Boot loader: differenze tra le versioni

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[[File:GRUB_with_ubuntu_and_windows_vista.png|thumb|upright=1.4|[[GRUB]]]]

In [[informatica]] il '''boot loader''' è il [[Programma (informatica)|programma]] che, nella fase di avvio ([[boot]]) del [[computer]], carica il [[kernel]] del [[sistema operativo]] dalla [[memoria secondaria]] alla [[memoria primaria]], permettendone l'esecuzione da parte del [[processore]] e il conseguente avvio del sistema.

In [[informatica]] ilUn '''boot loader''',<ref>Anche ''bootloader''. Lett. "caricatore di avvio".</ref> in [[informatica]], è il [[Programma (informatica)|programma]] che, nella fase di avvio ([[boot]]) del [[computer]], carica il [[kernel]] del [[sistema operativo]] dalla [[memoria secondaria]] (ad esempio un [[Disco rigido|hard disk]]) alla [[memoria primaria]] (generalmente la [[RAM]]), permettendone l'esecuzione da parte del [[processore]] e il conseguente avvio del sistema.

Il termine deriva dal fatto che il [[processo (informatica)|processo]] di avvio di un [[computer]] viene chiamato [[boot|bootstrap]] (dal detto [[lingua inglese|inglese]] ''to lift oneself by one's own bootstrap'', "tirarsi su per le fibbie degli stivali"). Nel caso di più sistemi operativi installati sulla stessa macchina, il caricamento da parte del boot loader è preceduto dalla selezione del sistema operativo desiderato da parte dell'utente tramite il [[boot manager]].

Il termine deriva dal fatto che il [[processo (informatica)|processo]] di avvio di un [[computer]] viene chiamato [[boot|bootstrap]]strap (dal detto [[lingua inglese|inglese]] ''to lift oneself by one's own bootstrap'', "tirarsi su per le fibbie degli stivali"). Nel caso di più sistemi operativi installati sulla stessa macchina, il caricamento da parte del boot loader è preceduto dalla selezione del sistema operativo desiderato da parte dell'utente tramite il [[boot manager]].

== Compiti ==

La funzione fondamentale di un boot loader è dunque caricare ed eseguire un kernel di sistema operativo, unitamente ai processi e servizi secondari. Nella maggior parte dei casi, questo richiede di accedere alla [[memoria di massa]], per leggere il kernel di sistema operativo, e potenzialmente altri [[file]]. Nei casi più semplici, il boot loader contiene l'indirizzo dei blocchi di disco in cui sono memorizzati i file da caricare, e deve quindi essere aggiornato se questi file vengono modificati. L'accesso al disco spesso avviene attraverso le funzioni fornite dal [[firmware]] (il [[BIOS]] nei sistemi PC IBM compatibili).

== Descrizione ==

Alcuni boot loader posseggono la capacità di interpretare uno o più [[file system]] per trovare i file da caricare. In questo caso, possono anche caricare un file di configurazione dal disco, o permettere ad un utente avanzato di esplorare il disco alla ricerca di file da caricare.

[[File:Windows_Boot_Manager.png|thumb|upright=1.1|[[Windows Boot Manager]]]]

Alcuni boot loader sono in grado di utilizzare le funzionalità fornite da alcune [[scheda di rete|schede di rete]] (tipicamente [[ethernet]]) per scaricare un kernel dalla rete, tipicamente via [[TFTP]].

=== Compiti ===

La funzione fondamentale di un boot loader è dunque caricare ed eseguire ununa kernel di sistema operativo, unitamente ai processi e servizi secondari. Nella maggior parte dei casi, questo richiede di accedere alla [[memoria di massa]], per leggere il kernel di sistema operativo, e potenzialmente altri [[file]]. Nei casi più semplici, il boot loader contiene l'indirizzo dei blocchi di disco in cui sono memorizzati i file da caricare, e deve quindi essere aggiornato se questi file vengono modificati. L'accesso al disco spesso avviene attraverso le funzioni fornite dal [[firmware]] (il [[BIOS]] nei sistemi [[PC IBM]] compatibili).

