بوت لودر Bootloader چیست و چه کاربردی دارد؟

بوت لودر (Bootloader) برنامه‌ای است که هنگام روشن شدن یک سیستم کامپیوتری اجرا می‌شود و وظیفه آن بارگذاری سیستم عامل اصلی دستگاه است. بوت لودر به عنوان یک رابط بین سخت افزار و نرم افزار عمل می‌کند. وظیفه اصلی بوت لودر شامل تشخیص و اجرای برنامه‌های ضروری برای راه‌اندازی سیستم عامل، بررسی و تنظیم محیط سخت‌افزاری، ساختار داده‌ها و پارامترهای سیستم است. بوت لودر معمولاً در یک بخش خاصی از حافظه رام دیسک سیستم قرار دارد و با استفاده از یک منظمه ثانویه (نظیر BIOS یا UEFI) از آن استفاده می‌کند.

بوت گوشی چیست؟

بوت کردن به مرحله ای اطلاق می شود که گوشی شما از حالت خاموش به حالت فعال و آماده به کار تبدیل می شود. در این مرحله، سیستم عامل گوشی بارگذاری می شود و تمامی اجزای سخت افزاری و نرم افزاری برای عملکرد بهینه آماده می شوند. این فرآیند شامل بررسی و تست قطعات مختلف دستگاه، راه اندازی نرم افزارهای ضروری و بارگذاری اطلاعات سیستم عامل است.

ریبوت تو بوت لودر چیست؟ (reboot to bootloader)

زمانی که از گزینه «reboot to bootloader» استفاده می کنید، دستگاه شما به حالت بوت لودر وارد می شود. در این حالت، کاربران می توانند تغییرات خاصی مانند نصب رام های جدید یا روت کردن دستگاه را انجام دهند.

ریبوت تو بوت لودر به معنای راه اندازی مجدد دستگاه به حالت بوت لودر است که به شما اجازه می دهد به بخش های عمیق تر سیستم دسترسی داشته باشید.

لودر رسیور چیست؟ (Receiver loader)

لودر رسیور به نرم افزاری گفته می شود که وظیفه بارگذاری و مدیریت فرآیندهای اولیه در دستگاه های دیجیتال مانند گیرنده های تلویزیونی و سیستم های صوتی را بر عهده دارد. این نرم افزار به دستگاه کمک می کند تا تنظیمات پایه ای را بارگذاری کرده و به حالت آماده به کار برسد.

منظور از بوت لودر در میکروکنترلر چیست؟

در میکروکنترلرها، بوت لودری وجود دارد که به آن “بوت لودر میکروکنترلر” یا “میکروبوت” گفته می‌شود. بوت لودر میکروکنترلر، یک برنامه کوچک است که در حافظه غیرقابل پاک شدن (Non-volatile memory) میکروکنترلر قرار دارد و در هنگام روشن شدن میکروکنترلر اجرا می‌شود.

وظیفه بوت لودر میکروکنترلر چیست ؟

وظیفه بوت لودر میکروکنترلر، بارگذاری برنامه کاربری اصلی (Main Application) میکروکنترلر است. بوت لودر در میکروکنترلر،برنامه کاربری اصلی را از یک رابط خارجی مانند UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)، USB (Universal Serial Bus) یا SPI (Serial Peripheral Interface) دریافت می کند و برنامه کاربری را بر روی حافظه اصلی (مانند حافظه فلش) میکروکنترلر ذخیره می‌کند و سپس اجرای آن را آغاز می‌کند.

بوت لودر میکروکنترلر معمولاً از طریق یک پروتکل ارتباطی استاندارد که توسط (ابزار توسعه نظیر برنامه‌ نویسی درون سیستمی یا (ISP, In-System Programming) و یا پروگرمر (Programmer) شناخته می شوند) قابل بروزرسانی می باشد. این قابلیت به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد که برنامه کاربری را در هنگام توسعه یا بروزرسانی بدون نیاز به استفاده از منبع خارجی (مثل راهکار‌ها و تجهیزات دیگر) بارگذاری و به میکروکنترلر ارسال کنند.

در کل، بوت لودر میکروکنترلر وظیفه اجرای برنامه کاربری اصلی را در میکروکنترلر دارد و راهی برای بارگذاری و به روزرسانی برنامه‌های کاربردی را فراهم می‌کند.

