Загрузчик программ что это

Сборка и запуск загрузчика

Перед началом статьи хочу сказать, что еще больше полезной и нужной информации вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь, мне будет очень приятно.

Что вас здесь ждёт

Если вы так же любопытны, как я, вы наверняка задумывались о том, как работают операционные системы. Здесь я расскажу о некоторых исследованиях и экспериментах, которые я провёл, чтобы лучше понять, как работают вычислительные и операционные системы. После прочтения вы создадите свою загрузочную программу, которая будет работать в любом приложении виртуальных машин, например в Virtual Box.

Важное замечание

Эта статья не предназначена для того, чтобы объяснить работу загрузчика во всей его сложности. Этот пример — отправная точка для x86 архитектуры. Для понимания этой статьи требуется базовое знание микропроцессоров и программирования.

Что такое загрузчик?

Простыми словами загрузчик — это часть программы, загружаемая в рабочую память компьютера после загрузки.

Программа Download Master — бесплатный загрузчик

После нажатия кнопки Пуск компьютеру предстоит многое сделать. Запускается и выполняет свою работу прошивка, называемая BIOS (базовая система ввода-вывода). После этого BIOS передаёт управление загрузчику, установленному на любом доступном носителе: USB, жёстком диске, CD и т.д.

BIOS последовательно просматривает все носители, проверяя уникальную подпись, которую также называют записью загрузки. Когда она найдена и загружена в память компьютера, начинает работать процессор. Если быть более точным, эта запись располагается по адресу 0x7C00. Сохраните его, он нужен для написания загрузчика.

Работа внутри первого сектора всего с 512 байтами.
Главная загрузочная запись MBR — первый сектор, где должен находиться загрузчик

Как упоминалось выше, в процессе инициализации BIOS ищет в первом секторе загрузочного устройства уникальную подпись. Её значение равно 0xAA55 и должно находиться в последних двух байтах первого сектора. И хотя все 512 байт доступны в главной загрузочной записи, мы не можем использовать их все: мы должны вычесть схему и подпись таблицы раздела диска и подпись. Останется только 440 байт.

Маловато. Но вы можете решить эту проблему, написав код для загрузки данных из других секторов в памяти.

Шаги инициализации в упрощённом виде

• BIOS загружает компьютеры и их периферийные устройства.
• BIOS ищет загрузочные устройства.
• Когда BIOS находит подпись 0xAA55 в MBR, он загружает этот сектор в память в позицию 0x7C00 и передаёт управление этой точке входа, то есть начинает выполнение инструкций с точки в памяти 0x7C00.

Код загрузчика на ассемблере:

bits 16 org 0x7c00 boot: mov si, message mov ah,0x0e .loop: lodsb or al,al jz halt int 0x10 jmp .loop halt: cli hlt message: db «Hey! This code is my boot loader operating.»,0 times 510 — ($-$$) db 0 dw 0xaa55

Ассемблер необходимо скомпилировать в машинный код. Обратите внимание, что 512 в шестнадцатеричной системе — это 0x200, а последние два байта — 0x55 и 0xAA. Он инвертирован по сравнению с кодом ассемблера выше, что связано с системой порядка хранения, называемой порядком следования байтов. Например, в big-endian системе два байта, требуемых для шестнадцатеричного числа 0x55AA, будут храниться как 0x55AA (если 55 хранится по адресу 0x1FE, AA будет храниться 0x1FF). В little-endian системе это число будет храниться как 0xAA55 (AA по адресу 0x1FE, 55 в 0x1FF).

Информатика 7 класс (Урок№7 — Программное обеспечение компьютера.)

0000000 be 10 7c b4 0e ac 08 c0 74 04 cd 10 eb f7 fa f4 0000010 48 65 79 21 20 54 68 69 73 20 63 6f 64 65 20 69 0000020 73 20 6d 79 20 62 6f 6f 74 20 6c 6f 61 64 65 72 0000030 20 6f 70 65 72 61 74 69 6e 67 2e 00 00 00 00 00 0000040 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 * 00001f0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa 0000200

Машинный код после компиляции NASM

Как работает этот код

Я объясню этот код построчно в случае если вам не знаком ассемблер:

1. Если укажем целевой режим процессора, директива BITS укажет, где NASM следует сгенерировать код, предназначенный для работы на процессоре, поддерживающем 16-битный, 32-битный или 64-битный режим. Синтаксис — BITS XX, где XX это 16, 32 или 64.

2. Если укажем адрес начала программы в бинарном файла, директива ORG укажет начальный адрес, по которому NASM будет считать начало программы при её загрузке в память. Когда этот код переводится в машинный, компилятор и компоновщик определяют и организуют все структуры данных, необходимые программе. Для этой цели будет использован начальный адрес.

3. Это просто ярлык. Когда он определён в коде, то ссылается на позицию в памяти, которую вы можете указать. Он используется вместе с командами условного перехода для контроля потока приложения.

После разбора четвёртой строки нам необходимо описать концепцию регистров:

Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора. Используется самим процессором и большей частью недоступен программисту: например, при выборке из памяти очередной команды она помещается в регистр команд, к которому программист обратиться не может. Википедия

4. Назначение данных с помощью инструкции MOV, которая используется для перемещения данных. В данном случае мы перемещаем значение адреса в памяти ярлыка сообщения в регистр SI, который укажет на текст “Hey! This code is my boot loader operating”. На картинке ниже видим, что при переводе в машинный код этот текст хранится в позиции 0x7C10.

Двоичный файл, разобранный программой IDA

5. Мы будем использовать видеосервисы BIOS для отображения текста на экране, поэтому сейчас мы настраиваем отображение по своему желанию. Сервис перемещает байт 0x0E в регистр AH.

6. Ещё одна ссылка на метку, позволяющая управлять потоком выполнения. Позднее мы используем её для создания цикла.

7. Эта инструкция загружает байт из операнда-источника в регистр AL. Вспомните четвёртую строку, где регистру SI была задана позиция текстового адреса. Теперь эта инструкция получает символ, хранящийся в ячейке памяти 0x7C10. Важно заметить, что она ведёт себя как массив, и мы указываем на первую позицию, содержащую символ ‘H’, как видно на рисунке ниже.

Этот текст будет представлен итеративно по вертикали, и каждый символ будет задаваться каждый раз. Кроме того, второй символ не был представлен снимком, извлечённым из программы IDA. 0x65 в ASCII отображает символ ‘e’:

Массив знаков от 0x7C10 до 0x7C3B

8. Выполнение логической операции OR между (AL | AL) на первый взгляд кажется бессмысленным, однако это не так. Нам нужно проверить, равен ли результат этой операции нулю, основываясь на логическом булевом значении. После этой операции результат будет, например, [1 | 1 = 1] или [0 | 0 = 0].

9. Переход к метке остановки (строка 12), если результат последней операции OR равен нулю. В первый момент значение AL равно [0x48 = ‘H’] , основываясь на последней инструкции LODSB, помните строку 7? Значит, код не перейдёт к метке остановки в первый раз. Почему так? (0x48 OR 0x48) = 0x48, следовательно он переходит к следующей инструкции на следующей строке. Важно заметить, что инструкция JZ связана не только с инструкцией OR. Существует другой регистр, FLAGS, который наблюдается в процессе операций перехода, то есть результат операции OR хранится в этом регистре FLAG и наблюдается инструкцией JZ.

10. Вызывая прерывание BIOS, инструкция INT 0x10 отображает значение AL на экране. Вспомните строку 5, мы задали значение AH байтом 0x0E. Это комбинация для представления значения AL на экране.

11. Переход к метке loop, которая без всяких условий похожа на инструкцию GOTO в языках высокого уровня.

12. Мы снова на строке 7, LODSB перехватывает контроль. После того, как байт будет перемещён из адреса в памяти в регистр AL, регистр SI инкрементируется. Во второй раз он указывает на адрес 0x7C11 = [0x65 ‘e’], затем на экране отображается символ ‘e’. Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока не достигнет адреса 0x7C3B = [0x00 0], и, когда JZ снова выполнится в строке 9, поток будет доведён до метки остановки.

