, IAR — без разницы), то на выходе получаем скомпилированный файл для прошивки в микроконтроллер. Чаще всего мы использовали формат .hex. Так вот именно этот файл нам и нужен в данном случае.
Но именно hex-файл не совсем подходит для наших целей, поскольку помимо кода программы он несет в себе дополнительную служебную информацию. Чтобы ее не обрабатывать и не вытаскивать из hex-файла нужные нам данные, который bootloader должен записать во Flash, мы в настройках IDE активируем генерацию bin-файла вместо hex.
Бинарник, в отличие от hex, содержит в себе только последовательный код программы и ничего больше. То есть bootloader’у остается только читать байты из bin-файла и записывать их во Flash-память. Таким образом, в нашем примере задачей загрузчика является чтение байт из файла на карте памяти и запись их по адресам, начиная с 0х0800A000. Вот псевдокод для наглядности:
void main() < // Инициализируем интерфейс SDIO для общения с картой памяти SDIO_Init(); while(1) < // Ищем файл прошивки if (f_open(файл.bin) == FR_OK) < ProgramFlash(); JumpToMainProgram(); >> >
Конечно, это сильно упрощенная версия загрузчика. Здесь мы в вечном цикле пытаемся открыть файл с программой, а как только это нам удается, bootloader программирует Flash-память и перескакивает на адрес записанной им же прошивки. После этого контроллер начинает выполнять пользовательскую программу. Еще раз повторюсь, это всего лишь псевдокод для примера, полноценный bootloader для STM32 мы обязательно реализуем в следующей статье.
Все это, конечно, очень интересно, но по-прежнему, непонятно, зачем нужны все эти сложности.
На самом деле с этим все просто. Вот, например, первая ситуация: есть некое количество устройств, на заводе работники прошили в каждый контроллер (например, при помощи ST-Link) на каждой плате bootloader, который при подключении к плате флешки (в заранее предусмотренный разъем) ищет на ней файл прошивки и выполняет программирование. Основную программу, конечно же, тоже можно прошить вместе с bootloader’ом через ST-Link. Но тонкость тут в том, что проект bootloader’а остается всегда неизменным, и перепрошивать его не надо, а вот версия основной программы может многократно обновляться в процессе тестирования устройств.
И тут уже гораздо проще один раз подключить ST-Link и прошить загрузчик, а впоследствии просто скидывать новую версию основной программы на флешку и втыкать ее в готовое устройство, где перепрошивкой займется bootloader, чем по сто раз бегать от одной платы к другой, втыкать программатор, при этом перенося с собой ПК и т. д. Как видите, польза загрузчика очевидна.
Вторая ситуация еще лучше это демонстрирует. Устройство уже выпущено и куча экземпляров распродана пользователям. Как бы хороша не была финальная версия программы, никто не застрахован от неожиданного появления ошибок в процессе эксплуатации. И тут уже человек, купивший устройство, точно не сможет разобрать его, чтобы выполнить перепрошивку через программатор.
То есть программу обновить фактически нереально. Совсем другое дело, если изготовители предусмотрели встроенный bootloader. Пользователь может без проблем скинуть на карту памяти или на флешку скачанный бинарник и подключить эту карту/флешку к устройству. Изготовителю остается только выкладывать новые версии прошивок на своем сайте.
В этом на самом деле кроется куча возможностей — изготовитель устройств может спокойно выпустить девайс на рынок с базовой прошивкой, которая реализует все нужные функции, но не содержит всяких приятных графических вещей или возможности подключения к ПК или некого другого дополнительного функционала (зависит от того, что это за устройство). Производителю не нужно ломать голову над тем, чтобы выпустить с первого раза идеальную прошивку, в которой будет реализовано абсолютно все, что только можно, ведь он знает что встроенный bootloader без проблем поможет пользователю в будущем обновиться.
В общем, о пользе и применениях загрузчика можно говорить очень и очень долго. Помимо упомянутых возможностей обновления прошивки при помощи флешки или карты памяти, bootloader может использовать какой-нибудь из интерфейсов передачи данных, например, CAN или USART.
В общем-то, вроде разобрались с теоретической частью, посвященной использованию bootloader’а, но давайте еще один момент обсудим в этой статье — а именно встроенный загрузчик микроконтроллеров STM32.
В STM32 уже есть bootloader, который инженеры ST поместили в специально отведенную для этого область памяти контроллера (System Memory). Удалить его оттуда нельзя, да и незачем. Для того, чтобы ввести контроллер в режим загрузчика необходимо подать определенные сигналы на ножки BOOT0 и BOOT1. После этого микроконтроллер готов принимать по USART (один из вариантов) новую прошивку.
