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Probleme beim Linux-Start beseitigen

24.08.2019 | 09:33 Uhr | Thorsten Eggeling

Wenn Linux sich auf PCs oder Notebooks nicht installieren lässt oder nach dem Start der Bildschirm schwarz bleibt, ist oft die Hardware schuld. Über geeignete Bootoptionen lässt sich der Fehler meist beheben.

Der Bootloader ist die erste Software, die der PC beim Start eines Linux-Systems lädt. Live-oder Installationssysteme, die Sie von DVD oder USB-Stick starten, verwenden im Bios-Modus in der Regel den Bootloader Isolinux oder Syslinux (USB). Im Uefi-Modus, wie später auch beim installierten System, kommt Grub zum Einsatz. Über die Bootloader lassen sich Anweisungen an den Kernel übergeben, die Kernel-Eigenschaften, Treiberoptionen und die Ansteuerung von Hardwarekomponenten beeinflussen. Solche Kernel-Optionen können – je nach Hardware – auch bereits bei der Linux-Installation erforderlich sein, damit das System überhaupt startet oder die grafische Benutzeroberfläche zeigt. Für das installierte System sind zusätzliche Optionen oft nicht mehr erforderlich, weil dann verbesserte Treiber das Hardwareproblem beseitigen.

Beschreibungen wichtiger Kernel-Optionen lesen Sie in den letzten drei Punkten dieses Artikels. Für Ubuntu & Co. liefert eine englischsprachige Hilfeseite eine Übersicht wichtiger Bootoptionen . Die komplette Liste der Parameter mit bietet die offizielle Kernel-Dokumentation .

Isolinux und Grub bei Livesystemen

Wie sich der Bootloader zeigt, hängt von der Linux-Distribution ab. Bei Ubuntu beispielsweise drücken Sie nach dem Start von einer DVD im Bios-Modus (Isolinux) eine beliebige Taste und wählen danach die gewünschte Sprache aus. Es begrüßt Sie ein Menü in der eingestellten Sprache, in dem Sie „Ubuntu ohne Installation ausprobieren“ oder „Ubuntu installieren“ ansteuern. Drücken Sie die Taste F6, um das Menü mit zusätzlichen Startoptionen einzublenden. Über die Esc-Taste schließen Sie das Menü wieder. Ubuntu zeigt jetzt auch eine Eingabezeile an, in die Sie zusätzliche Kernel-Optionen eintippen können. Dabei gilt die Tastaturbelegung der zuvor ausgewählten Sprache.

Den Komfort von Ubuntu bietet nicht jede Linux-Distribution. Dann gilt jedoch der Isolinux-Standard: Drücken Sie die Tab-Taste, um die Eingabezeile einzublenden, in der Sie Optionen ändern oder hinzufügen können. Isolinux verwendet in der Regel die US-Tastaturbelegung. Wo wichtige Tasten auf der deutschen Tastatur zu finden sind, erfahren Sie in der Tabelle unten („Grub und Isolinux: Deutsche Tastatur“). Wenn Sie Ubuntu im Uefi-Modus von der Installations-DVD booten, kommt Grub statt Isolinux zum Einsatz. Das Menü und die Tastaturbelegung sind englischsprachig und es gibt weder eine Sprachauswahl noch Hilfe bei den Kernel-Optionen. In Grub drückt man nach der Markierung eines Booteintrags die Taste E und bekommt dann einen Texteditor für den jeweiligen Eintrag gezeigt. Der Editor ist mehrzeilig und bricht überlange Zeilen zur besseren Übersicht am Ende um. Die Navigation im Textfeld erfolgt mit den Cursortasten. Grundsätzlich gehören Kernel-Optionen mit Leerzeichen getrennt in jene Zeile, die mit „linux“ beginnt. Nach den Änderungen startet die Taste F10 den Booteintrag mit den neuen Einstellungen.

Live-DVD mit Grub: Die LinuxWelt-DVD bietet standardmäßig Optionen für problematische Hardware. Bei Bedarf drücken Sie die Taste E und ergänzen Optionen.
Vergrößern Live-DVD mit Grub: Die LinuxWelt-DVD bietet standardmäßig Optionen für problematische Hardware. Bei Bedarf drücken Sie die Taste E und ergänzen Optionen.

Besonderheiten der LinuxWelt-Heft-DVD: Die Heft-DVD bootet in ein Grub-Menü, über das Sie das gewünschte Linux-System auswählen. Einige Kernel-Optionen sind bereits in den Menüs enthalten, beispielsweise „Sicherer Modus ohne ACPI“. Wie zuvor beschrieben, rufen Sie den Grub-Editor über Taste E auf, fügen die erforderlichen Optionen ein und starten mit der F10-Taste. Das Originalmenü der Distributionen erscheint, wenn Sie aus den ISO-Dateien im Verzeichnis „Image-Dateien“ eine DVD brennen oder einen Installations-Stick erstellen.