Alcuni boot loader posseggono la capacità di interpretare uno o più [[file system]] per trovare i file da caricare. In questo caso, possono anche caricare un [[file di configurazione]] dal disco, o permettere ad un utente avanzato di esplorare il disco alla ricerca di file da caricare.

Alcuni boot loader sono in grado di utilizzare le funzionalità fornite da alcune [[scheda di rete|schede di rete]] (tipicamente [[ethernet]]) per scaricare un kernel dalla rete, tipicamente via [[TFTP]].

Ogni sistema operativo installato anzi ogni volume avviabile (esistono infatti anche ambienti di ripristino o simili) ha uno specifico boot loader o, meglio, il file di configurazione di avvio (per [[Windows 10]] si chiama BCD, ad esempio) contiene le istruzioni di avvio specifiche che devono essere lette dal boot loader per ogni volume avviabile.

Funzionalità aggiuntive presenti in alcuni boot loader:

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* Un boot loader può richiedere una password per consentire l'avvio del sistema.

=== Funzionamento ===

[[File:SysLinux.png|thumb|upright=1.1|[[SYSLINUX]]]]

Il boot loader viene in molti casi installato in una posizione specifica di uno specifico dispositivo di [[memoria di massa]], tipicamente nel primo blocco del primo [[disco rigido|disco]] ("primo" rispetto all'ordine con cui i dispositivi sono collegati al calcolatore), da dove viene caricato dal [[firmware]] del calcolatore.

Ad esempio, nell'architettura [[IBM compatibile]] il boot loader può essere memorizzato nel [[master boot record]] (MBR) del [[disco di avvio]], oppure nel primo settore della [[partizione (informatica)|partizione]] che ospita il [[sistema operativo]] (nel qual caso deve essere richiamato da un [[boot manager]] installato nel MBR); oppure può essere anche nel primo settore di un [[Volume (informatica)|volume]]) avviabile, come ad esempio un ambiente di ripristino (come [[Windows Recovery Environment]]).

Esistono alcune limitazioni imposte dalla tecnica e dai produttori di hardware e firmware per cui, al fine di aggirarle molti boot loader moderni operano ricorrendo al cosiddetto ''boot in due stadi'', lo stage 1 e lo stage 2, divisione logica che rimarca diversi momenti della fase di avvio. Quanto alle limitazioni esse sono, per esempio, la possibilità di caricare dal dispositivo di boot nella [[RAM|memoria centrale]] solo una piccola quantità di byte e trovarla posizionata in un punto piuttosto sconveniente della memoria - è il caso emblematico dei sistemi basati sulla famiglia [[Architettura x86|x86]] che carica i primi 512 byte che incontra sul dispositivo di boot a partire dall'indirizzo 0x0000:0x7C00 in avanti (ultimo byte in 0x0000:0x7DFF).

Con l'avvento della tecnologia [[Unified Extensible Firmware Interface|Uefi]] e del relativo partizionamento [[GUID Partition Table|GPT]] il funzionamento del boot loader è cambiato sostanzialmente a cominciare dal fatto che si trova, fisicamente, nella cartella efi contenuta nella relativa partizione di sistema.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://conclusive.tech/glossary/what-is-a-bootloader-how-does-it-work/?utm_source=chatgpt.com|titolo=What is a Bootloader? How Does It Work In Embedded System? {{!}} Glossary|sito=conclusive.tech|accesso=2025-02-01}}</ref>

==Esempio di boot a stadi==

== Esempio di boot a stadi ==

[[File:U-boot.png|thumb|upright=1.1|[[Das U-Boot]]]]

Ecco una sommaria descrizione di un possibile boot a stadi:

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Un singolo boot loader è in grado di caricare molti tipi [[kernel]] (e quindi molti sistemi operativi) differenti su partizioni diverse. Naturalmente può essere caricato un solo kernel per volta.

