В чём особенность загрузчиков, что они не могут быть как ОС?

В UEFI Shell есть какой-то текстовый редактор. А так — одно время были штуки типа ASUS Express Gate, но с появлением скоростных SSD их время прошло. И, в крайнем случае, никто не мешает положить iso-шку того же SystemRescue в /boot и сконфигурить груб так, чтобы, если что, загрузиться в неё.

А почему без сети? а если по сети загрузиться нужно?

UEFI Shell умеет полноэкранно редактировать файлы, блоки на устройствах массовой памяти и содержимое main storage.

https://uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_Shell_Spec_2_0.pdf#page=138

https://uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_Shell_Spec_2_0.pdf#page=149

To edit a file in hex mode:

fs0:\> hexedit test.bin

• To edit block device fs0 starting at block 0 with size of 2 blocks:

fs0:\> hexedit -d fs0 0 2

• To edit memory region starting at address 0x00000000 with size of 2 bytes:

fs0:\> hexedit -m 0 2

• To edit the 'shell.log' file:
fs0:\> edit shell.log

что делает невозможным передачу управления из ОС в ОС без перезагрузки и загрузчика?

Для старого линукса был модуль, который загружал один линукс из другого http://www.uwsg.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/0003.2/1339.html ** Two Linux Monte **

Дурацкая платформа, конечно, может этому помешать.

В UEFI можно напихать всё что хочешь. На моём компе после покупки грузился UEFI в котором был недогуй и возможность чтения документации html и pdf, через, по-моему, какую-то сборку firefox.

тут рассказывается как добавить гуй в UEFI https://habr.com/ru/articles/583450/

так что делать можно много чего.

То что можно, я не сомневаюсь. Мне не понятно к чему готовиться, если хочется реализовать что-то подобное.

Насколько я понимаю там есть переключение режимов процессора, которое можно осуществить только один раз в одну сторону.

Но насколько программирование без переключения этого режима сложнее или почему так не делают, мне не понятно.

Без сети чтобы была некая безопасность. Всё же это режим полезный в том числе для правки до загрузки возможно заражённой системы вирусом.

Мне кажется для такого загрузчика лучше оставить оффлайн-режим.

вот тут есть некий курс, который вводит в тему реализации в uefi. https://github.com/tianocore/tianocore.github.io/wiki/UEFI EDKII Learning Dev

в пятом курсе в самом начале есть картинка порядка инициализации.

в общем edk в руки и вперёд ваять.

Хм. А что принципиально мешает скомпилировать какой-нибудь OpenWRT в один EFI файл?

За курс спасибо. Информация - это полезно.

Хотел бы уточнить у тех кто знает, что делает невозможным передачу управления из ОС в ОС без перезагрузки и загрузчика?

То, что если кто-то передаёт управление в другую ОС, то его называют загрузчиком. Соответственно, чтобы называться ОС, надо НЕ уметь передавать управление в другую.

А вообще наверное было бы здорово написать такой загрузчик, который мог бы ещё больше чем GRUB. Например редактировать файлы и вообще быть неким быстрым просмотрщиком без ОС и без сети, но с возможностью в любой момент загрузиться в полноценную ОС.

Это всё какие-то костыли. Надо просто сделать нормальную неблоатварную ОС, которая и места мало занимает, и умеет всё что нужно.

Надо просто сделать нормальную неблоатварную ОС, которая и места мало занимает, и умеет всё что нужно.

Linux уже придумали)

А всем ли нужна ОС? И, в частности, нормальная?

Проблема здесь с определением «всё что нужно». Кто-то скажет, что Kolibri всё умеет, даже игры и интернет, кто-то скажет про Hurd, а кто-то, что даже Linux умеет не всё.

кто-то скажет про Hurd

Никто. Это совершенно точно.

А всем ли нужна ОС?

Не всем. Можно просто бухать^Wмедитировать на природе.

Ну кто-то же его пилит…

Да и сказать — не то же самое, что пользоваться ;)

Полтора дровосека.

Я тоже свою ОС пилю в стол))

При чём я нашел в своей ОС и вообще во всех проектах фатальный недостаток. Я дошел до этапа, когда нужно проектировать GUI. А если бы я знал, как правильно спроектировать GUI… Но я не знаю. Я могу повторить дизайн или иксов, или винапи, или вяленого. Свежей идеи у меня нет.

А без свежей идеи ГУЯ – пилить ОС дальше смысла нет.

Делайте без ГУЯ. Если нет смысла без ГУЯ, то и с ГУЁМ смысла будет немного.

и умеет всё что нужно

умеет всё железо, и все файловые системы…

Защита памяти. В ОС, где её нет, это вполне возможно, из DOS и Windows 9x можно запускать Linux через LOADLIN.EXE

было бы здорово написать такой загрузчик, который мог бы ещё больше чем GRUB.

Иной модуль GRUB может больше, чем тот же GRUB, но без этого модуля.

что делает невозможным передачу управления из ОС в ОС без перезагрузки и загрузчика?

А почему невозможно то? Есть же гипервизоры и виртуалки где одна ос загружает другую ОС

Ну виртуальная машина это всë же не то. Хочется полноценной передачи. Чтобы одна ОС полностью завершила свои процессы и перестала потреблять ресурсы, а вторая загрузилась.

А зачем?

Ну а зачем вообще дуалбут?

Да поди знай кому он для чего. Кто-то из linux через kvm запускает винду или даже macosx и ни в чем себе не отказывает.