Weitere Besonderheiten bei Ubuntu: Am Ende der Eingabezeile für die Kernel-Optionen sehen Sie zwei oder drei Bindestriche. Vor den Bindestrichen eingetragene Optionen gelten nur für das startende Livesystem und werden bei der Installation nicht übernommen. Die Optionen nach den Bindestrichen betreffen hingegen das später installierte System. Bauen Sie die nötigen Optionen daher gegebenenfalls zweimal ein.

Mehr Infos: Ubuntu gibt beim Start keine Meldungen auf den Bildschirm aus. Für genauere Untersuchungen entfernen Sie „quiet splash“ aus den Bootoptionen, um die Meldungen zu sehen.
Vergrößern Mehr Infos: Ubuntu gibt beim Start keine Meldungen auf den Bildschirm aus. Für genauere Untersuchungen entfernen Sie „quiet splash“ aus den Bootoptionen, um die Meldungen zu sehen.

Grub-Konfiguration beim installierten System

Installierte Linux-Systeme verwenden fast immer den Bootloader Grub. Das Grub-Menü wird nicht angezeigt, wenn nur ein Betriebssystem installiert ist. Um es einzublenden, schalten Sie den PC ein und halten die Umschalt-Taste gedrückt, bis es erscheint. Zum Testen lassen sich im Bootloader die gewünschten Kernel-Optionen beim Start genauso angeben wie beim Livesystem beschrieben. Die Änderungen sind allerdings nicht permanent. Um eine Option nach erfolgreichen Tests dauerhaft zu setzen, ist eine Bearbeitung der Konfigurationsdatei „/etc/gefault/grub“ mit root-Rechten erforderlich:

sudo -H gedit /etc/default/grub

Dort legt eine Zeile in der Form

 GRUB_CMDLINE_LINUX="[parameter1]=[wert1][parameter2]=[wert2]"

die manuell hinzugefügten Kernel-Parameter fest. Eventuell bereits vorhandene Optionen ergänzen Sie nach einem Leerzeichen in dieser Zeile. Die Angaben gelten für den standardmäßigen Ubuntu-Start und für den Wiederherstellungsmodus.

Es gibt außerdem die Zeile „GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT“ mit Optionen, die Ubuntu nur im Standard-, nicht aber für den Wiederherstellungsmodus berücksichtigt. Hier ist bereits „quiet splash“ eingetragen, wodurch Linux nur ein Startlogo, aber keine weiteren Meldungen zeigt. Wenn Sie ausführliche Meldungen für die Fehleranalyse beim Start wünschen, entfernen Sie die Option.

Während der Testphase sollten Sie außerdem Kommentarzeichen (#) vor die Zeilen

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true

setzen. Dann zeigt sich das Grub-Menü für den hinter „GRUB_TIMEOUT=“ in Sekunden angegebenen Zeitraum.

In der Beispielkonfiguration ist die auskommentierte Variable „GRUB_BADRAM“ enthalten. Darüber lassen sich defekte Speicherbereiche ausklammern. Ob die Ursache für ein instabiles System bei einem defekten RAM-Baustein zu suchen ist, ermitteln Sie, indem Sie den PC vom Ubuntu-Installationsmedium booten und im Menü „Arbeitsspeicher testen“ aufrufen. Sollte das Tool Memtest Fehler finden, gibt es Speicheradressen aus, die beispielsweise mit „003fab8“ und „0015f58“ beginnen. In diesem Fall sollten die Werte so aussehen:

 GRUB_BADRAM="0x00000003fab80000,0xffffffffffff0000,0x000000015f580000,0xffffffffffff0000"

Füllen Sie bei einem 64-Bit-System die Werte mit „0“ auf, bis die erforderliche Länge wie in unserem Beispiel erreicht ist. Die kürzeren Werte aus der Datei „/etc/gefault/grub“ gelten für 32-Bit-Systeme.

Nach Änderung und Sicherung der Konfigurationsdatei sind die Anpassungen aber noch nicht wirksam. Dafür muss der Bootloader mit diesem Terminalbefehl:

sudo update-grub

erst noch aktualisiert werden.

Grub-Konfiguration: Kernel-Optionen wie etwa „acpi=off“ legen Sie in der Datei „/etc/default/grub“ hinter der Variablen „GRUB_CMDLINE_LINUX“ fest.
Vergrößern Grub-Konfiguration: Kernel-Optionen wie etwa „acpi=off“ legen Sie in der Datei „/etc/default/grub“ hinter der Variablen „GRUB_CMDLINE_LINUX“ fest.

