Bootsektor auf der Festplatte

Ein Bootsektor, auch Startsektor genannt, ist ein Bereich auf dem Laufwerk, über den das Starten des Betriebssystems initialisiert wird. Es ist nicht zu vergleichen mit dem Master Boot Record, kurz MBR. Der MBR befindet sich auf einer Festplatte im ersten Sektor. Somit hat die Festplatte insgesamt nur einen MBR. Der Bootsektor hingegen befindet sich auf jeder Partition einer Festplatte und kann daher, abhängig von der Anzahl der Partitionen, mehrmals vorkommen.

Der Bootsektor befindet sich jeweils auf dem ersten freien Sektor einer Partition. Da ein Sektor 512 Bytes groß ist, stehen dem Bootsektor auch nur 512 Bytes zur Verfügung. Auf dem Bootsektor ist ein Programm mit wichtigen Informationen vorhanden, in dem beschrieben wird, wie das auf der Partition befindliche Betriebssystem geladen werden soll. Das Programm auf dem Bootsektor wird auch Bootstrap-Loader oder Urlader genannt.

Da es verschiedene Betriebssysteme gibt, ist der Urlader unterschiedlich. Der Inhalt hängt davon ab, welches Betriebssystem auf der Partition installiert ist. Nur mit speziellen Programmen oder während der Installation eines Betriebssystems wird der Inhalt überschrieben.

Beim Bootvorgang wird der Master Boot Record (MBR) aufgerufen, nachdem das BIOS seine Routinen durchlaufen und die vorhandene Hardware identifiziert hat. Im MBR befindet sich ein Programm, das Master Boot Routine heißt. Dieser schaut in der Partitionstabelle, die sich ebenfalls im MBR befindet, welche Partition als aktiv gekennzeichnet ist. Ist sie gefunden, wird der Bootsektor der aktiven Partition aufgerufen.

Theoretisch könnte man das Betriebssystem direkt vom Bootsektor aus starten. Ab Windows NT ist jedoch notwendig geworden, einen Bootmanager zu integrieren, da somit das Startverhalten über Parameter beeinflusst werden kann. Mit einem Bootmanager ist es z.B. möglich, mehrere Betriebssysteme auf einer Festplatte zu betreiben. Bevor das Betriebssystem gestartet wird, blendet der Bootmanager ein Auswahlmenü und das gewünschte Betriebssystem kann ausgewählt werden.

Da der Bootsektor zu klein ist, um einen Bootmanager darin unterzubringen, wird z.B. bei der Installation eines Windows-Betriebssystems im Bootsektor ein Verweis auf den Bootmanager gelegt, der sich auf der Festplatte außerhalb des Bootsektors befindet. Wenn während des Bootvorgangs der Bootsektor aufgerufen wird, ruft dieser den Bootmanager auf. Der Bootmanager ruft wiederum einige Konfigurationsdateien ab und leitet den Start des Betriebssystems ein.

Im Gegensatz zu den früheren Windows Versionen hat sich der Bootmanager ab Windows Vista bzw. dem Windows 7 geändert. Auf dem Laufwerk befindet sich das Programm bootmgr. Das ist der Bootmanager. Die Konfigurationsdaten liegen in der Datei BCD (Boot Configuration Data Store), der sich im Ordner Boot befindet. Beide Dateien sollten nicht gelöscht werden, sonst kann das System nicht starten. Die Bootkonfiguration wird über die Datei BCD geändert, wobei sie nicht manuell editiert werden kann und auch nicht sollte, da es eine Binärdatei ist. Falls die Bootkonfiguration geändert werden soll, muss man dafür das Windows eigene Programm bcdedit.exe oder Tools wie z.B. EasyBCD nutzen. Bei Problemen kann man die Konfigurationsdatei reparieren bzw. neu erstellen.

Der Bootmanager bei Windows-NT Systemen bis Windows Server 2003 heißt NTLDR, was so viel wie NT-Loader bedeutet. Auch der NT-Loader hat eine dazugehörigen Konfigurationsdatei, nämlich die Datei boot.ini. Im Gegensatz zu den Nachfolgern lässt sich die Konfiguration, mit entsprechenden Kenntnissen, in der boot.ini sogar manuell ändern. Zusätzlich wird beim Starten des Betriebssystems die Datei ntdetect.com benötigt. Dieser prüft die vorhandene Hardware und sorgt dafür, dass die dazugehörigen Treiber geladen werden.