Для этого необходимо подключить плату к ПК, скачать специальную утилиту от ST (Flash Loader Demonstrator) и загрузить в нее свой файл прошивки. Я, честно говоря, дефолтным загрузчиком предпочитаю не пользоваться по нескольким причинам.
Во-первых, прошивка никак не шифруется, что для коммерческих устройств зачастую недопустимо. Если я использую свой собственный bootloader, то я могу сделать с bin-файлом все, что угодно. Если такой файл попадет в руки конкурентов, то это ничего не даст, поскольку только мой bootloader знает механизм расшифровки. При использовании аппаратного botloader’а такое невозможно — Flash Loader Demonstrator принимает bin-файл в исходном виде.
Во-вторых, пользователю будет необходимо подключать свою плату к ПК и скачивать дополнительный софт для перепрошивки устройства, что не очень хорошо. Чем проще устройство в использовании, тем лучше Но есть и плюсы аппаратного bootloader’а — он не занимает Flash-память. При использовании своего загрузчика нужно иметь ввиду, что и загрузчик, и основная программа должны уместиться в ограниченный объем памяти. С системным bootloader’ом такой проблемы нет — он расположен в специальной области, использовать которую программист так и так не может.
Давайте на этом на сегодня и закончим, не пропустите статью, посвященную практической реализации загрузчика
Источник: microtechnics.ru
Reboot to Bootloader: перевод на русский язык и что это такое?
Доброго времени суток! Немногие пользователи операционной системы Андроид знают, что в их устройствах присутствует возможность перезагрузки с последующим входом в меню «Бутлоадер». Это очень полезный функционал, доступный не на всех аппаратах, но узнать о нём стоит. Reboot to Bootloader – что это такое Android, как пользоваться – узнаете из данной публикации.
Назначение Бутлоадер
Если описать функционал вкратце, то это некое подобие BIOS на компьютере. То есть. Это своего рода промежуточное состояние, оболочка перед запуском полноценной версии системы. Предназначен для получения доступа к режиму восстановления с последующей загрузкой нормального режима работы ОС.
Это бывает полезно, когда Андроид по каким-то причинам был заблокирован или слетела прошивка. Выполнив команду «Reboot to Bootloader» (RtB), Вы сможете попасть в меню, где будут доступны действия по обновлению ПО, снятию блокировки.
Стоит отметить, что производители мобильных устройств предпринимают все попытки, чтобы пользователи не могли устанавливать сторонние (неофициальные) прошивки. Но с применением Бутлоалера реально обойти все запреты. Это своего рода загрузочная запись, из которой берется информация о порядке запуска смартфона – какие службы и аппаратные составляющие должны загружаться и включаться в работу первыми, а какие – позже.
Обладая подобным функционалом, владельцы гаджетов могут не просто менять версию операционной системы, но и удалять любые предустановленные приложения, активировать root доступ, сбрасывать параметры к заводским и не только.
Стоит отметить, что опция «Reboot to Bootloader» доступна не для каждой модели, и внешний вид меню может существенно отличаться.
Кстати, если на аппарате открыт Рут-доступ, то нет необходимости заходить в режим Рекавери для RtB. Достаточно воспользоваться бесплатной утилитой Holo Reboot .
Еще одним плюсом Бутлоадер является возможность устранения программных сбоев. Это полезно, когда Вы редко перезапускаете систему (а делать это желательно хотя бы раз в неделю). Также, опция поможет устранить вирусы в виде неудаляемого софта или всплывающей рекламы Android.
Наверно, Вы уже запутались в теории и хотели бы перейти к практической части. Сейчас всё будет!
Автор рекомендует:
Основы использования Reboot to bootloader
Что это значит – я рассказал выше. А теперь – важные рекомендации:
- Все, что Вы делаете в Бутлоадер (главном загрузчике Андроид) – выполняйте на свой страх и риск. Я не несу никакой ответственности за проблемы, возникающие в процессе манипуляций. Вероятность выхода устройства из строя достаточно высока, если произвести некорректные операции;
- Риск потери данных тоже немаленький. Желательно заблаговременно создавать резервные копии на сторонних носителях. Иначе можно при попытке разблокировать телефон с помощью RtB потерять важную информацию.
Запуск оболочки следует выполнять, когда смартфон выключен. Далее одновременно зажимаем и удерживаем две клавиши – Power (Питание, Вкл/Откл) и Громкость вниз. Для Самсунг кнопка управления звуком может быть заменена на Home.
Таким образом, мы оказываемся в меню Рекавери, откуда и переходим в RtB: