O carregador de inicialização (Bootloader)

O Bootloader é um software executado sempre que o dispositivo de hardware é ligado. É um código de máquina executável e, portanto, ARQUITETURA-especifica. É bastante específico do dispositivo, porque sua principal tarefa é inicializar todos os detalhes de hardware de baixo nível. O carregador de inicialização pode estar contido em um EEPROM (raramente) ou diretamente no armazenamento flash (mais comum).

A principal função do carregador de inicialização é inicializar o hardware, transmitir uma abstração do hardware inicializado, uma descrição do hardware e executar o Kernel. (Um exemplo técnico muito bom pode ser visto aqui. (Deadlink - encontre outra fonte ou outro exemplo ) Depois disso, o carregador de inicialização está pronto e não é mais necessário na memória. A maioria dos gerenciadores de inicialização oferece Funções adicionais.

Não é. Não é necessário um carregador de inicialização para inicializar o Linux. O uso de um (ou vários) gerenciadores de inicialização seguidos para carregar em cadeia (ou bootstrap) um Kernel não é uma necessidade categórica, é apenas um método muito astuto para iniciar um sistema operacional. A principal vantagem do OpenWrt é que a existência de um gerenciador de inicialização oferece aos usuários e desenvolvedores possibilidades adicionais para restaurar um dispositivo.

Alguns gerenciadores de inicialização ou implementação de gerenciadores de inicialização universais vêm com algumas limitações implementadas pelo OEM, como:

• uma limitação deliberada do tamanho do kernel/firmware
• fazer o carregador de inicialização esperar um certo formato de firmware exótico
• incapacidade do gerenciador de inicialização de executar o ELF no formato binário
• a necessidade de algum “valor mágico” obscuro estar presente e corrigir
• O que você disser

As razões são variáveis, desde a simples inaptidão dos criadores até a sabotagem voluntária das tentativas dos usuários de executar o software livre em sua própria propriedade.

O carregador de inicialização pode ser mais ou menos sofisticado e não oferece muitas funções adicionais. Em muitas situações, funções adicionais dariam ao usuário uma enorme vantagem; portanto, a maioria dos gerenciadores de inicialização os oferece, como:

• Novo firmware flash, consulte generic.flashing
• O carregador de inicialização pode validar dados no armazenamento flash e, por exemplo, se o firmware falhar na aprovação de um CRC, o gerenciador de inicialização presumiria que o firmware está corrompido e aguardaria o upload de um novo firmware pela rede. Claro, isso também significa que toda vez que você altera algo no flash, é necessário atualizar esse valor de CRC ...
• Isso também pode ser acionado configurando uma variável de espera de inicialização ou por um comando executado no console serial
• Um CLI (aka console serial), que geralmente pode ser acessado somente através da porta serial. Existem várias maneiras de acessar o console serial na porta no sistema de destino, como o uso de um servidor de terminal, mas a maneira mais comum é conectá-la a uma porta serial no host. Além disso, você precisará de um programa de emulação de terminal no sistema host, como cu ou kermit.
• Depois que o gerenciador de inicialização tiver cumprido sua função principal - carregar o Kernel em cadeia - ele não será mais executado. Portanto, para brincar com ele, é necessário fazer o login antes de carregar o Kernel e você também pode impedir o carregamento do Kernel, ou seja, para parar o processo de inicialização.
• Inicializar a partir do USB
• Como o Kernel requer o módulokmod-fs-ext4 para ler/gravar em um sistema de arquivos EXT3, portanto, um carregador de inicialização exige que esse módulo faça o mesmo. GRUB2 tem essa funcionalidade implementada, portanto, com ela, você pode configurar comodamente suas opções de inicialização e também atualizar e manter seu sistema operacional. Os carregadores de inicialização leves que usamos com o OpenWrt geralmente não possuem essa funcionalidade. Mas veja flash.layout para referência adicional. Uma exceção é a implementação U-Boot do dockstar. Ele não apenas inicializa o USB (como todo o restante do hardware), mas também utiliza o USB e também entende o sistema de arquivos EXT2. Assim, o dockstar pode ser inicializado diretamente de um disco rígido/pendrive formatado em ext2 conectado a qualquer uma de suas portas USB.
• Inicialização pela rede funcionalidade via BOOTP ou PXE ou DHCP ou NFS ou TFTP

→ processo de inicialização deve fornecer uma descrição mais detalhada de todo o procedimento de inicialização. O gerenciador de inicialização é o começo.

Comparação de carregadores de boot

An embedded bootloader fulfills the same functionality as the BIOS plus GNU GRUB together on a PC.

• BIOS proprietary the BIOS of your PC is nothing else but a bootloader!
• UEFI proprietary successor want-to-be of the BIOS
• coreboot GPLv2 successor of the BIOS, alternative to UEFI based on the Linux kernel;
  support for x86, x86-64 and ARM. There is no MIPS support.
  Coreboot does only “a little bit of hardware initialization”
• GNU GRUB GPLv2

• Das U-Boot GPLv2 arguably the richest, most flexible, and most actively developed FOSS bootloader available
• RedBoot mod GPL
• CFE BSD like by Broadcom; the orange color means, the OEM is not obliged to deliver the source code
• Adam2 proprietary for AR7/UR8
  • pspboot proprietary the only slightly compatible successor of Adam2.
• brnboot unknown sometimes called AMAZON Loader.
• bootbase unknown used by the ZyXEL Prestige 660HW-xx and Prestige 660M-xx devices (and probably other ZyXEL products). http://www.ixo.de/info/zyxel_uclinux/
• jboot unknown
• myloader unknown
• pp_boot unknown
• yamon unknown by Imagination Technology; the Linux kernel can only be booted when it is in SREC format.
• Breed - Breed booatloader

• VxWorks' own bootloader - most Atheros devices (There is a description of the basic workings on the Netgear WGT624 page.)
• NetBoot - the standard loader in DWL7100AP allows to boot firmware image via network from TFTP server direct to RAM
• ThreadX - D-Link uses OS called ThreadX on lowend 1MiB Flash storage & 8MiB RAM models. They have custom boot loader that doesn't output anything sensible to serial port but does have recovery mode so you can upload firmware using browser.