Firmware Boot
Nach dem Anschalten eines Computers wird zunächst die Firmware des Motherboards gestartet. Diese führt dann zunächst den POST (Power-On Self Test) durch, der einige grundlegende Hardware-Tests durchführt (Gibt es RAM, gibt es ein Keyboard, ...)
Bei der Firmware des Motherboards ist grundsätzlich zwischen zwei Varianten zu unterscheiden:
- Moderne Boards: UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)
- Ältere Boards: BIOS (Basic Input/Output System)
Es gab/gibt auch Motherboards, die beides unterstützen. Man kann dann im Setup der Firmaware entscheiden, wie der Rechner booten soll.
UEFI
Der Boot aus der UEFI-Firmware heraus sucht nach einer sogenannten ESP (EFI System Partition)
auf den Festplatten - von vorne nach hinten (auf dem Bus). Dabei ist es unerheblich, ob die
Partitionstabelle GPT oder DOS/MBR eingerichtet ist (mit letzterem kann also auch UEFI
umgehen - es ist aber definitiv nicht ratsam). Innerhalb der ESP können diverse EFI-Applikationen
liegen (Bootloader, Bootmanager, EFI Shell, EFI-Stubbed Kernels). Alle liegen als
*.efi-Dateien in Unterordnern in der ESP und könnten im NVRAM gespeichert
werden (das kann auch später/nachträglich über die UEFI-Firmware geschehen).
Oft wird bei Linux-Installationen die GRUB-EFI-Applikation (GRUB ist ein Bootloader)
als einzige hinterlegt. Und außerdem: beim ersten Start eines neuen(!) Mediums wird der
Fallback-Boot ausgeführt (im Pfad \EFI\BOOT\BOOTx64.EFI).
BIOS
Beim Booten über BIOS lädt die Firmware im Anschluss den Masterboot-Record und startet den Boot-Loader. Natürlicherweise ist die Festplatte hier mit einem MBR-Schema partitioniert.
Im Falle einer GPT-Partitiontable muss dieser Boot-Loader also noch im Protective Boot Record startbar sein und außerdem eine Extra-Partition vorhanden sein (BIOS Boot Partition). Siehe formal unter GPT only boot-protocol oder lockerer bei Wikipedia. Das können aber nicht alle Bootloader.
Unter Windows gilt zwingend: BIOS impliziert notwendig eine MBR-Partitionierung, UEFI impliziert eine GPT-Partitionierung.
Gewisse Installer von Linux fragen am Ende der Installation, ob der Bootloader in den MBR der Platte oder in einen MBR einer Partition gespeichert werden soll. Letzteres braucht man nur, falls der bisherige MBR auf der Platte (andere Installation) bestehen bleiben soll. Dann muss dieser natürlich umkonfiguriert werden, dass der auch den anderen starten kann. Einfacher ist es oft einfach einen neuen Bootloader im MBR der Platte zu erzeugen - die meißten Installer bzw. Bootloader erkennen auch weitere bootfähige Betriebssysteme auf den anderen Platten und bauen diese dann in das Bootloader-Menu ein.