Avete presente non appena accendete una computer cosa succede? Appare una schermata tipicamente nera, che preannuncia il caricamento in corso del sistema operativo e che, al massimo dopo qualche minuto, ci mette a disposizione l’ambiente di lavoro. Il bootloader o boot manager è il componente hardware che permette di mettere a disposizione tutto questo.
Che cos’è il boot
A livello tecnico, il boot è la fase iniziale o primordiale dell’avvio del computer, subito prima del caricamento del sistema operativo. Quello che vediamo non appena premiamo sul bottone POWER del PC, in sostanza, rappresenta la fase di boot, ed è la schermata nera con i dettagli tecnici del computer, la marca e via dicendo (sul Mac c’è pure per inciso, ma viene mostrata semplicemente una mela: sui cellulari il boot mostra in fase di accensione la marca del telefono oppure il nome dell’operatore TIM, WindTre e cosଠvia). Questo nome curioso (boot in inglese significa “stivale”, per chi non lo sapesse) farebbe riferimento alla fase di calzatura degli stivali, un po’ come si fa prima di andare in missione, a caccia, a pesca o in qualsiasi altra attività .
Che cos’è il bootloader
Bootloader sta per bootstrap loader, e fa riferimento alla metafora del “calzare gli stivali” che si diceva poco fa (to lift oneself by one’s own bootstrap, secondo alcuni): il processo completo viene definito booting, boot o bootstrap. Il bootloader prelude al caricamento del computer, ed è un software speciale che risiede nella memoria ROM del computer e viene eseguito come primissima cosa in fase di avvio.
Il bootloader potrebbe sia risiede della ROM (default) oppure essere caricato su un “pennino” USB o su un CD o DVD, ammesso che la ROM permetta mediante priorità preimpostate di precaricare un sistema operativo da là¬, ad esempio. In sostanza il bootloader farà da tramite tra hardware del computer e sistema operativo.
Dove viene salvato il bootloader
Il bootloader risiede nella ROM (Random Only Memory) del computer, e viene salvato in una partizione specifica per il boot oppure nel primo blocco del disco di avvio. Nel secondo caso si parla di MBR o Master Boot Record, ed è quello che quando si danneggia compromette il funzionamento dell’intero computer. Nel primo caso, invece, esiste una partizione dedicata a livello firmware, come sempre, ma sfruttando un formato differente chiamato PE/COFF (acronimo per Portable Executable / Common Object File Format) destinato ai dispositivi con supporto UEFI (vedi paragrafo successivo).
Come funziona il bootloader passo-passo
Come prima fase accendiamo il nostro computer con il bottone di accensione, ed il bootloader viene inizializzato nel firmware.
Fatto questo, viene avviata la fase di booting. Normalmente il bootloader è presente o nel classico BIOS (Basic Input/Output System) o nel più recente UEFI (Unified Extensible Firmware Interface).
Si carica tutto in memoria centrale, e si attiva il processore o CPU.
Si carica il sistema operativo a livello kernel, e vengono eseguiti comandi di routine per consentire il funzionamento del computer stesso, con tanto di rilevazione di eventuali errori o problematiche nella fase di caricamento. Se tutto va nel verso giusto, appare il sistema operativo pronto all’uso; in caso contrario, un log di errori viene normalmente mostrato a video.
In molti casi, inoltre, il firmware scansiona tutte le periferiche esterne alla ricerca di dispositivi avviabili alternativi, che possono essere ad esempio distro Linux compatte caricate su pennini USB, hard disk USB, hard disk di rete o i cari vecchi CD o DVD.
Che cos’è il multiboot
Il multi-boot è il meccanismo secondo il quale è possibile scegliere tra più sistemi operativi da avviare, ad esempio:
- avvio di Windows standard;
- avvio di Windows in modalità provvisoria;
- avvio di sistema operativo Linux (Debian, RedHat, ecc.)
Recupero o ripristino di sistemi danneggiati
Dopo aver installato correttamente un sistema operativo, questo si avvierà con un bootloader situato solitamente sulla partizione principale. Tuttavia, se il sistema è danneggiato e desiderate fare una nuova installazione, dovete avvalervi del supporto di avvio rimovibile già menzionato; questo vale, naturalmente, anche se non è ancora presente un sistema operativo. La nostra guida vi informa su come convertire una chiavetta USB in un supporto di avvio completamente funzionale.
Principali bootloader più diffusi
I principali bootloader hanno nomi inconfondibili a seconda del sistema operativo che supportano:
- bootmgr, NT-Loader sono quelli di Windows;
- BootX, boot.efi sono quelli del Mac
- GRUB sono di UNIX Linux
- OpenBIOS sono pure di Linux
- barebox è annesso a vari hardware non prettamente computeristici, come stampanti e macchine fotografiche;
- ARM Core BootLoader è il bootloader dell’iPhone.
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