當電源鍵按下之後，BIOS（Basic nput Output System）就會由主板上的閃存來運行。BIOS程序會把自己解壓縮到系統的內存之中，然後讀取CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）內存儲的信息（例如系統時間，啟動設備順序等）來對系統進行配置。同時進行自檢（POST：Power-On Self Test）。檢測系統的硬件是否存在問題，自檢通過之後，BIOS會加載第一啟動設備的MBR（Master Boot Record：主引導扇區）中的boot loader程序。
需要說明的一點是，BIOS加載bootloader是通過硬件的INT 13中斷功能來加載的。即，BIOS讀取到了磁盤之後，通過INT 13這條通道來讀取該磁盤的第一個扇區中的boot loader程序！
下面是BIOS程序的幾張截圖：
圖1.1：BIOS程序的基本配置界面
圖1.2：BIOS程序調整設備啟動順序的界面
Linux下面的Bootloader有多種，比如早期默認使用LILO,還有目前主流的grub。下面以目前Linux系統上面主流的grub來說明一下bootloader主要干了哪些事情？
Grub啟動時會自動讀取/boot/grub/grub.conf這個配置文件，然後執行其中的grub命令！圖2.1是在CentOS6.5上面的一個grub.conf配置文件！Grub命令為紅線框內的部分，它主要分為三個部分：
圖2.1
1.設置啟動的硬盤分區（root命令）,傳遞給這個命令的參數是分區，這個命令會去分析並掛載這個分區，然後讀取出其中的/boot文件夾下面的內容。比如圖2.2所示，執行了命令之後，就能夠讀取出boot文件夾下面的內容了！
圖2.2
2.選擇引導的內核文件，並設置好內核參數（kernel命令）
3.加載initrd文件，設置虛擬文件系統。（initrd命令）
需要特別說明的是這個initrd文件，這個其實是一個虛擬文件系統（Initial RAM Disk）。在Linux系統中，有些磁盤的驅動程序並沒有編譯在內核中，而是被打包成了模塊存放在了/lib/modules目錄下面，而當內核啟動了之後就需要加載磁盤的驅動程序。可是/lib/modules還沒有被掛載，這時就產生矛盾了！為了解決這個矛盾，就產生了虛擬文件系統的這個概念。我們可以講initrd文件加載到內存中（為了擔心影響到磁盤上的文件系統，此時根目錄的掛載是以只讀的方式來掛載的），虛擬出一個根文件系統出來，然後讀取虛擬根文件系統中的磁盤驅動程序，然後再從新掛載真正的根目錄。
如圖2.3所示，這些文件就是initrd文件所解壓出來的內容。
圖2.3
Grub程序運行完上面三個命令之後，內核文件（vmlinuz-$(uname -r)）就會被解壓到了內存之中開始運行了！此時，內核會自己再來從新檢測一遍硬件並加載驅動程序！檢查完成之後，內核就會調用Init程序，創建系統的第一個進程！
Init程序啟動之後，會首先去讀取/etc/inittab這個文件來獲取操作系統的Run Level（運行級別）。什麼是運行級別呢，Linux下面系統根據有無網絡和X Window來將
系統分為了七個運行級別。它們的內容如圖3.1所示：
圖3.1
這是在Linux的/etc/inittab文件中關於這其中模式的說明。
模式0代表了關機狀態，模式1代表了單用戶模式（維護模式），模式2代表了多用戶的命令行模式，但是並沒有網絡。模式3代表了包含網絡的多用戶的命令行模式。模式4是系統保留的功能。模式5代表了圖形界面模式。模式6代表了系統重啟的狀態。
對應於每個運行級別，/etc目錄下面分別設置的不同的目錄，如圖3.2所示：
圖3.2
系統運行某個級別，就會去運行相應目錄（/etc/rc[運行級別].d）內的腳本文件。這裡那個rc代表的是run command，即開始時要運行的命令，那個.d代表directory，代表的是目錄的意思！
Inittab文件中出了能夠設置系統的啟動級別外，還有一些其他的功能，如圖3.3所示：
圖3.3
這個是在CentOS6.5上面inittab文件中關於其他配置的說明。
總之，Init程序在獲取完了系統的運行等級之後，會繼續執行下面這幾個功能：
對系統進行初始化（執行/etc/init/rcS.conf這個腳本文件或者通過/etc/init/rc.conf來運行一些自定義的運行等級程序）
加載系統服務項（運行/etc/rc[運行等級].d/中的腳本文件）
設置好Ctrl + Alt + Del鍵的功能
運行mingetty來設置好六個相應的終端機
當系統的初始化內容完成之後，系統就會調用mingetty函數，來設置終端機，並等待用戶登陸！它的具體流程是這樣的，init進程先fork一個子進程，然後這個子進程來exec一個getty程序。Getty程序會試著去打開一個終端，如果打開成功了，那麼就會去屏幕上顯示login字樣，當用戶鍵入了用戶名之後，getty程序的任務就完成了！然後它在以exec的方式來調用login程序。Login程序會去讀取用戶名和用戶密碼，然後讀取shadow文件來檢驗用戶的密碼是否正確。如果密碼不正確，則login通過調用exit 1來退出，此時init進程重新fork來重復上述步驟。
如果密碼驗證成功的話，那麼login程序就會設置一些系統運行的環境（比如設置工作目錄，設置uid和gid，用戶名等）。設置好了這些系統環境之後，login程序就會通過exec來調用shell程序，shell程序執行並讀取一些啟動腳本（例如/etc/bashrc等）。讀取完這些啟動腳本之後，shell就打印出提示符，然後等待用戶鍵入命令！此時我們的系統就正常啟動了！
