Que es un bootloader

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Cuando un ordenador se apaga, su software -incluidos los sistemas operativos, el código de las aplicaciones y los datos- permanece almacenado en la memoria no volátil. Cuando el ordenador se enciende, no suele tener un sistema operativo o su cargador en la memoria de acceso aleatorio (RAM). El ordenador ejecuta primero un programa relativamente pequeño almacenado en la memoria de sólo lectura (ROM, y más tarde EEPROM, NOR flash) junto con algunos datos necesarios, para inicializar la RAM (especialmente en los sistemas x86), para acceder al dispositivo no volátil (normalmente un dispositivo de bloque, por ejemplo, NAND flash) o a los dispositivos desde los que se pueden cargar los programas del sistema operativo y los datos en la RAM.

Algunos sistemas informáticos anteriores, al recibir una señal de arranque de un operador humano o de un dispositivo periférico, pueden cargar un número muy pequeño de instrucciones fijas en la memoria en una ubicación específica, inicializar al menos una CPU y, a continuación, apuntar la CPU a las instrucciones y comenzar su ejecución. Estas instrucciones suelen iniciar una operación de entrada desde algún dispositivo periférico (que puede ser seleccionable por el operador). Otros sistemas pueden enviar comandos de hardware directamente a los dispositivos periféricos o a los controladores de E/S que hacen que se lleve a cabo una operación de entrada extremadamente simple (como «leer el sector cero del dispositivo del sistema en la memoria comenzando en la ubicación 1000»), cargando efectivamente un pequeño número de instrucciones del cargador de arranque en la memoria; una señal de finalización del dispositivo de E/S puede utilizarse entonces para iniciar la ejecución de las instrucciones por la CPU.

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Cuando un ordenador está apagado, su software -incluyendo los sistemas operativos, el código de las aplicaciones y los datos- permanece almacenado en la memoria no volátil. Cuando el ordenador se enciende, normalmente no tiene un sistema operativo o su cargador en la memoria de acceso aleatorio (RAM). El ordenador ejecuta primero un programa relativamente pequeño almacenado en la memoria de sólo lectura (ROM, y más tarde EEPROM, NOR flash) junto con algunos datos necesarios, para inicializar la RAM (especialmente en los sistemas x86), para acceder al dispositivo no volátil (normalmente un dispositivo de bloque, por ejemplo, NAND flash) o a los dispositivos desde los que se pueden cargar los programas del sistema operativo y los datos en la RAM.

Algunos sistemas informáticos anteriores, al recibir una señal de arranque de un operador humano o de un dispositivo periférico, pueden cargar un número muy pequeño de instrucciones fijas en la memoria en una ubicación específica, inicializar al menos una CPU y, a continuación, apuntar la CPU a las instrucciones y comenzar su ejecución. Estas instrucciones suelen iniciar una operación de entrada desde algún dispositivo periférico (que puede ser seleccionable por el operador). Otros sistemas pueden enviar comandos de hardware directamente a los dispositivos periféricos o a los controladores de E/S que hacen que se lleve a cabo una operación de entrada extremadamente simple (como «leer el sector cero del dispositivo del sistema en la memoria comenzando en la ubicación 1000»), cargando efectivamente un pequeño número de instrucciones del cargador de arranque en la memoria; una señal de finalización del dispositivo de E/S puede utilizarse entonces para iniciar la ejecución de las instrucciones por la CPU.

gnu grub

Como parte de mi esfuerzo por crear una nueva sección de #FAQs y también con la intención de ayudar a promover el próximo webinar de mi buen amigo Jacob Beningo titulado Secure Bootloader Design Techniques for MCU’s, hoy empiezo este nuevo hilo sobre Bootloaders.

La esperanza es que para el momento en que ustedes hayan terminado de compartir sus pensamientos aquí, este hilo se habrá convertido en un recurso muy útil para los ingenieros embebidos para leer algunas ideas sobre #Bootloaders – lo que son, por qué los tenemos, cuando son útiles, etc.

El gestor de arranque es un código ensamblador básico que se inicia cuando la placa se enciende, normalmente desde una memoria no volátil como la flash o la ROM. Cuando una placa se enciende, el contador de programa está en un vector de reinicio de la arquitectura específica y el código del gestor de arranque está vinculado a este vector de reinicio (esto se hace a través de un script de enlace). Después de obtener el control, inicializará todos los periféricos del procesador, los registros y configurará la pila de C. Principalmente hay dos tipos de cargadores de arranque:-1)Cargador de arranque primario(PBL)también llamado cargador de arranque seguro:-Este cargador de arranque está dentro de la memoria no volátil(ROM) y su propósito principal es inicializar la arquitectura y los periféricos del microprocesador/microcontrolador.También en el caso de un cargador de arranque seguro verifica la autenticidad del chip usando un algoritmo de encriptación como RSA o Key ladder.2 )Gestor de arranque secundario:-El gestor de arranque secundario reside en la memoria flash y es tarea del gestor de arranque primario cargar el gestor de arranque secundario en la memoria RAM.La tarea principal del gestor de arranque secundario es configurar la pila C e inicializar todo lo necesario para arrancar el sistema operativo, cargar el sistema operativo y dar el control al sistema operativo.

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Cuando un ordenador se apaga, su software -incluidos los sistemas operativos, el código de las aplicaciones y los datos- permanece almacenado en la memoria no volátil. Cuando el ordenador se enciende, no suele tener un sistema operativo o su cargador en la memoria de acceso aleatorio (RAM). El ordenador ejecuta primero un programa relativamente pequeño almacenado en la memoria de sólo lectura (ROM, y más tarde EEPROM, NOR flash) junto con algunos datos necesarios, para inicializar la RAM (especialmente en los sistemas x86), para acceder al dispositivo no volátil (normalmente un dispositivo de bloque, por ejemplo NAND flash) o a los dispositivos desde los que se pueden cargar los programas y datos del sistema operativo en la RAM.

Algunos sistemas informáticos anteriores, al recibir una señal de arranque de un operador humano o de un dispositivo periférico, pueden cargar un número muy pequeño de instrucciones fijas en la memoria en una ubicación específica, inicializar al menos una CPU y, a continuación, apuntar la CPU a las instrucciones y comenzar su ejecución. Estas instrucciones suelen iniciar una operación de entrada desde algún dispositivo periférico (que puede ser seleccionable por el operador). Otros sistemas pueden enviar comandos de hardware directamente a los dispositivos periféricos o a los controladores de E/S que hacen que se lleve a cabo una operación de entrada extremadamente simple (como «leer el sector cero del dispositivo del sistema en la memoria comenzando en la ubicación 1000»), cargando efectivamente un pequeño número de instrucciones del cargador de arranque en la memoria; una señal de finalización del dispositivo de E/S puede utilizarse entonces para iniciar la ejecución de las instrucciones por la CPU.

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