13. Здесь мы заканчиваем наше путешествие. Выполнение останавливают инструкции CLI и HLT.

14. На строке 17 вы видите инструкцию, которая заполняет оставшиеся 510 байтов нулями после чего добавляет подпись загрузочной записи 0xAA55.

Компилируем и запускаем

Убедитесь, что компилятор NASM и эмулятор виртуальной машины QEMU установлены на ваш компьютер. Воспользуйтесь предпочтительным менеджер зависимостей или скачайте их из интернета.

Для Linux наберите в терминале:

sudo apt-get install nasm qemu

На Mac OS можно использовать homebrew:

brew install nasm qemu

После этого вам нужно создать файл с кодом сборки, представленным в коде загрузчика выше. Давайте назовём этот файл boot.asm и затем запустим команду NASM:

nasm -f bin boot.asm -o boot.bin

Будет создан двоичный файл, который нужно запустить на виртуальной машине. Давайте запустим на QEMU:

qemu-system-x86_64 -fda boot.bin

Вы увидите следующий экран:

Источник: vc.ru

Загрузчик, как много в этом слове. Часть 1. Начальный загрузчик

При включении ЭВМ, в общем случае, ее память не содержит какой либо полезной информации. Это касается и большой универсальной ЭВМ, и персонального компьютера, и микроконтроллера, и т.д. Да, существуют типы памяти, которые сохраняют информацию при отключении питающего напряжения, например,

Ферритовая память. Как это работало? Просто о сложном.
Разумный мир 17 июня 2021

Но это не решает проблему полностью и окончательно.

Тема статьи возникла, можно сказать, случайно. На основе комментариев и дискуссии к статье

Перекрытия бывают не только в домах. Программы с перекрытиями
Разумный мир 10 марта

Там мы разобрались, но вопрос на самом деле не так прост, как кажется на первый взгляд, и довольно интересен, в том числе, в историческом аспекте.

Как вы помните, статьи из серии «как работает ЭВМ» являются больше информационно-обзорными.

Суть проблемы

Итак, как я уже сказал, после включения питания ЭВМ ничего не знает и ничего не умеет. Казалось бы, никакой проблемы нет, достаточно загрузить с диска ОС. Но задумайтесь на тем, что для загрузки программы тоже нужна программа, а память ЭВМ все еще пуста.

Я уже слышу возмущенные крики читателей «а как же ПЗУ?». Да, вы правы, но все ли так просто? Во первых, внешние устройства, с которых может быть загружена ОС, могут быть разными. И совершенно не обязательно, что все эти устройства существуют в момент производства ЭВМ. Во вторых, ОС тоже могут быть разными.

Да и постоянно выходят и новые версии уже существующих ОС, и появляются новые ОС. Да и сама ОС не обязательна для работы ЭВМ, может ведь существовать и программа работающая без ОС.

В третьих, файловые системы на тех же дисках могут быть разными и нужно как то найти, где располагается образ ОС, например. В четвертых, нельзя забывать и о загрузке по сети. Как видите, все не так просто, как может показаться обычному пользователю ПК.

Загрузка программы в память ЭВМ при ее включении, или после сброса, называется начальной загрузкой. Здесь важно именно «начальная». И ее выполняет специальная программа начальной загрузки, причем она многоступенчатая, как мы скоро увидим.

Русскоязычный термин «Начальный загрузчик» соответствует англоязычному «Boot loader». В былые времена, когда ЭВМ были большими, больше был распространен термин IPL (Initial Program Loader).

Именно начальный загрузчик и будет основным героем сегодняшней статьи.

Какие еще загрузчики бывают?

При работе ОС тоже находится работа для загрузчика. Но теперь это связывающий перемещающий загрузчик, который является частью ОС или одной из ее служебных программ. Именно этот загрузчик выполняет то, что обычные пользователи привыкли называть запуском программ. Для запуска программу нужно загрузить с диска и выполнить еще массу вспомогательных операций.

Связывающий перемещающий загрузчик мы тоже рассмотрим, но уже в следующих статьях.

