Systemstart unter Linux – Vom Strom bis zum Login

Was passiert eigentlich zwischen dem Moment, in dem du den Power-Button drückst, und dem Augenblick, in dem du dich auf der Linux-Shell einloggen kannst? Dieser Ablauf ist nicht nur spannend, sondern auch prüfungsrelevant im LPIC-1. Wer den Gesamtprozess versteht, kann Fehler beim Booten besser einordnen und Systeme zielgerichtet reparieren.

Gesamtüberblick in Phasen

1. Firmware (BIOS/UEFI)
   
   Nach dem Einschalten übernimmt die Firmware: POST (Power-On Self Test), Erkennen von RAM, CPU und Basis-Hardware. Dann wird der Bootloader geladen – aus dem MBR (BIOS) oder EFI-System-Partition (UEFI).
2. Bootloader (z. B. GRUB2)
   
   Der Bootloader präsentiert ein Menü, lädt den Kernel und übergibt Kernel-Parameter. Er ist die Brücke zwischen Firmware und Kernel.
3. Kernel + initramfs
   
   Der Kernel initialisiert Treiber für CPU, RAM und I/O-Geräte. Mit Hilfe von initramfs (Initial RAM Filesystem) werden Module geladen, um auf das Root-Dateisystem zuzugreifen.
4. Init-System
   
   Sobald das Root-Dateisystem gemountet ist, startet der Kernel das Init-System. Früher: SysVinit, teilweise Upstart. Heute Standard: systemd. Hier werden Dienste, Targets und Runlevels abgearbeitet.
5. User-Space & Login
   
   Dienste laufen, Netzwerk ist aktiv, Login-Prompt erscheint (TTY oder Display Manager). Das System ist „oben“.

Wichtige Befehle zur Analyse

dmesg | less             # Kernelmeldungen vom Boot analysieren
journalctl -b            # systemd-Logs des aktuellen Boots
journalctl -b -1         # Logs vom letzten Boot
lsblk                    # Blockgeräte und Boot-Partitionen prüfen
blkid                    # UUIDs und Dateisysteme anzeigen
systemctl get-default    # Start-Target (Runlevel-Äquivalent) prüfen

Lerneinheit – Übungsfragen im LPIC-Stil

Frage 1 (Einzelauswahl)
Was ist die erste Instanz, die nach dem Einschalten aktiv wird?
A) GRUB2
B) BIOS/UEFI
C) Kernel
D) systemd

Frage 2 (Mehrfachauswahl)
Welche Aufgaben erfüllt der Bootloader?
A) Kernel laden
B) Kernel-Parameter übergeben
C) Root-Dateisystem mounten
D) Dienste starten

Frage 3 (Befehlseingabe)
Zeige die systemd-Logs des letzten Bootvorgangs an.

Frage 4 (Einzelauswahl)
Welcher Bestandteil ist für das Laden von Treibern für das Root-Dateisystem zuständig?
A) BIOS
B) initramfs
C) GRUB2
D) journald

Frage 5 (Mehrfachauswahl)
Welche Init-Systeme sind relevant im LPIC-1-Kontext?
A) SysVinit
B) Upstart
C) systemd
D) inetd

Lösungen & Begründungen

Frage 1: B) BIOS/UEFI. Das ist die Firmware, die den Startprozess einleitet.

Frage 2: A) und B). Root-Filesystem mounten und Dienste starten übernimmt der Kernel bzw. Init-System, nicht der Bootloader.

Frage 3:

journalctl -b -1

So werden die Logs des letzten Bootvorgangs angezeigt.

Frage 4: B) initramfs. Es bringt die Module mit, um z. B. das Root-Dateisystem zu mounten.

Frage 5: A), B), C). SysVinit (historisch), Upstart (Übergangszeit), systemd (heute Standard). inetd ist kein Init-System, sondern ein Superserver für Netzwerkdienste.

Mini-Lernkarte

• Firmware: BIOS/UEFI → Bootloader
• Bootloader: GRUB2 → Kernel + Parameter
• Kernel/initramfs: Treiber, Root-FS
• Init-System: systemd (oder SysVinit/Upstart)
• Analyse: dmesg, journalctl, systemctl

Fazit

Der Weg vom Power-Button bis zum Login besteht aus klaren Stufen: Firmware, Bootloader, Kernel + initramfs, Init-System und User-Space. Wer diese Kette versteht, kann Boot-Probleme gezielt eingrenzen und Systeme schneller reparieren – Wissen, das in der LPIC-1-Prüfung und im Admin-Alltag gleichermaßen zählt.