Grub2 Uefi Systemstart

Farbige Pfeile im Diagramm

• Rot: UEFI lädt Shim.
• Violett: Shim lädt GRUB2.
• Grün: GRUB2 lädt grub.cfg und zeigt das Boot-Menü an.
• Magenta: GRUB2 lädt Kernel und initrd.
• Blau: Kernel mountet Root-Dateisystem (/dev/sda1).
• Cyan: Kernel startet systemd.
• Orange: systemd setzt den Hostnamen.
• Gelb: systemd setzt die Uhrzeit.
• Braun: systemd mountet weitere Dateisysteme.

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UEFI

• Das UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) führt die Initialisierung der Hardware durch und sucht nach einem bootfähigen Gerät.
• Sobald ein bootfähiges Gerät gefunden wird, lädt UEFI den signierten Bootloader "shim".

Shim

• Shim ist ein minimaler Bootloader, der von Microsoft signiert ist.
• Shim lädt einen anderen Bootloader (GRUB2), der von Shim signiert wurde.

GRUB2

• GRUB2 wird von Shim geladen und übernimmt die Kontrolle.
• GRUB2 lädt die Konfigurationsdatei (grub.cfg), die Boot-Einträge und Optionen enthält.
• Ein Boot-Menü wird angezeigt, aus dem der Benutzer das zu startende Betriebssystem auswählen kann, oder der Standard-Kernel wird automatisch gestartet.

Kernel und Initial Ramdisk (initrd)

• GRUB2 lädt den Kernel und die Initial Ramdisk (initrd) in den Speicher.
• Der Kernel wird gestartet und initrd enthält die benötigten Treiber und Dateien, die für den Start des Kernels erforderlich sind.
• GRUB2 übergibt die Kontrolle an den Kernel, der im Speicher geladen ist.

Kernel-Initialisierung

• Der Kernel wird ausgeführt und initialisiert die Hardware.
• Der Kernel verwendet die Dateien und Treiber in der initrd, um das Root-Dateisystem zu laden.

Mounten des Root-Dateisystems

• Nach der Initialisierung des Kernels wird das endgültige Root-Dateisystem von der festgelegten Partition (z.B. /dev/sda1) gemountet.
• Die Initial Ramdisk (initrd) übergibt die Kontrolle an das tatsächliche Root-Dateisystem.

Starten von systemd

• Der Kernel startet den ersten Userspace-Prozess, systemd.
• systemd liest seine Konfigurationsdateien und startet die notwendigen Systemdienste und Prozesse, um das Betriebssystem vollständig hochzufahren.

Hostname setzen

• systemd setzt den Hostnamen des Systems entsprechend der Konfiguration.

Uhrzeit setzen

• systemd setzt die Systemzeit, entweder durch Synchronisation mit einem Zeitserver oder durch Nutzung der Hardware-Uhr.

Weitere Dateisysteme mounten

• systemd mountet weitere benötigte Dateisysteme, wie in den Konfigurationsdateien definiert (z.B. /etc/fstab).