Знаком термин загрузчик и тем, кто работает с микроконтроллерами. В данном случае он не обязателен и применяется больше для удобства. В том числе, для обновления прошивки в устройстве с микроконтроллером уже у пользователя.

О загрузчиках в мире микроконтроллеров мы тоже поговорим в последующих статьях цикла.

Начальный загрузчик универсальных ЭВМ

В большинстве ЭВМ установлено и доступно памяти меньше, чем максимально возможно. Поэтому часть адресного пространства может быть безболезненно использована для установки ПЗУ, а не ОЗУ.

Начальный загрузчик универсальной ЭВМ может располагаться в в свободных адресах памяти. Иллюстрация моя

Почему именно в области старших адресов памяти? Все очень просто. Во первых, физически установленная память обычно располагается именно в младших адресах. Во вторых, здесь обычно располагаются и важные области памяти, например, векторы прерываний.

Может возникнуть вопрос, что делать, если адресное пространство мало и свободных адресов нет? Например, можно использовать идею «теневого» ПЗУ

Теневое ПЗУ разделяет с ОЗУ часть адресного пространства процессора. Иллюстрация моя

После включения ЭВМ или сброса бит в регистре управления сброшен. Поэтому в область верхних адресов памяти отображается ПЗУ с загрузчиком. После окончания загрузки ОС устанавливает бит в регистре управления в 1. И с этого момента ПЗУ уходит в тень, а в верхние адреса памяти отображается обычное ОЗУ.

Теперь, когда мы разобрались с расположением загрузчика (точнее, ПЗУ с загрузчиком) в адресном пространстве процессора, можно перейти к рассмотрению, как этот загрузчик работает. И начнем мы с небольшого исторического экскурса.

Давайте окунемся во времена, когда даже алфавитно-цифровые дисплеи были редкостью. Все ЭВМ в те времена имели большие панели управления, которые производили неизгладимое впечатление на неподготовленных.

На переключателях можно было набрать адрес запуска и после нажатия кнопки (переключателя) «Пуск» процессор начинал выполнение программы с этого адреса. В таких ЭВМ в ПЗУ фактически находилось несколько отдельных загрузчиков и требовалось выбрать нужный задав адрес его начала как адрес запуска.

ПЗУ загрузчика фактически содержало набор отдельных процедур начальной загрузки. Иллюстрация моя

НМД это накопитель на магнитных дисках, НМЛ — на магнитной ленте. Какой либо диалог с оператором отсутствовал. Просто выбранный (как адрес старта) загрузчик получал управление и выполнял свою работу.

Поскольку производитель универсальной ЭВМ не мог знать, что именно будет загружаться (вспомните, что говорилось в начале статьи), размещенный в ПЗУ загрузчик, небольшая специализированная программа, назовем его аппаратным , просто считывал в память некоторый объем информации с внешнего устройства и передавал ему управление. Предполагалось, что в памяти окажется программа, которая уже будет знать, что делать дальше.

Считываемый с внешнего устройства блок информации зависел от собственно устройства. Например, перфолента считывалась до физического конца ленты, а перфокарты до конца колоды. Для магнитных дисков считывалась нулевая дорожка нулевого цилиндра. Для магнитных лент считывался первый блок ленты.

Аппаратный загрузчик считывает небольшой информационный блок с внешнего устройства в ОЗУ. Иллюстрация моя

На иллюстрации я показал место размещения считанного информационного блока абстрактно, «где то в памяти». На практике это определялось производителем ЭВМ. Например, IPL мог загружаться в самое начало ОЗУ. Или в самый конец физически установленной памяти. Правила работы аппаратного загрузчика описывались в документации.

После завершения считывания управление просто передавалось загруженной программе. Никаких проверок не выполнялось. На этом работа аппаратного загрузчика заканчивалась. И уже IPL, программный загрузчик, выполнял загрузку собственно ОС или иной программы. Это была его зона ответственности.

Дальнейшая загрузка тоже могла быть многоступенчатой. Например, IPL загружал ядро ОС, которое и занималось загрузкой всех остальных компонентов системы. Это уже не является темой сегодняшней статьи.