قفل بوت لودر چیست؟

قفل بوت لودر به مکانیسم امنیتی در گوشی های هوشمند اطلاق می شود که به منظور جلوگیری از تغییرات غیرمجاز در سیستم عامل دستگاه طراحی شده است.

این قفل مانع از دسترسی به بوت لودر و تغییرات در سطح نرم افزاری می شود، که به نوبه خود از وارد شدن برنامه های مخرب یا تغییرات نامطلوب به سیستم جلوگیری می کند.

با قفل بودن بوت لودر، کاربران نمی توانند سیستم عامل گوشی را به صورت دلخواه تغییر دهند یا از نسخه های سفارشی استفاده کنند.

چگونه بوت لودر را قفل کنیم؟

برای قفل کردن بوت لودر (Locking the bootloader) دستگاه‌های خاص (مانند تلفن همراه یا تبلت)، راهنمایی ها و روش‌ها توسط سازنده را دنبال کنید. لطفاً توجه داشته باشید که قفل کردن بوت لودر ممکن است باعث از بین رفتن ضمانت نامه (warranty) دستگاه شود و به سخت افزار یا نرم افزار ضربه بزند.

قبل از قفل کردن بوت لودر، مطمئن شوید که درباره موارد مربوطه اطلاعات کافی دارید و از امکانات و روش‌های مطمئن برای قفل کردن بوت لودر استفاده کنید.

1.بوت لودر باز است یا قفل است ؟

پیش از انجام قفل کردن، باید بدانیم که بوت لودر باز است یا قفل. برای آن که بفهمید، بوت لودر گوشی موبایل شما قفل است یا نه؛

◀ ابتدا به قسمت تنظمیات settings رفته و وارد بخش about phone  شده

◀ بر روی گزینه build number هفت مرتبه بزنید.

◀ دوباره از این بخش خارج شده و به settings برگردید.

◀ این بار در صفحه تنظیمات گوشی بخش Developer Option را مشاهده خواهید کرد.

◀در صورتی که در این قسمت بخواهید آنلاک بوت لودر را انجام دهید باید گزینه OEM Unlocking را روشن کنید.

◀ اما اگر این گزینه وجود نداشت، به این معنا می باشد که بوت لودر گوشی شما باز است.

2.نحوه لاک کردن بوت لودر در اندروید و ویندوز

در ادامه به نحوه قفل کردن بوت لودر برای دو سیستم عامل رایج، یعنی اندروید و ویندوز، اشاره می‌کنیم .

برای اندروید

1. قبل از هر چیز، باید مطمئن شوید که یک فایل پشتیبان از تمام داده های مهم خود دارید، چون قفل کردن بوت لودر معمولاً به همراه پاک کردن اطلاعات دستگاه همراه است.
2. بسته به مدل دستگاه و سیستم عامل اندروید، باید به حالت توسعه دهنده (Developer Mode) در بخش تنظیمات دستگاه خود بروید و گزینه “گزینه های توسعه” (Developer Options) را فعال کنید.
3. در گزینه های توسعه، گزینه “بوت لودر قفل شود” (Lock Bootloader) یا مشابه آن را پیدا کنید و بر روی آن کلیک کنید.
4. دستگاه شما باید به اینترنت متصل باشد تا عملیات قفل کردن بوت لودر انجام شود. دستگاه شما ممکن است مجدداً راه‌اندازی شود و بعد از آن بوت لودر قفل شده باشد.

برای ویندوز

1. برای قفل کردن بوت لودر در ویندوز، بسته به نسخه سیستم عامل و مدل کامپیوتر خود، باید به بخش BIOS یا UEFI بروید.
2. وارد بخش تنظیمات پیشرفته بخش بوت بشوید.
3. در اینجا می‌توانید گزینه “Secure Boot” یا گزینه مشابهی را پیدا کنید و آن را فعال کنید.
4. ثبت تغییرات را انجام دهید و کامپیوتر را راه‌اندازی مجدد کنید. بوت لودر شما قفل خواهد بود.

توجه داشته باشید که این توصیفات برای برخی مدل‌ ها و نسخه‌ های سیستم عامل ممکن است متفاوت باشد.

