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© 123rf.com, Pete Saloutos

Staffellauf

Die ersten Sekunden eines Linux-Computers

20.10.2010
Bis der Linux-Desktop auf dem Monitor erscheint, haben sich im Hintergrund bereits mehrere Programme gegenseitig angestoßen. Fällt dabei nur einem davon der Stab aus der Hand, bleibt die gesamte Staffel stehen. Dann ist es gut, zu wissen, welche Läufer in welcher Reihenfolge an der Start gegangen sind.

Nach dem Einschalten des Computers startet ein kleines, fest auf der Hauptplatine eingebautes Programm. Dieses "Basic Input/Output System" oder kurz BIOS weckt alle Hardwarekomponenten, führt ein paar grundlegende Tests durch, verschafft sich einen Überblick über die angeschlossene Hardware und zeigt ein Einschaltbild an. Die ganzen Prüfprozeduren bezeichnet man auch als Power On Self Test, kurz POST.

Serie: Linux-Bootsysteme

Der Bootvorgang -- Grundlagen LU 11/2010
Das Urgestein: System-V-Init LU 12/2010
Next Generation: Upstart, Systemd LU 01/2011

Sichtschutz

Bei vielen Rechnern von der Stange besteht das Einschaltbild aus dem Logo des Herstellers, andernfalls aus zahlreichen, kryptischen Textinformationen. Genau dazwischen erscheinen allerdings auch Fehlermeldungen. Paradebeispiel ist ein locker sitzender oder herausgerutschter Tastaturstecker. Das BIOS hält dann gerne den gesamten Rechner an und präsentiert die sinnige Meldung No keyboard detected. Press F1 to resume.

Hinter den Logos der Hersteller bleiben solche Meldungen allerdings gerne schon einmal verborgen. Bei einigen Intel-Rechnern erscheint immerhin noch eine hexadezimale Zahl, deren Bedeutung man dann im Handbuch oder Internet nachschlagen darf. Glücklicherweise lässt sich in den meisten Fällen das Logo deaktivieren und somit auch gleich noch der Startvorgang etwas beschleunigen. Dazu müssen Sie die Grundeinstellungen des BIOS aufrufen.

Wie Sie dorthin gelangen, hängt vom Hersteller der Hauptplatine, des BIOS und des PCs ab. In der Regel müssen Sie nach dem Einschalten [Entf], seltener [F1] oder [Esc] drücken. Eine Texteinblendung im Einschaltbildschirm gibt hierüber Aufschluss. Liegt ein Herstellerlogo darüber, schlagen Sie im Handbuch nach oder probieren einfach die drei Tasten aus. Die BIOS-Einstellungen geben sich meist als karges Textmenü, in dem Sie über die Pfeiltasten navigieren. Grundsätzlich sollten Sie hier nur die Punkte ändern, deren Bedeutung Sie verstehen – andernfalls könnten Sie irreparable Schäden anrichten.

Abbildung 1: Der Bootvorgang im Überblick: Das BIOS startet Grub, der seinerseits den Kernel und die Initrd lädt. Der Kernel wiederum aktiviert init, das schließlich alle benötigten Dienste hochfährt.

Y und Z

Erst wenn Linux vollständig geladen wurde, gilt die deutsche Tastaturbelegung. Sollte bis dahin etwas schief laufen, gilt bis auf wenige Ausnahmen die englische Belegung. Auf ihr sind Y und Z vertauscht, der Schrägstrich (/) liegt auf der Minus-Taste, das Minus auf dem scharfen S (ß) und das Istgleich-Zeichen auf dem Hochkomma (´).

