開機過程指的是從打開計算機電源直到LINUX顯示用戶登錄畫面的全過程。分析LINUX開機過程也是深入了解LINUX核心工作原理的一個很好的途徑。
啟動第一步－－加載BIOS
當你打開計算機電源，計算機會首先加載BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至於計算機必須在最開始就找到它。這是因為BIOS中包含了CPU的相關信息、設備啟動順序信息、硬盤信息、內存信息、時鐘信息、PnP特性等等。在此之後，計算機心裡就有譜了，知道應該去讀取哪個硬件設備了。在BIOS將系統的控制權交給硬盤第一個扇區之後，就開始由Linux來控制系統了。
啟動第二步－－讀取MBR
硬盤上第0磁道第一個扇區被稱為MBR，也就是Master Boot Record，即主引導記錄，它的大小是512字節，可裡面卻存放了預啟動信息、分區表信息。可分為兩部分：第一部分為引導（PRE-BOOT）區，占了446個字節；第二部分為分區表（PARTITION PABLE），共有66個字節，記錄硬盤的分區信息。預引導區的作用之一是找到標記為活動（ACTIVE）的分區，並將活動分區的引導區讀入內存。
系統找到BIOS所指定的硬盤的MBR後，就會將其復制到0×7c00地址所在的物理內存中。其實被復制到物理內存的內容就是Boot Loader，而具體到你的電腦，那就是lilo或者grub了。
啟動第三步－－Boot Loader
Boot Loader 就是在操作系統內核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖，從而將系統的軟硬件環境帶到一個合適的狀態，以便為最終調用操作系統內核做好一切准備。通常，BootL oade:是嚴重地依賴於硬件而實現的，不同體系結構的系統存在著不同的Boot Loader。
Linux的引導扇區內容是采用匯編語言編寫的程序，其源代碼在arch/i386/boot中（不同體系的CPU有其各自的boot目錄），有4個程序文件：
◎bootsect.S，引導扇區的主程序，匯編後的代碼不超過512字節，即一個扇區的 大 小
◎setup.S， 引導輔助程序
◎edd.S,輔助程序的一部分，用於支持BIOS增強磁盤設備服務
◎video.S,輔助程序的另一部分，用於引導時的屏幕顯示
Boot Loader有若干種，其中Grub、Lilo和spfdisk是常見的Loader，這裡以Grub為例來講解吧。
系統讀取內存中的grub配置信息（一般為menu.lst或grub.lst），並依照此配置信息來啟動不同的操作系統。
啟動第四步－－加載內核
根據grub設定的內核映像所在路徑，系統讀取內存映像，並進行解壓縮操作。此時，屏幕一般會輸出“Uncompressing Linux”的提示。當解壓縮內核完成後，屏幕輸出“OK, booting the kernel”。
系統將解壓後的內核放置在內存之中，並調用start_kernel（）函數來啟動一系列的初始化函數並初始化各種設備，完成Linux核心環境的建立。至此，Linux內核已經建立起來了，基於Linux的程序應該可以正常運行了。
start_kenrel（）定義在init/main.c中，它就類似於一般可執行程序中的main（）函數，系統在此之前所做的僅僅是一些能讓內核程序最低限度執行的初始化操作，真正的內核初始化過程是從這裡才開始。函數start_kerenl（）將會調用一系列的初始化函數，用來完成內核本身的各方面設置，目的是最終建立起基本完整的Linux核心環境。
start_kernel（）中主要執行了以下操作：
（1） 在屏幕上打印出當前的內核版本信息。
（2） 執行setup_arch（），對系統結構進行設置。
（3）執行sched_init（），對系統的調度機制進行初始化。先是對每個可用CPU上的runqueque進行初始化；然後初始化0號進程（其task struct和系統空M堆棧在startup_32（）中己經被分配）為系統idle進程，即系統空閒時占據CPU的進程。
（4）執行parse_early_param（）和parsees_args（）解析系統啟動參數。
（5）執行trap_in itQ，先設置了系統中斷向量表。0－19號的陷阱門用於CPU異常處理；然後初始化系統調用向量；最後調用cpu_init（）完善對CPU的初始化，用於支持進程調度機制，包括設定標志位寄存器、任務寄存器、初始化程序調試相關寄存器等等。
（6）執行rcu_init（），初始化系統中的Read-Copy Update互斥機制。
（7）執行init_IRQ（）函數，初始化用於外設的中斷，完成對IDT的最終初始化過程。
（8）執行init_timers（）， softirq_init（）和time_init（）函數，分別初始系統的定時器機制，軟中斷機制以及系統日期和時間。
（9）執行mem_init（）函數，初始化物理內存頁面的page數據結構描述符，完成對物理內存管理機制的創建。
（10）執行kmem_cache_init（），完成對通用slab緩沖區管理機制的初始化工作。
（11）執行fork_init（），計算出當前系統的物理內存容量能夠允許創建的進程（線程）數量。
（12）執行proc_caches_init（） , bufer_init（）， unnamed_dev_init（） ,vfs_caches_init（）， signals_init（）等函數對各種管理機制建立起專用的slab緩沖區隊列。
（13 ）執行proc_root_init（）Wl數，對虛擬文件系統/proc進行初始化。
在 start_kenrel（）的結尾，內核通過kenrel_thread（）創建出第一個系統內核線程（即1號進程），該線程執行的是內核中的init（）函數，負責的是下一階段的啟動任務。最後調用cpues_idle（）函數：進入了系統主循環體口默認將一直執行default_idle（）函數中的指令，即CPU的halt指令，直到就緒隊列中存在其他進程需要被調度時才會轉向執行其他函數。此時，系統中唯一存在就緒狀態的進程就是由kerne_hread（）創建的init進程（內核線程），所以內核並不進入default_idle（）函數，而是轉向init（）函數繼續啟動過程。