Если вернуться к технике, то проблема как выше писали в защищённом режиме. x64 не предполагает выхода из защищённого режима, если он был активирован иначе как через ресет. Так в документации сказано. Есть исключения в виде SMM и виртуализации

Мой загрузчик может даже размечать диск, грузить удаленно и устанавливать какую-то MacOS Big Sur =)

А вообще мсье фигню сморозить изволили.

Загрузчиком в его первоначальном понимании может считаться только первые 512 байт сектора носителя информации, сделанные такими для совместимости с реальным режимом x86. Его задача - передать управление чему-нибудь, находящемуся на полноценных (!) ФС загрузочных дисков.

На ARM например роль загрузчика отводится u-boot.

Но общий смысл концепции загрузчика прост - его можно размещать на небольшом устройстве, к примеру spi-flash, а оттуда оно уже может грузить взрослые ОС с разных устройств.

А вообще наверное было бы здорово написать такой загрузчик, который мог бы ещё больше чем GRUB

Есть такой проект, но боюсь тебе не понравится, начинается буквами «systemd» :))

Был же какой-то загрузчик который позволял из DOS запустить Linux. То ли dos2lin назывался то ли как-то так.

передачу управления из ОС в ОС

Если забить на поиск красивого решения, в uefi есть возможность загрузиться сразу в определенную ОС:

1. https://habr.com/ru/articles/341766/
2. rebootto

У себя тестировал - всё работает.

Нет ос, в которых ВЕСЬ gui (начиная от root window и далее рекурсивно) построен по принципу DOM. С изоляцией на принципах Shadow DOM.

x64 не предполагает выхода из защищённого режима, если он был активирован иначе как через ресет. Так в документации сказано.

Что там в документации сказано, мне не слышно, но в документации AMD написано, что из основного (64-разрядного) подрежима Long Mode можно без сброса перейти в Compatibility (32-разрядный) подрежим, тот самый, в котором 32-разрядные программы работают под управлением 64-разрядного супервизора на x64.

Если достачно привилигий, из Compatibility mode без сброса можно перейти в собственно «защищённый режим» – Legacy Protected mode, таким образом покинув Long Mode. Из Protected mode без сброса можно перейти в Real mode ( в т.ч Unreal).

Сбросом можно перейти в стартовый Real mode из любого режима. Из любого режима устройство может переключить процессор в SMM, подав сигнал на соответствующий вход.

Откуда, куда и как можно переходить, не только написано, но и нарисовано:

Figure 1-6. Operating Modes of the AMD64 Architecture https://image1.slideserve.com/3329209/slide23-n.jpg

в параграфе 1.3 Operating Modes. тома Volume 2: System Programming справочника AMD64 Architecture Programmer’s Manual

https://www.amd.com/content/dam/amd/en/documents/processor-tech-docs/programmer-references/24593.pdf#page=73

На практике могут работать и недокументированные переходы в обход документированного маршрута.

Способ выхода из Long Mode документирован в 14.7 Leaving Long Mode:

https://www.amd.com/content/dam/amd/en/documents/processor-tech-docs/programmer-references/24593.pdf#G20.888207

14.7 Leaving Long Mode

1. Switch to compatibility mode and place the processor at the highest privilege level (CPL=0).
2. Deactivate long mode by clearing CR0.PG to 0. This causes the processor to clear the LMA bit to
3. The MOV CR0 instruction used to disable paging must be located in an identity-mapped page. Once paging is disabled, the processor behaves as a standard 32-bit x86 processor.
4. Load CR3 with the physical base-address of the legacy page tables.
5. Disable long mode by clearing EFER.LME to 0.
6. Enable legacy page-translation by setting CR0.PG to 1. The instruction following the MOV CR0 that enables paging must be a branch, and both the MOV CR0 and the following branch instruction must be located in an identity-mapped page

Насколько я понимаю

Вы понимаете, но не совсем то.

Очень интересно. В каком из этих режимов можно полностью отдать контроль над памятью и передать управление другой ОС?

А в каком из этих режимов у ОС был контроль, который она собирается отдать?

В том-то и дело, что во всех. Нивкаком режиме процессора не предусмотрена сдача защиты памяти. Ни юзерспейс процессов, ни ядерных. Такая «фича» открывала бы огромную дыру в безопасности.

Да нет тут никакой проблемы безопасности. Запись в CRx доступна только из ring0. Если злоумышленник каким-то образом добрался до ring0, то разговаривать о безопасности поздновато

Только почему-то когда находят буфер оверфлоу в ядре, мы не наблюдаем minix, запущенный рядом с ядром линукс, а всего лишь рут шел.

что делает невозможным передачу управления из ОС в ОС без перезагрузки и загрузчика?

а что kexec?

Все вопросы к взломавшим :)

kexec пример того что такое переключение ОСей всё же возможно при их правильном взаимодействии.

Но всё же жаль что такого переключения Linux->Windows Windows->Linux до сих пор не реализовано.

В том-то и дело, что во всех.

https://osresearch.net/PDFs/x86_harmful.pdf#section*.33

kexec пример того что такое переключение ОСей всё же возможно

kexec всё же предназначен не для переключения ОСей, а для обслуживания работающего линукса и тестирования разрабатываемого линукса.

Но, конечно, можно разработать firmware на основе линукса, которое будет выполнять IPL Windows 7, OpenSolaris и других систем.