Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Im Folgenden werden verschiedene Methoden zum Booten des fertig installierten System vorgestellt. Um das Verständnis der einzelnen Methoden zu erleichtern, werden zunächst einige technische Details des Bootprozesses erläutert. Im Anschluss daran folgen Erläuterungen zum aktuell verwendeten Bootmanager GRUB.
Nach dem Einschalten des Rechners werden vom BIOS (engl. Basic Input Output System) Bildschirm und Tastatur initialisiert sowie der Hauptspeicher getestet. Bis zu diesem Zeitpunkt verfügt der Rechner über keine Massenspeichermedien.
Anschließend werden Informationen über aktuelles Datum, Zeit und die wichtigsten Peripheriegeräte aus den CMOS-Werten (CMOS Setup) ausgelesen. Da nun die erste Festplatte einschließlich ihrer Geometrie bekannt sein sollte, kann das Laden des Betriebssystems von dort beginnen.
Dazu wird von der ersten Festplatte der physikalisch erste Datensektor von 512 Byte Größe in den Speicher geladen und die Kontrolle geht auf das Programm zu Beginn dieses Sektors über. Die Abfolge der auf diese Weise ausgeführten Anweisungen bestimmt den weiteren Ablauf des Bootvorgangs. Die ersten 512 Byte auf der ersten Festplatte werden deshalb auch als Master Boot Record bezeichnet.
Bis zu diesem Zeitpunkt (Laden des MBR) läuft der Bootvorgang völlig unabhängig vom installierten System auf jedem PC immer gleich ab und der Computer hat bis dahin für den Zugriff auf die Peripherie lediglich die im BIOS gespeicherten Routinen (Treiber) zur Verfügung.
Die Struktur des MBR ist durch eine betriebssystemübergreifende Konvention festgelegt. Die ersten 446 Byte sind für Programmcode reserviert. Die nächsten 64 Byte bieten Platz für eine Partitionstabelle mit bis zu vier Einträgen; siehe Abschnitt 1.7. “Partitionieren für Fortgeschrittene”. Ohne die Partitionstabelle gibt es keine Dateisysteme, d.h. die Festplatte ist praktisch nicht zu verwenden. Die letzten zwei Byte müssen eine feste „magische Zahl“ (AA55) enthalten: ein MBR, der dort etwas anderes stehen hat, wird vom BIOS und von allen PC-Betriebssystemen als ungültig angesehen.
Bootsektoren sind die jeweils ersten Sektoren der Festplatten-Partitionen, außer bei der erweiterten Partition, die nur ein „Behälter“ für andere Partitionen ist. Diese Bootsektoren bieten 512 Byte Platz und sind dazu gedacht, Code aufzunehmen, der ein auf dieser Partition befindliches Betriebssystem starten kann. Dies gilt für Bootsektoren formatierter DOS-, Windows- oder OS/2-Partitionen, die zusätzlich noch wichtige Grunddaten des Dateisystems enthalten. Im Gegensatz dazu sind Bootsektoren von Linux-Partitionen auch nach der Anlage eines Dateisystems erst einmal leer. Eine Linux-Partition ist daher nicht von selbst startbar, auch wenn sie einen Kernel und ein gültiges Root-Dateisystem enthält.
Ein Bootsektor mit gültigem Code für den Systemstart trägt in den letzten 2 Bytes dieselbe „magische“ Kennung wie der MBR (AA55).
Im DOS-MBR der ersten Festplatte ist ein Partitionseintrag als aktiv (engl. bootable) gekennzeichnet, was bedeutet, dass dort nach dem zu ladenden System gesucht werden soll. Deshalb muss DOS zwingend auf der ersten Festplatte installiert sein. Der DOS-Programmcode im MBR ist die erste Stufe des Bootloaders (engl. first stage bootloader) und überprüft, ob auf der angegebenen Partition ein gültiger Bootsektor vorhanden ist.
Falls dies der Fall ist, kann der Code in diesem Bootsektor als „zweite Stufe“ des Bootloaders (engl. secondary stage loader) nachgestartet werden. Dieser lädt nun die Systemprogramme und schließlich erscheint der gewohnte DOS-Prompt bzw. es startet die Benutzeroberfläche von Windows.
Unter DOS lässt sich nur eine einzige primäre Partition als aktiv markieren. Folglich kann das DOS–System nicht auf logischen Laufwerken in einer erweiterten Partition untergebracht werden.