插個題外話，開機啟動的英文是boot，boot 是靴子的意思，為什么啟動叫boot呢。boot是bootstrap（鞋帶）的縮寫，它來自一句諺語：
"pull oneself up by one's bootstraps""拽着鞋帶把自己拉起來"，這件事情就相當的矛盾了。 工程師用它來比喻，開機啟動是一個很矛盾的過程，既要先運行程序，然后計算機才啟動，但是不運行計算機就沒法運行程序！
階段一：基本輸入/輸出系統 BIOS
Basic I/o System（Firmware，固件）
- 基本輸入/輸出系統
位置：F0000-FFFFF
功能
- 系統啟動配置
- 基本的設備I/O服務
- 系統的加電自檢和啟動（POST）
加電自檢（POST）
BIOS首先檢查，計算機的硬件能否滿足運行的情況，這叫“加電自檢”（Power-On Self-Test， POST）。
如果出現問題，主板會發出不同的蜂鳴。
如果沒有檢查出問題，則會初始化基本硬件，cpu，內存，顯卡等。
POST之后···
BIOS將控制權轉移到下一個啟動程序，下一個啟動程序在哪兒呢？BIOS有一個外部存儲的設備的排序，排在前面的設備具有更高的優先權。這種排序叫“啟動順序”
打開BIOS，其中有一項就是設定“啟動順序”
默認情況下，按照如下順序執行：
- 查找顯卡BIOS，調用顯卡BIOS；
- 依次查找其它設備執行相應設備的BIOS；
- 顯示啟動畫面: BIOS信息||芯片組型號Al主板信息|
- 從硬盤/軟盤/光驅/U盤讀入OS
- 啟動后，由OS接管計算機
階段二：主啟動記錄MBR
BIOS按照“啟動順序”，把控制權轉交給優先級排在第一位的存儲設備。
計算機讀取設備的第一個扇區，即最前面的512字節，如果最后兩個字節是0x55、0xAA，則表明該設備可以用來啟動，否則控制權轉移到下一個設備。
這512字節的區域，就叫做主啟動記錄（Master boot record， MBR）
MBR
- 存放在硬盤軟盤的首扇區
- 存放和OS啟動的相關信息（Main Boot Record）
- 大小：512BYTES
- 結束位置：0x55、0xAA
主引導記錄結構
MBR的空間太小了，存不了什么東西，它的主要作用是告訴計算機去硬盤的哪個位置找操作系統。類似一張索引表，告訴你操作系統在哪里。
MBR由三個部分組成:
- 第1-446字節：調用操作系統的機器碼。
- 第447-510字節：分區表（Partition table）。
- 第511-512字節：主引導記錄簽名（0x55和0xAA）。
分區
分區可以將磁盤分成多個區域，每個區可以安裝不同的操作系統，所以MBR必須知道將控制權轉移給哪一個分區。得到控制權的分區稱為“活動分區”（active partition）
分區表的長度只有64個字節，里面又分成四項，每項16個字節。所以，一個硬盤最多只能分四個一級分區，又叫做"主分區"。共四個主分區。
階段三：磁盤分區
這個時候，控制權到了某個分區的手里。這里有三種情況加載操作系統。
情況A：卷引導記錄
四個分區里面只有一個會被激活，即活動分區，接着，計算機會激活活動分區的扇區，稱為“卷引導記錄”（Volume boot record， VBR）
VBR告訴計算機操作系統的位置，計算機直接根據相應的位置加載出操作系統
情況B：拓展分區和邏輯分區
隨着硬盤越來越大，四個主分區已經不夠了，需要更多的分區。但是，分區表只有四項，因此規定有且僅有一個區可以被定義成"擴展分區"（Extended partition）。
拓展分區里面有可以分成多個分區，這里面的分區叫“邏輯分區”（logical partition）。
計算機先讀取拓展分區的第一個扇區，叫做"擴展引導記錄"（Extended boot record，EBR）。
它里面也包含一張64字節的分區表，但是最多只有兩項（也就是兩個邏輯分區，自己本身和下一個邏輯分區的位置）。
接着， 計算機加載第二個邏輯分區的第一個扇區，再從里面的分區表找到第三個邏輯分區的位置，以此類推，知道某個邏輯分區的分區表只包含自己本身為止。這個過程可以用鏈表來表示。
情況C：啟動管理器
MBR讀取完機器碼之后，不直接把控制權轉移給某一個分區，而是運行事先安裝的啟動管理器（boot loader），由用戶自己選擇啟動哪一個操作系統。
Linux環境中，目前最流行的啟動管理器是Grub。
階段四：操作系統
計算機定位到操作系統后，先加載操作系統的內核，根據操作系統自己的加載過程完成全部的啟動過程。
linux
以Linux系統為例，先載入/boot目錄下面的kernel。內核加載成功后，第一個運行的程序是/sbin/init。它根據配置文件（Debian系統是/etc/initab）產生init進程。這是Linux啟動后的第一個進程，pid進程編號為1，其他進程都是它的后代。
然后，init線程加載系統的各個模塊，比如窗口程序和網絡程序，直至執行/bin/login程序，跳出登錄界面，等待用戶輸入用戶名和密碼。