چگونه قفل بوت لودر را باز کنیم؟

فرایند بازکردن قفل بوت لودر (Unlocking the bootloader) ممکن است باعث از دست رفتن داده های شما شود، بنابراین قبل از انجام این عملیات، حتماً از فایل های مهم خود پشتیبان بگیرید. مراحل زیر را برای باز کردن قفل بوت لودر دنبال کنید :

1.عبارت زیر را متناسب با گوشی خود در گوگل جستجو کنید :

” Unlock bootloader official site [نام سازنده دستگاه] “

مثلاً:

” Unlock bootloader official site Xiaomi “

” Unlock bootloader official site Google Pixel “

” Unlock bootloader official site Samsung “

2.به Settings > About Phone  بروید.

3.روی شماره Build Number هفت بار پشت سر هم ضربه بزنید تا پیام «You are now a developer» ظاهر شود.

4.به بخش Settings > System > Developer Options  بروید.

5.گزینه USB Debugging و OEM Unlocking را پیدا کرده و فعال کنید .

6.درایور ADB / Fastboot مخصوص دستگاه خود را از سایت سازنده نصب کنید.

برخی سازندگان (مثل شیائومی) نیاز به یک ابزار خاص و دریافت کد تأیید (token) از وبسایت خود دارند. حتماً از سایت رسمی آنها استفاده کنید.

7.گوشی را با کابل USB به کامپیوتر وصل کنید.

◁◀ در محیط Command Prompt در ویندوز و Terminal در مک/لینوکس دستور زیر را تایپ کنید تا گوشی در حالت Fastboot ریبوت شود:

adb reboot bootloader

◁◀ یا می‌توانید گوشی را خاموش کرده و با فشار دادن همزمان کلیدهای Power + Volume Down به حالت Bootloader بروید.

8.حال صفحه‌ای روی گوشی می‌بینی که یک آدمک ربات و قفل باز شده را نشان می‌دهد.در ترمینال کامپیوتر دستور زیر را وارد کنید:

fastboot flashing unlock

توجه: در برخی دستگاه‌ها ممکن است دستور متفاوت باشد، مثلاًfastboot oem unlock. حتماً راهنمای رسمی سازنده را برای دستور دقیق بررسی کنید.

پس از اجرای دستور، یک منوی تأیید روی صفحه گوشی ظاهر می‌شود که با استفاده از کلیدهای کم و زیاد صدا باید گزینه Yes یا Unlock را انتخاب و با کلید پاور تأیید کنید.

کلام پایانی

به طور خلاصه، بوت لودر در میکروکنترلرها، وظیفه اجرای برنامه کاربری اصلی میکروکنترلر را دارد. بوت لودر برنامه کاربری اصلی را از یک رابط خارجی مانند UART،  USBیا SPI دریافت می‌کند و در حافظه اصلی میکروکنترلر ذخیره کرده و سپس اجرای آن را آغاز می‌کند.

بوت لودر به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد برنامه کاربردی را بدون نیاز به استفاده از منابع خارجی بارگذاری و به میکروکنترلر ارسال کنند. این قابلیت بوت لودر به برنامه نویسان این امکان را می‌دهد که در مراحل توسعه و بروزرسانی برنامه کاربردی بدون نیاز به تجهیزات دیگر برنامه را به راحتی بر روی میکروکنترلر بارگذاری نمایند.

سوالات متداول

1.آیا تغییر بوت لودر باعث از بین رفتن اطلاعات گوشی می‌شود؟

بله، در بسیاری از موارد تغییر یا باز کردن قفل بوت لودر باعث پاک شدن تمام اطلاعات دستگاه می‌شود.

2.تفاوت بین بوت لودر و BIOS در چیست؟

بوت لودر نرم‌افزاری است که سیستم عامل را راه‌اندازی می‌کند، در حالی که BIOS یک فریمور سطح پایین‌تر برای مدیریت سخت‌افزار است.

3.آیا می‌توان بدون باز کردن بوت لودر، گوشی را روت کرد؟

در برخی مدل‌ها امکان‌پذیر است، اما معمولاً برای روت کردن دستگاه، نیاز به باز کردن بوت لودر دارید.

4.آیا بستن مجدد قفل بوت لودر ممکن است؟

بله، برخی دستگاه‌ها امکان قفل مجدد بوت لودر را دارند، اما ممکن است برخی ویژگی‌ها محدود شوند.

5.چرا برخی شرکت‌ها بوت لودر را به صورت پیش‌فرض قفل می‌کنند؟

برای افزایش امنیت دستگاه و جلوگیری از نصب سیستم‌عامل‌های غیررسمی یا بدافزارها.