Die Einstellungen zum Systemstart finden Sie entweder auf der Hauptseite (meist hinter Main) oder in einem Menü Boot. Bei einem drei Jahre alten BIOS von American Megatrends, Inc. (AMI) versteckten sich die Einstellungen hinter Boot | Boot Settings Configuration, wobei der Punkt Full Screen Logo auf [Disabled] zu setzen war (Abbildung 2). In diesem Bereich stellen Sie auch die nervende Tastaturabfrage ab – bei unserem Beispiel-BIOS war dazu Wait For 'F1' If Error auf [Disabled] zu setzen. Damit lässt sich der Computer auch als tastaturloser Media-PC im Wohnzimmer beschwerdefrei hochfahren. Prüft der Rechner schließlich noch bei jedem Einschalten den Speicher, sollten Sie eine Option namens Quick Boot oder Fast Boot auf [Enabled] schalten. Damit verkürzt sich zwar die Bootzeit, demgegenüber haben Sie aber auch weniger Zeit, die Einschaltmeldungen zu lesen. Im Falle eines Falles frieren Sie für die Lektüre mit [Pause] den Startprozess manuell ein, ein Druck auf eine beliebige andere Taste weckt das schlafende BIOS wieder.

Abbildung 2: In den BIOS-Einstellungen deaktivieren Sie ein nervendes Hersteller-Logo (hier Full Screen Logo).

Die meisten BIOS-Varianten listen im Startschirm ganz kurz alle erkannten Laufwerke auf. Neben Festplatten gehören hierzu insbesondere auch USB- und DVD-Laufwerke. Stoppt hier der Bootprozess, dann verursacht der zuletzt genannte Datenträger Probleme. Einige BIOS-Varianten führen nach dem Startschirm in einem zweiten Screen noch einmal die erkannte Hardware auf. Hier sollten alle Laufwerke erscheinen – insbesondere dasjenige mit dem installierten Linux-System.

Booten

Den gesamten Startvorgang bezeichnet man auch als Booten oder Bootprozess. Diese Begriffe haben ihren Ursprung in der englischen Metapher "To pull oneself up by one's bootstraps", frei übersetzt: "sich selbst an den eigenen Stiefelschlaufen aufrichten". Eine deutsche Entsprechung wäre "an den eigenen Haaren aus dem Sumpf ziehen". Da sich der Computer und das Betriebssystem (fast) von alleine starten, hat man diese Redewendung übertragen, wobei von ihr nur noch die Begriffe Bootstraps und später Boot übrig blieben.

Erster!

Hat das BIOS keine Probleme entdeckt, sucht es nach einem startfähigen Medium. In welcher Reihenfolge es dazu alle angeschlossenen Laufwerke abklappert, legen Sie wieder in den Grundeinstellungen des BIOS fest. In unserem Beispiel-BIOS existiert dazu den Punkt Boot Device Priority (Abbildung 3). Je nach BIOS sortieren Sie dort entweder mit der Plus- und Minus-Taste die erkannten Laufwerke um oder aber wählen in einer Liste die Datenträger aus einem Ausklappmenü. Steht das Festplattenlaufwerk mit dem Linux-System an oberster Stelle, muss das BIOS nicht erst bei leeren USB-Sticks oder DVD-Laufwerken anklopfen. Die dabei gesparten Millisekunden fallen im gesamten Bootprozess jedoch nicht ins Gewicht.

Abbildung 3: In den BIOS-Einstellungen legen Sie in einer Liste die Startreihenfolge der Laufwerke fest. Hier sucht das BIOS zunächst auf einem DVD-Laufwerk nach einem startfähigen Medium.

Zusätzlich bieten mittlerweile alle halbwegs aktuellen Computer ein kleines Auswahlmenü an, in dem Sie gezielt ein Startlaufwerk auswählen. Dieses Bootmenü zaubern Sie im Startbildschirm mit einer ganz bestimmten Taste hervor – welche genau, hängt wieder vom verwendeten BIOS ab. Meist funktioniert [F8] oder [F12], ansonsten hilft wieder ein Blick auf den Startbildschirm. Dort firmiert die Funktion unter Umständen als BBS POPUP.

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