Bootstrap-Loader

Ein Boot-Loader [ˈbuːtˌloʊdɚ] (verkürzte Form des ursprünglichen Wortes bootstrap loader), deutsch auch Urlader, ist eine spezielle Software, die gewöhnlich durch die Firmware (z. B. dem BIOS bei IBM-kompatiblen PCs) eines Rechners von einem bootfähigen Medium geladen und anschließend ausgeführt wird. Der Boot-Loader lädt dann weitere Teile des Betriebssystems, gewöhnlich einen Kernel.

Der englische Begriff bootstrap bezieht sich ursprünglich auf die Schlaufe, die sich an der Hinterseite eines Stiefels befindet, um das Anziehen des Stiefels zu erleichtern. Der Prozess des Bootens (ein Programm auf einem Rechner laufen zu lassen, auf dem noch kein Betriebssystem läuft) erinnert teilweise an das Bemühen, sich an der eigenen Stiefelschlaufe aus dem Morast ziehen zu wollen.

Der Boot-Loader befindet sich in fast jeder Architektur im ersten Block des bootfähigen Mediums. Bei IBM-Kompatiblen wird dieser Master-Boot-Record genannt.

Ein Bootmanager ist ein auf einem Betriebssystem installierbares Tool, das u. a. einen Boot-Loader enthält und erweiterte Konfigurationsmöglichkeiten bietet.

Multistage Boot-Loader

Manche Boot-Loader sind in mehrere Stufen aufgeteilt. Das wird dann gemacht, wenn der Programmcode des Boot-Loaders nicht im Boot-Sektor Platz findet. In diesem Fall steht nur der Code für die erste Stufe im Boot-Sektor.

So lädt beispielsweise die erste Stufe die zweite Stufe, von der die erste Stufe nur die Länge, die Block-Nummer und die Nummer des Mediums kennt. Die zweite Stufe kann nun mit dem konkreten Dateisystem des Mediums umgehen und lädt anhand eines Dateinamens die dritte Stufe. Die dritte Stufe ist nun der eigentliche Boot-Loader, und lädt eine Konfigurationsdatei, die z. B. ein Auswahlmenü usw. enthält. Ein Menüpunkt könnte die Anweisung bedeuten, einen Boot-Loader einer anderen Partition zu laden.

Dieser mehrstufige Aufbau hat mehrere Vorteile: So kann im oben beschriebenen Fall die Datei des eigentlichen Boot-Loaders (Stufe 3) beliebig verändert oder auch physisch verschoben werden, da die zweite Stufe mit dem Dateisystem umgehen kann und die dritte Stufe anhand des Dateinamens finden kann. Außerdem unterliegt ein solcher Boot-Loader nicht den Längen-Beschränkungen eines Boot-Blocks.

Chain-Loader

Es ist auch möglich, dass mehrere Boot-Loader einander aufrufen. Das Aufrufen eines Boot-Loaders einer anderen Partition nennt sich Chain-Loading. Hierbei kann zuerst ein Boot-Loader geladen werden, der z. B. ein Boot-Menü zur Betriebssystem-Auswahl darstellt, und anschließend je nach Auswahl in diesem Menu der entsprechende (betriebssystemspezifische) Boot-Loader. So lassen sich mehrere, unterschiedliche Betriebssysteme auf einem Rechner nebeneinander betreiben.

Manche Boot-Loader sind gar keine Boot-Loader mit dem alleinigen Zweck, ein Betriebssystem zu laden, sondern Chain-Loader mit anderen Zielen:

• Boot-Loader, die fehlende oder falsche Funktionen des BIOS bei PC-kompatiblen Rechnern softwaremäßig abändern. Das wurde früher benutzt, um BIOS-Funktionen zu erweitern, damit der Speicher von Festplatten mit mehr als 512 MB, 8 GB, 32 GB oder 128 GB vollständig erreichbar ist.
• Bootviren – das sind Viren, die schon beim Rechner-Start aktiviert werden.
• Boot-Loader, die lediglich anzeigen sollen, dass ein eingelegtes Medium nicht boot-fähig ist.
• Boot-Loader auf manchen Betriebssystem-Setup-CDs: Wenn ein lauffähiges Betriebssystem erkannt wird, booten diese nur dann von CD, wenn eine beliebige Taste gedrückt wird, sonst wird von der Festplatte gebootet. So kann das Setup-Programm nach erfolgreicher Installation den Rechner sofort neustarten: Das Booten erfolgt zwar wieder von CD, aber nachdem nun keine Taste gedrückt wird, ruft sich das Setup-Programm nicht immer wieder selbst auf, sondern übergibt die Kontrolle an die neue Installation.

Universal Bootloader

Universal Bootloader ist eine Bootstrap-Software, die auf unterschiedlichsten Prozessoren funktioniert, und vor allem auf Mikrokontrollern eingesetzt wird. Ein Beispiel ist das Open-Source-Projekt „Das U-Boot“. ^[1]

Liste von Boot-Loadern

Name	Bemerkung
ADAM2	Bootloader von Texas Instruments AR7
Arcboot
Boot Camp	Apple Boot Camp
bootman	Bootloader von BeOS/ZETA
Bootmgr	Bootloader von Windows Vista
BootStar	universeller Bootmanager
Boot-US	universeller Bootmanager
BootX
ELILO	Bootloader von HP-UX
eXtended FDisk	mit Partitionierer
Extlinux
FILO
Gestor de Arranque Grafico (GAG)
Grand Unified Bootloader (GRUB)
Linux Loader (LILO)
Loadlin
NeoGRUB	eingebunden in die Bootwerkzeug-Software EasyBCD
NT-Loader (NTLDR)	alle Windows-Systeme von NT 3.1 bis XP/2003
OpenBIOS
PALO	Bootloader von PA-RISC
Sparc Improved Loader (SILO)
Smart Boot Manager	Bootloader von spblinux
SyMon Bootmanager	universeller Bootmanager
SYSLinux	PXELinux, ISOLinux im Softwarepaket von SYSLinux mit enthalten
VAMOS
Yaboot
XOSL
ZBOOT

Einzelnachweise

1. ↑ The DENX U-Boot and Linux Guide