第一步：BIOS启动
服务器接通电源后，第一步是进行BIOS的启动。BIOS, Basic Input/Output System, 即基本输入输出系统，是一个基础的、简单的操作系统，存在于服务器的BIOS芯片中，主要有服务器硬件自检、CMOS设置、引导操作系统启动、提供硬件I/O、硬件中断等主要功能。
当服务器上电后，BIOS首先进行一些系统设备检查和初始化，包括对CPU、内存时钟、硬盘(HDD/SDD)的校验和挂载, 搜索主引导记录(Master Boot Record, MBR)。
BIOS会加载并执行在主引导记录找到的引导程序(Boot loader)。
MBR通常存在与硬盘上，也可能在U盘上，或者CD-ROM的光盘上。
BIOS也支持从网络引导，如PXE引导的功能，即从远端的服务器取回引导程序并加载。
BIOS找到Boot loader后，就会将其加载进内存，并将系统交给Boot loader控制。
说明：当前主流的服务器已经采用UEFI的引导方式，相比BIOS，UEFI有更规范的标准，提供包括安全在内的更多的功能。
第二步：MBR
MBR（Master Boot Record，主引导记录），是采样MBR分区格式的硬盘的第一扇区，即C/H/S地址的0柱面0磁头1扇区，对应LBA 0，也叫MBR扇区，包括引导程序、分区表、分隔标识三部分。
MBR是可引导磁盘(Bootable disk)的第一个扇区，在Linux下通常是/dev/hda或者/dev/sda设备。对Linux系统而言，MBR中的引导程序通常是GRUB, 一种多重操作系统启动管理器。另外一种更古老的引导程序是LILO, 服务器上已经很少使用。
说明：GPT, Globally Unique Identifier Partition Table ，全局唯一标识分区表，是一种更的硬盘分区格式，相比MBR, 支持更多大容量的硬盘，更多的分区。
第三步：GRUB
GRUB有时候也称为GNU GRUB, 是GNU GRand Unified Bootloader的缩写，是一种Linux系统上典型的引导程序。
GRUB启动图像（GRUB splash screen）通常是用户启动服务器后看到的第一个图像（在这之前也可能有BIOS的显示信息），它有一个简单的选择菜单列出一些启动选项。如果装有多个操作系统，可以通过键盘选择需要引导的操作系统，否则会在一定的超时时间后(通常是几秒)引导默认的系统内核镜像。
通常在Linux系统中，可以在如下路径找到GRUB的配置文件：/boot/grub/grub.conf或者/etc/grub.conf。一个配置文件例子：
#boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.18-194.el5PAE) root (hd0,0) kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-194.el5PAE ro root=LABEL=/ initrd /boot/initrd-2.6.18-194.el5PAE.imgGRUB引导程序可以分成两个阶段：
第一个阶段保存在MBR中，即MBR的引导程序，完成基本的必要的硬件设备初始化，将GRUB的第二阶段程序加载到内存空间中，配置堆栈后跳转到第二阶段程序入口。
第二阶段，初始化本阶段用到的硬件设备，检测系统内存映射，将Linux内核镜像和根文件系统镜像镜像从磁盘加载到内存中，安装配置文件读取内核启动参数并启动内核。
第四步：内核
内核(Kernel)通常是指包括Linux在内的任何操作系统的核心部分。它完全控制服务器系统上的所有设备。
在启动阶段，由GRUB选择的内核会根据grub.conf先挂载(mount)根文件系统（root file system）。然后执行其中的/sbin/init/程序，init程序总是内核启动的第一个进程。init进程的PID是1，可以通过进程的进程ID（PID）来确认该进程。
然后，内核会使用初始内存镜像盘(Initial RAM DISK, initrd)来建立一个临时的根文件系统，直到从硬盘上(或别的地方)建立的真正的文件系统被挂载为止。
第五步：Init
在这一步，服务器系统会执行运行级别（runlevel）程序。它会寻找初始化文件(通常在/et/inittab)来决定Linux的运行级别。运行级别可以理解为系统提供的服务集合的一个子集。这些服务的配置文件通常存放在etc/init.d/目录下，不同的运行级别选择这些服务并在/etc/rcN.d目录建立连接，确定运行级别后，就执行相应运行级别rcN.d目录下的所有服务。这些服务配置文件按照K+nn+servicename或S+nn+servicename的规范命名，其中nn为两位数字，K表示停止服务，S表示启动服务。
新一些的Linux系统会使用systemd来选择运行级别，支持更灵活强大的服务配置。systemd使用target的概念来管理要运行的服务集合。
7个运行级别分别为：
|
运行级别 |
说明 |
对应systemd的target |
|
0 |
关机 |
poweroff.target |
|
1 |
单用户模式，通常用于系统修复。 |
rescue.target |
|
2 |
不完全的命令行模式，不含NFS服务。 |
multi-user.target |
|
3 |
完全的命令行模式，即标准的字符界面。 |
|
|
4 |
系统保留。 |
|
|
5 |
图形模式。 |
graphical.target |
|
6 |
重新启动。 |
reboot.target |
可以通过runlevel命令来查看当前系统的运行级别。
root@localhost:~$ runlevel
N 5其中第一个输出表示进入这个级别前，上一个级别是什么；第二个输出表示当前的运行级别。这里第一个输出是N, 即None；第二个输出是5，,说明是开机直接进入运行级别5的。
第六步：运行级别程序(Runlevel programs)
init进程确定了运行级别后，就开始执行运行级别下的所有程序。
- 执行rc.sysinit脚本。
- 启动内核模块。
- 执行
/etc/rc.d/rc${RUNLEVEL}下的所有脚本。 - 执行
/etc/rc.d/rc.local脚本。
不同的Linux发行版的具体配置会有不同。systemd会将init的运行级别服务映射为不同的target(见上表)。
在运行级别启动login服务后，就可以使用有效的用户名密码登录系统了。
参考
https://www.freecodecamp.org/news/the-linux-booting-process-6-steps-described-in-detail/