Важно понимать, что IPL, с какого бы устройства он не был загружен, дальнейшую загрузку ОС мог выполнять с любого устройства. Например, аппаратный загрузчик считывал IPL с перфоленты, а он уже загружал ОС с диска. Точно так же важно понимать, что не существовало универсального программного загрузчика. IPL жестко связан с тем устройством, с которого он будет загружать ОС. Не с устройством, с которого он сам загружается, а с устройством, с которого будет загружать он.

Немного позже появились диалоговые загрузчики. Теперь не нужно было помнить и набирать адреса отдельных загрузчиков, но суть не сильно изменилась. Теперь нужно было на дисплее набрать, чаще однобуквенную, команду и адрес внешнего устройства, с которого выполняется загрузка, или просто адрес устройства.

Да, на экране дисплея появлялась веселая зеленая надпись, например,

и мигающий курсор приглашал оператора подсказать, откуда выполнять загрузку. Оператор мог ввести, например,

• L 170 — загрузка к дискового накопителя имеющего адрес 70 (диск 0 УУ 7) в первом селекторном канале
• DP0 — загрузка с накопителя на пакетных магнитных дисках с номером 0

И задание адреса загрузчика с переключателей, и ручной ввод команд требовали определенных знаний, но ведь и операторы тех ЭВМ проходили обучение и были профессионалами.

Не считая диалогового режима взаимодействия с оператором, работа таких начальных загрузчиков ничем не отличалась от ранее рассмотренного.

Появление персональных ЭВМ внесло свою специфику. Ведь теперь пользователь не обязательно был специалистом. В первых ПК начального загрузчика могла не быть вовсе. Выбор программы осуществлял пользователь просто установив соответствующий картридж (ПЗУ). Или память машины делилась на две больших области — системную (ПЗУ) и пользовательскую (ОЗУ).

В системной области размещался простенький прототип ОС, часто называемый программной-монитором и интерпретатор языка программирования высокого уровня. Чаще всего Basic, реже Фокал. Встречался и Форт. написанную пользователем программу на ЯВУ можно было сохранить на обычном бытовом магнитофоне и загрузить снова. Но это выполнялось средствами собственно интерпретатора.

При этом в состав программы-монитора входил и загрузчик, позволяющий загружать с ленты и двоичные программы. Этот загрузчик имеет некоторое сходство с начальным, но предназначен для другого. Он просто считывает двоичную информацию с ленты и размещает ее начиная с заданного адреса.

Появление и развитие IBM-PC потребовало сделать процедуру начальной загрузки еще более простой для обычного пользователя. Да, некоторые первые IBM-PC тоже имели ПЗУ с встроенным интерпретатором Basic. Но все таки это были уже далеко не игрушечные 8-битные машины. И для этих машин требовался именно полноценный начальный загрузчик.

Поскольку сначала из внешних носителей были только дискеты, загрузчик не был сложным и многофункциональным. Но он уже проверял, что именно загружается. Проверка сводилась к простой двухбайтной сигнатуре. Если ее не было, на экран выдавалось сообщение, что носитель не содержит загружаемой системы. Никакого другого взаимодействия с пользователем не предусматривалось.

При этом сам процесс загрузки был точно таким же, как мы ранее рассматривали. В ОЗУ считывался «загрузочный сектор», тот самый IPL, которому и передавалось управление. Сам загрузчик в ПЗУ (по прежнему будем называть его аппаратным) был частью BIOS — базовой системы ввода-вывода. BIOS можно считать просто набором простых и достаточно стандартизованных драйверов, которые могли использовать прикладные программы, что бы не вдаваться в тонкости управления физическими устройствами. Ну и, разумеется, средством конфигурирования (настройки) некоторых параметров ПК.

Чуть позже появились жесткие диски (прозванные в народе винчестерами), самых разных размеров, интерфейсов, параметров. Потом оптические диски, компьютерные сети, USB устройства. Это привело к усложнению аппаратных загрузчиков. Но сама процедура загрузки, по сути, осталась той же самой.

