O que é um Bootloader e como ele funciona?

Você pode ter menos conhecimento sobre o bootloader mas precisa saber o sistema operacional que está executando em seu computador, por exemplo, os sistemas operacionais Windows como Windows 11, Windows 10, Windows 8, Windows 7, Windows XP, Windows Vista e Windows Server. Para macOS, há muitos sistemas operacionais, incluindo as versões antigas, mantidas e mais recentes como macOS Sequoia, macOS Sonoma, macOS Ventura, macOS Monterey, e assim por diante.

O bootloader é uma parte significativa do sistema operacional que inicializa a máquina para interagir com os usuários. Aqui, você aprenderá mais sobre o bootloader, incluindo o que é o bootloader e como ele funciona, basta começar a ler se estiver interessado!

O que é o bootloader?

Quando você inicializa seu computador, o sistema operacional é carregado, e então você pode fazer login no sistema e dar suas ordens, em seguida, o SO transformará suas ordens na linguagem reconhecida pelo SO e as completará. Em todo o processo, o boot loader é o responsável por carregar o sistema operacional na memória do seu computador.

Um bootloader, também grafado como boot loader ou bootstrap loader, é um programa de computador responsável por inicializar um computador. 

Portanto, quando iniciamos o sistema, todos os componentes de hardware recebem o sinal de energia e são inicializados. Agora, o BIOS, que é um sistema básico de entrada e saída, lerá as instruções e, com base nelas, procurará por um dispositivo inicializável.

Uma vez que o dispositivo inicializável é encontrado, o BIOS carrega o bootloader. O bootloader carregará o sistema operacional na memória. Este processo inteiro é chamado de inicialização. Qualquer tipo de dispositivo de hardware que contenha o bootloader é chamado de Dispositivo Inicializável.

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Como o bootloader funciona?

Como o bootloader funciona pode ser visto nesta imagem, e você também pode ler a descrição textual abaixo.

1. Quando pressionamos o botão de energia do dispositivo, os componentes de hardware são inicializados e podemos visualizar muitas informações sobre o hardware do sistema.

2. A memória principal do sistema é volátil, portanto nenhum conteúdo existirá nela. O primeiro conjunto de instruções, conhecido como BIOS, é recuperado da memória não volátil, também conhecida como ROM (Read Only Memory), para iniciar a execução.

Um pequeno aplicativo chamado BIOS localiza os dispositivos inicializáveis do sistema, como CDs, discos rígidos e disquetes.

3. Uma vez encontrado o dispositivo inicializável, a BIOS procura pelo Registro de Boot Principal (MBR) que contém o bootloader.

4. Se o MBR for encontrado, a BIOS carregará o bootloader nele presente.

5. A partir daqui, o bootloader assume o controle da CPU e carrega o sistema operacional na memória principal do nosso sistema.

6. Uma vez que o sistema operacional é carregado na memória principal, ele assume o controle de todo o sistema.

Onde está armazenado o bootloader?

Os bootloaders são frequentemente armazenados no primeiro setor de um disco inicializável chamado Registro de Boot Principal. Portanto, sempre que a BIOS descobre um dispositivo inicializável, ela simplesmente lê os dados armazenados no primeiro setor.

Podemos armazenar alguns dados não relacionados ao carregamento do sistema operacional no primeiro setor do disco inicializável reconhecido pela BIOS.

Visto que muitos fornecedores de jogos armazenam o código necessário para iniciar o jogo no primeiro setor do dispositivo inicializável, quando o sistema é inicializado, a BIOS procura pelo dispositivo inicializável. Como o dispositivo inicializável agora possui o código necessário para iniciar o jogo, o bootloader lançará as instruções do jogo em vez de carregar o sistema operacional.

O bootloader é armazenado de duas maneiras diferentes. Como resultado dos avanços tecnológicos, o bootloader agora é encontrado em uma partição específica do meio inicializável em muitos sistemas, e a BIOS é inteligente o suficiente para reconhecer a localização do bootloader.

Poderíamos ter muitos bootloaders. Certos sistemas apresentam um bootloader principal muito pequeno, cujo único propósito é carregar o bootloader secundário. O sistema operacional será carregado via bootloader secundário após ter sido carregado.

Conclusão

Esta publicação orienta você a conhecer o bootloader de forma abrangente, incluindo sua definição, padrão de funcionamento e local de armazenamento. Com isso, podemos confirmar que você tem conhecimento suficiente do bootloader e, em seguida, poderá compreender melhor o princípio do sistema operacional!