每次打开 Linux PC 电源时，它都会经历一系列阶段，然后最终显示一个登录屏幕，提示输入您的用户名或密码。在典型的启动过程中，每个 Linux 发行版都会经历 4 个不同的阶段。
用户登录提示
在本指南中，我们将重点介绍 Linux 操作系统从开机到登录期间采取的各种步骤。请注意，本指南仅考虑了 GRUB2 引导加载程序和 systemd init，因为它们目前被绝大多数现代 Linux 发行版使用。
启动过程采用以下 4 个步骤，我们将更详细地讨论这些步骤：
BIOS的完整性检查 （POST)
加载引导加载程序 （GRUB2)
内核初始化
启动 systemd，所有进程的父进程
1. BIOS 完整性检查 （POST）
当用户按下开机按钮（如果 PC 已关闭）或使用 GUI 或命令行重新启动系统时，通常会初始化启动过程。
当 Linux 系统通电时，BIOS（基本输入输出系统）启动并执行开机自检 （POST）。这是一项完整性检查，可执行大量诊断检查。
开机自检探测 HDD 或 SSD、键盘、RAM、USB 端口和任何其他硬件等组件的硬件可操作性。如果未检测到某些硬件设备，或者任何设备出现故障，例如损坏的 HDD 或 SSD，屏幕上会弹出一条错误消息，提示您进行干预。
在某些情况下，会发出哔哔声，尤其是在缺少 RAM 模块的情况下。但是，如果预期的硬件存在并按预期运行，则启动过程将进入下一阶段。
2. 引导加载程序 （GRUB2）
一旦开机自检完成并且海岸清晰，BIOS 就会探测 MBR（主引导记录）以获取引导加载程序和磁盘分区信息。
MBR 是一个 512 字节的代码，位于硬盘驱动器的第一个扇区，通常或取决于您的硬盘架构。但请注意，有时 MBR 可以位于 Linux 的 Live USB 或 DVD 安装上。/dev/sda/dev/hda
Linux 中有 3 种主要类型的引导加载程序：LILO、GRUB 和 GRUB2。GRUB2 引导加载程序是现代 Linux 发行版中最新和主要的引导加载程序，它告知我们省略其他两个随着时间的推移而过时的引导加载程序。
GRUB2 代表 GRand Unified Bootloader 版本 2。一旦 BIOS 找到 grub2 引导加载程序，它就会执行并将其加载到主内存 （RAM） 上。
grub2 菜单允许您执行一些操作。它允许您选择要使用的 Linux 内核版本。如果您已经升级了几次系统，您可能会看到列出了不同的内核版本。此外，它还使您能够通过按键盘键组合来编辑某些内核参数。
选择内核版本
此外，在安装多个操作系统的双启动设置中，grub 菜单允许您选择要启动到哪个操作系统。grub2 配置文件是 /boot/grub2/grub2.cfg 文件。GRUB 的主要目标是将 Linux 内核加载到主内存上。
3. 内核初始化
内核是任何 Linux 系统的核心。它将 PC 的硬件与底层进程连接起来。内核控制 Linux 系统上的所有进程。一旦引导加载程序加载了选定的 Linux 内核，它必须在执行任何任务之前从其压缩版本中自行解压。自解压后，选定的内核挂载根文件系统并初始化通常称为 init 的 /sbin/init 程序。
内核初始化过程
Init 始终是第一个要执行的程序，并为其分配进程 ID 或 PID 为 1。它是 init 进程，它生成各种守护进程并挂载 /etc/fstab 文件中指定的所有分区。
然后，内核挂载初始 RAM 磁盘 （initrd），这是一个临时的根文件系统，直到挂载真正的根文件系统。所有内核都与初始 RAM 磁盘映像一起位于目录中。/boot
4.启动Systemd
内核最终加载 Systemd，这是旧 SysV init 的替代品。Systemd 是所有 Linux 进程之母，负责管理文件系统的挂载、启动和停止服务等。
Systemd 使用 /etc/systemd/system/default.target 文件来确定 Linux 系统应启动到的状态或目标。
对于桌面工作站（具有 GUI），默认目标值为 5，相当于旧 SystemV 初始化的运行级别 5。
对于服务器，默认目标是 multi-user.target，它对应于 SysV init 中的运行级别 3。
以下是 systemd 目标的细分：
poweroff.target（运行级别 0）：关闭或关闭系统。
rescue.target（运行级别 1）：启动救援 shell 会话。
multi-user.target（运行级别 2、3、4）：将系统配置为非图形（控制台）多用户系统。
graphical.target（运行级别 5）：将系统设置为对网络服务使用图形多用户界面。
reboot.target（运行级别 6）：重新启动系统。
要检查系统上的当前目标，请运行以下命令：
$ systemctl get-default
检查运行级别
您可以通过在终端上运行以下命令从一个目标切换到另一个目标：
$ init runlevel-value
例如，init 3 将系统配置为非图形状态。
init 6 命令重新启动系统，init 0 关闭系统电源。当您要切换到这两个目标时，请务必调用 sudo 命令。
一旦 systemd 加载所有守护进程并设置目标或运行级别值，引导过程就会结束。此时，系统会提示您输入用户名和密码，以便您进入 Linux 系统。