Но появилось понятие «последовательность загрузки», очередности перебора внешних накопителей, с которых машина пытается загрузиться. Если не получилось загрузиться с первого устройства, то выполняется попытка загрузки со второго, и так далее.

Если говорить о ПК, то на смену MBR пришла GPT, появилось множество файловых систем, на смену BIOS пришел UEFI. Но сама идея начальной загрузки универсальной ЭВМ осталась неизменной. Начальный загрузчик собственно машины ничего не знает о загружаемой ОС. Он просто считывает программный загрузчик, который, как предполагается, знает все о загружаемой ОС и передает ему управление.

Заключение

Сегодня мы, очень кратко и упрощенно, начали рассматривать интересную и многогранную тему загрузчиков. К сожалению, состояние здоровья не позволило сделать статью более подробной. Она писалась очень долго и тяжело. Однако, здоровье потихоньку возвращается.

В следующей статье поговорим и связывающем перемещающем загрузчике. Будет интересно!

Приглашаю читателей посетить дружественный канал

Источник: dzen.ru

Что такое загрузчик? Как работает загрузчик?

Как компьютер переходит в операционную систему при нажатии кнопки питания?

Загрузчик очень важен для операционных систем. Тем не менее его часто упускают из виду как ключевой компонент компьютеров. Это происходит потому, что он играет свою роль в фоновом режиме, помогая активировать нужную операционную систему. Большинство процессорных плат в наших устройствах имеют предварительно загруженные на них программы. Эти программы известны как загрузчики.

В этой статье объясняется, что такое загрузчик и как он работает. Если вам интересно узнать, что такое загрузчик и как он работает, эта статья для вас.

Что такое загрузчик

Когда компьютер включен, он находится в чистом состоянии. Это означает, что в его памяти нет программ и доступ к его компонентам невозможен.

Загрузчик помогает загрузить операционную систему или среду выполнения, чтобы добавить программы в память и обеспечить доступ к компонентам. Он необходим для запуска процесса запуска, инициализации аппаратного обеспечения и передачи управления ядру, которое инициализирует операционную систему.

BIOS

Ключевые компоненты загрузчика включают базовую систему ввода/вывода (BIOS), микропрограмму, находящуюся в памяти только для чтения (ROM) ПК. При включении компьютера BIOS запускается раньше, чем любая другая программа.

BIOS состоит из следующих компонентов:

• POST (самотестирование при включении питания)
• Загрузчик загрузочного сектора
• Прерывания BIOS
• Меню настройки

Меню Setup помогает настроить параметры загрузчика. В современных версиях BIOS используются различные параметры. К ним относится порядок загрузки, определяющий устройства, которые BIOS проверяет перед загрузкой.

Загрузчик загрузочного сектора загружает в оперативную память первый 512-байтовый сектор с загрузочного диска. Он необходим для того, чтобы первый доступный блок памяти или сектор носителя был зарезервирован для записи.

Прерывания BIOS – это драйверы устройств, на которые полагаются загрузчики для доступа к экрану, клавиатуре и дискам. Не все операционные системы используют прерывания BIOS.

Помимо BIOS, существуют ПЗУ расширения. Основной BIOS может запускать ПЗУ расширения.

Загрузчик обычно состоит из трех программ:

• Программа загрузочного сектора, непосредственно загружаемая BIOS во время загрузки.
• Программа второго этапа, загружаемая программой загрузочного сектора для завершения процесса загрузки
• Программа установки загрузчика для установки загрузчика и программы второго этапа на загрузочный диск.

UEFI BIOS

Развивающиеся требования пользователей компьютеров привели к созданию современного преемника BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) – это мини-операционная система, которая загружает загрузчик в память перед выполнением дополнительных операционных процедур.

Хотя он имеет некоторые общие черты с BIOS, несколько ключевых различий заставили многих рассматривать UEFI как расширение, а не замену традиционной BIOS.

Одно из основных отличий UEFI от BIOS заключается в том, что UEFI предоставляет операционный интерфейс для компьютеров и использует новые механизмы и функции. Кроме того, хотя UEFI не определяет полностью, как должна программироваться микропрограмма, он влияет на интерфейс между микропрограммой и операционной системой.

