Bootprozesse

Die Bootprozesse bezeichnen die Sequenz von Schritten, durch die ein Computer beim Einschalten die Betriebssystemumgebung lädt und startklar macht. Sie umfassen mehrere Stufen, die von der Hardware und der Firmware bis hin zum Benutzer-Login reichen. Typische Merkmale sind die Initialisierung der Hardware, das Laden eines Bootloaders, das Starten des Kernels und das Starten des Init-Systems.

Hardware- und Firmwarestufe: Beim Einschalten führt die Firmware (BIOS oder UEFI) einen POST durch, ermittelt verfügbare Boot-Geräte und lädt ggf. einen Bootloader. Moderne Systeme nutzen UEFI mit dem GUID-Partitionstab (GPT) und Secure Boot, das nur signierte Software zulässt.

Bootloader und Kernel: Der Bootloader (etwa GRUB, Windows Boot Manager) lädt den Kernel und gegebenenfalls den initialen RAM-Disk (initramfs) ins Gedächtnis. Der Kernel initialisiert Hardwaretreiber, erkennt Speicher, Peripherie und mountet das Root-Dateisystem. Bei Bedarf wird der Initramfs genutzt, um Treiber vor dem eigentlichen Systemstart bereitzustellen.

Init-System und Userspace: Nachdem der Kernel gestartet ist, wird der Init-Prozess (PID 1) gestartet. Je nach System kommt SysVinit, Upstart oder systemd zum Einsatz. Diese Systeme starten Dienste, mounten Dateisysteme, führen Hooks aus und wechseln zu einem Ziel oder Runlevel (etwa Mehrbenutzer- oder grafische Sitzung). Schließlich erfolgt der Login des Benutzers oder der grafische Start des Desktops.

Varianten und Zusatzaspekte: Linux- und Windows-Bootprozesse unterscheiden sich in Details, nutzen aber ähnliche Konzepte wie Bootloader, Kernel und Init. Zu den Optionen gehören Secure Boot, Schnellstart, Energie- und Fehlerschutz, automatische Reparaturfunktionen und Wiederherstellungsmodi.