Fehlerhafte ACPI-Funktionen umgehen

Auf einigen PCs und vor allem bei Notebooks behindern ACPI-Funktionen (Advanced Configuration and Power Interface) im Bios oder in der Uefi-Firmware den problemlosen Linux-Start. ACPI ist auf Windows zugeschnitten und es gibt zu viele Abweichungen, um von einem Standard sprechen zu können. Nachfolgend beschreiben wir einige Kernel-Optionen, die ACPI-Probleme umschiffen.

acpi=off zwingt Linux dazu, ACPI komplett zu ignorieren und damit ohne Stromsparfunktionen und Leistungsmanagement für CPU und GPU zu starten. Hyperthreading und die Lüfterregelung sind ebenfalls abgeschaltet.

acpi=ht erlaubt dem Linux-Kernel gerade mal so viele ACPI-Fähigkeiten der Hardware, dass Hyperthreading der CPU funktioniert. Andere Stromsparfunktionen werden deaktiviert.

acpi=strict weist die ACPI-Unterstützung des Kernels an, nur ACPI-Merkmale der vorhandenen Hardware zu beachten, die exakt dem Standard folgen. Auf problematischen Notebooks ist diese Option immer einen Versuch wert.

acpi_osi=linux umgeht die Abfrage des Linux-Kernels, ob das ACPI eines Rechners kompatibel ist. Sinnvoll ist dieser Parameter, wenn einige Stromsparfunktionen nicht verfügbar sind oder die Drehzahlsteuerung der Lüfter nicht funktioniert.

acpi_backlight=none|vendor|video|native: Die Steuerung der Bildschirmhelligkeit wird bei Notebooks ebenfalls über ACPI geregelt. Sollte das über die dafür vorgesehenen Tastenkombinationen nicht funktionieren, probieren Sie die Option

acpi_backlight=vendor

aus. Sollte das nicht funktionieren, verwenden Sie statt „vendor“ die Werte „video“, „native“ oder „none“.

Kernel-Optionen für Grafikprobleme

Bleibt der Bildschirm nach einem zunächst erfolgreichen Start dunkel, sobald der Desktop des Livesystems oder der Anmeldebildschirm erscheinen sollte, so liegt dies meistens an nicht ausreichend unterstützten Grafikchips. Folgende Optionen können dann weiterhelfen.

xforcevesa: Bei der Angabe dieses Parameters nutzt der Kernel für die Anzeige der grafischen Oberfläche nur den Vesa-Modus. Dieser Modus läuft auf den meisten Grafikchips, ohne jedoch deren spezielle Merkmale wie Hardwarebeschleunigung und Fähigkeiten zu nutzen.

nomodeset: Aktuelle Linux-Kernel können den Bildschirmmodus auf eigene Faust wechseln und schalten schon während des Bootvorgangs in einen grafischen Modus. Dies funktioniert nicht bei allen Grafikchips – so haben etwa einige Nvidia-Modelle Probleme damit. Mit der Option „nomodeset“ verzichtet der Kernel auf den Wechsel in den Grafikmodus und bleibt im Textmodus.

Sonstige Hardwarehürden

„Local Apic“ nimmt die Interruptanforderungen auf jedem Prozessorkern entgegen. Der Parameter nolapic löst vielfältige Probleme mit heiklen Bios-Versionen, reduziert aber in jedem Fall die Zahl der vorhandenen CPU-Kerne auf einen. Geeignet ist dies nur als erste Hilfe, bis ein Bios-Update oder eine neue Kernel-Version echte Abhilfe schafft.

noapic verhindert, dass Apic für die Auflösung von Hardwarekonflikten auf Interruptebene verwendet wird. Der Parameter hilft auf Systemen mit einem unverträglichen Bios und inkompatiblen ACPI-Funktionen im Chipsatz weiter. Eine häufig erfolgreiche Kombination bei besonders widerspenstigen Notebooks lautet so:

acpi=off noapic nolapic

iommu=soft: Die „Input-Output Memory Management Unit“ (IOMMU) ist ein Merkmal einiger Hauptplatinen und erlaubt Peripheriegeräten den direkten Speicherzugriff. Dies funktioniert zusammen mit Linux nicht immer, was zum Ausfall von USB-Ports oder Netzwerkchips führt. Dieser Parameter aktiviert zusammen mit abgeschaltetem IOMMU im Bios/Uefi ein softwaremäßiges IOMMU.

edd=on aktiviert die meist für ältere Hauptplatinen wichtige Funktion „Enhanced Disk Drive“. Darüber kann das Bios dem Festplattentreiber mitteilen, welche Festplatte das Bootgerät ist.

Grub und Isolinux: Deutsche Tastatur

Benötigtes Zeichen

Taste auf deutscher Tastatur

=

Umschalt-` (Links neben der Rückschritttaste)

- (Bindestrich/Minus)

ß

/ (Slash)

– (neben der Umschalt-Taste rechts)

\ (Backslash)

#

| (Pipe)

Umschalt-#

: (Doppelpunkt)

Umschalt-Ö

_ (Unterstrich)

Umschalt-ß

" und ' (Anführungszeichen)

Umschalt-Ä und ä

z

y

y

z

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