Программа UEFI постоянно находится в микросхеме памяти на материнской плате. Это означает, что она сохраняется даже при отсутствии питания. Для связи между микропрограммой и операционной системой используется уникальный операционный уровень. Режим UEFI может быть инициализирован до запуска операционной системы.

Прочтите: Открытый исходный код изменил Linux, иначе и быть не могло: Линус Торвальдс

К основным преимуществам UEFI относятся:

• Не требует активной операционной системы для функционирования сети
• Лучшее удобство использования благодаря использованию компьютерной мыши и графического интерфейса пользователя
• Повышенная безопасность благодаря функции Secure Boot
• Гибкая модульная структура, которая помогает адаптироваться к специальным аппаратным средам и профилям требований.
• Менеджер загрузки, который управляет различными загрузчиками для различных операционных систем
• Инструмент командной строки для проведения диагностики и устранения неполадок.

Целью Secure Boot является повышение безопасности. Части микропрограммы UEFI, загрузчика и ядра операционной системы должны быть проверены перед запуском. Компоненты проверяются с помощью криптографических цифровых подписей в базе данных подписей микропрограммы UEFI. Загрузка системы может быть отменена, если проверка безопасности не пройдена.

В профессиональных средах Secure Boot обычно используется с аппаратным компонентом. Модуль Trusted Platform Module (TPM) является ключевым компонентом Secure Boot, обеспечивающим функции безопасности для компьютеров.

Если сравнивать с традиционным способом загрузки системы BIOS, то UEFI и GPT дают следующие преимущества:

• Позволяет одновременно устанавливать несколько операционных систем с собственными менеджерами загрузки.
• Загружается быстрее, чем традиционные системы BIOS
• Поддерживает приложения перед загрузкой

В наши дни для настроек, связанных с загрузкой, используется NVRAM (энергонезависимая память с произвольным доступом). Настройки сохраняются после выключения компьютера. При этом используется небольшое количество энергии от батареи материнской платы.

Как работает загрузчик?

После включения компьютера на экране появляется информация об установленном оборудовании. Загрузчик помещает свою операционную систему в память. Базовая система ввода/вывода (BIOS) выполняет тесты перед передачей управления на главную загрузочную запись (MBR), которая содержит загрузчик.

Многие загрузчики настроены так, чтобы предоставить пользователям различные варианты загрузки. Эти варианты включают различные операционные системы, различные версии одной и той же операционной системы, варианты загрузки операционной системы и программы, работающие без операционной системы.

В некоторых случаях устройство может иметь две операционные системы. На таких устройствах можно использовать загрузчики, чтобы автоматически запускать ту операционную систему, которую предпочитает пользователь. Загрузчик также может использоваться для загрузки операционной системы в безопасный режим для восстановления.

С помощью загрузчика можно загрузиться в программу без необходимости запускать операционную систему. Это может быть полезно для таких устройств, как игровые приставки. После того как диск с игрой вставлен в консоль и консоль включена, вместо экрана приветствия пользователь попадает прямо в игру.

Исключения и прерывания

Загрузчики очень важны для поддержания безопасности и архитектуры программного обеспечения. Исключения и прерывания могут по-разному обрабатываться загрузчиками и приложениями. Метод, которым связаны аппаратное и программное обеспечение, напрямую влияет на работу исключений и прерываний и на функциональность загрузчика.

Надеюсь вы поняли что такое загрузчик? Если у вас есть дополнения, можете написать в комментариях ниже, а я в свою очередь, добавлю ваши заметки в статью.

Источник: linuxcool.net

18 лучших загрузчиков файлов из интернета

Здесь представлены лучшие менеджеры загрузок файлов. С помощью загручиков файлов или просто менеджеров закачек можно качать фильмы, музыку, файлы и любой контент гораздо более комфортно. Эти программы смогут восстановить закачу при обрыве соединения с места обрыва, проверить скачанные файлы на целостность, а главное, с их помощью можно качать файлы гораздо быстрее.

Zona

Средний рейтинг

83% — 707 голосов

бесплатный торрент-загрузчик фильмов и сериалов

Источник: apps24.org