== Boot loader più conosciuti ==

Nota bene: quelli elencati sotto sono unicamente alcuni bootloader per [[PC]]<ref>A parte Windows Boot Manager in quanto le edizioni Windows recenti si utilizzano anche per dispositivi mobili.</ref> o simili (ad esempio i [[server]]).

* [[LILO]] - usato storicamente da [[Linux]]

Inoltre, è da tenere presente che computer sono anche, ad esempio, un navigatore satellitare o un [[Controllore logico programmabile|PLC]] e tanti altri tipi: questi hanno boot loader per lo più specifici.

* [[Windows_Boot_ManagerWindows Boot Manager|WINLOAD.EXEWinload]] - usato dai sistemi operativi [[Windows]], a partire da [[Windows Vista]]/[[Windows inServer poi2008 R2]]

* [[NTLDR]] - usato dadalle edizioni [[Windows]] basate su [[windows NT]]

* [[GRUB]] - usato nei sistemi [[Linux]] moderni

* [[LILO]] - usato storicamente da [[Linux]]

* [[BootX]] - usato da [[Mac OS XmacOS]]

* [[SYSLINUX]] - usato per l'avvio da CD (CD di installazione e [[live CD]])

* [[PXELINUX]] - variante di SYSLINUX usata per l'avvio da rete (vedi [[Preboot Execution Environment]])

* [[BootX]] - usato da [[Mac OS X]]

* [[Yaboot]] - usato su macchine di architettura [[PowerPC]]

* [[XOSL]] (acronimo di e'''X'''tended '''O'''perating '''S'''ystem '''L'''oader)

* [[NTLDR]] - usato da [[windows NT]]

* [[Das U-Boot]] - usato per caricare [[Linux]] su varie piattaforme hardware

* [[Windows_Boot_Manager|WINLOAD.EXE]] - usato dai sistemi operativi [[Windows]], da [[Windows Vista]] in poi

I sistemi [[IBM]], [[Blade server]] o [[mainframe]], utilizzano bootloader proprietari<ref>Questa è la situazione tipica del vecchio [[Os/400]], ad esempio.</ref> quando non direttamente i comandi contenuti nell'[[UEFI]] oppure (se sono sistemi nella configurazione Linux based) i bootloader visti sopra (o specifici bootloader Linux ricompilati specificatamente per i [[Sistema operativo|sistemi operativi]] delle macchine IBM come "Petitboot").

==Voci correlate==

== Bootloader mobile ==

Anche il sistema operativo di uno [[smartphone]], [[Tablet PC|tablet]] o [[palmare]] contiene un boot loader. Nel campo dei [[Dispositivo mobile|dispositivi mobili]] i bootloader dei sistemi operativi originali sono spesso modificati dagli [[Original equipment manufacturer|OEM]] cioè i produttori del dispositivo, come succede per gli smartphone che montano [[Android]]. Questo, invece, non accade per i dispositivi [[Apple]] essendo realizzati dalla stessa azienda che sviluppa il sistema operativo ([[IOS]]).

I boot loader dei sistemi operativi installati su dispositivi mobili, con le relative limitazioni lato utente, hanno scatenato la "moda" del cosiddetto [[modding]] e delle operazioni conseguenti (''[[rooting|rootare]]'', [[Sblocco del bootloader|sbloccare]], ''flashare'', ecc.)<ref>[https://www.androidpit.it/bootloader-cose Guida al Bootloader: cos'è e a cosa serve - AndroidPIT]</ref>.

== Note ==

<references/>

== Voci correlate ==

* [[Boot]]

* [[Boot manager]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

{{Portale|Informatica}}

[[Categoria:Boot loader| ]]

[[Categoria:BIOS]]