bios（basic input / output system）啟動，首先系統會進行自檢，檢測cpu，記憶體，顯示卡，i/o是否正常，如發現異常這個階段會報錯。
上一個階段成功後會讀取mbr（master boot record）硬碟的0柱面，0磁盤，1扇區稱為主引導扇區。它由三部分組成，主引導程式（bootleader），硬碟分區表dpt（disk partition table）和硬碟有效标志（55aa），如下圖所示
使用grub2啟動系統時，啟動順序如下圖
grub2第一個需要安裝的是boot.img,它由boot.s編譯而成，一共512個位元組，正是安裝到啟動盤的第一個扇區，這個扇區通常被稱作mbr（master boot record / 主引導記錄扇區）
bios完成任務後，會将boot.img從硬碟加載到記憶體的0x7c00中，為什麼是0x7c00呢，0x7c00這個位址來自intel的第一代個人電腦晶片8088，以後的cpu為了保持相容一直使用這個位址。1981年8月，ibm公司最早的個人電腦ibm pc 5150上市，就用了這個晶片。當時搭配的作業系統是86-dos， 這個作業系統需要的記憶體最少是32kb，我們知道，記憶體位址從0x0000開始編号，32kb的記憶體就是0x0000-0x7fff可以使用。8088晶片本身需要占用0x0000-0x03ff，用來儲存各種中斷處理程式的存儲位置（主引導記錄本身就是中斷信号 int 19h的處理程式），是以記憶體隻剩下0x0400-0x7fff可以使用，為了把盡量多的連續記憶體留給作業系統，主引導記錄就被放到了記憶體位址的尾部，由于一個扇區是512個位元組，主引導記錄本身也會産生資料，需要另外留出512位元組儲存。是以他的預留位置就變成了0x7fff-512-512+1=0x7c00。
由于512個位元組很有限，boot.imp做不了太多的事情，它能坐的最重要的一個事情就是加載grub2的另一個鏡像core.img,它是由lzma_decompress.img、diskboot.img、kernel.img和一系列子產品組成，功能比較豐富，能做很多事情。
boot.imp先加載的是core.img的第一個扇區。如果從硬碟啟動的話，這個扇區裡面是diskboot.img，對應的代碼是diskboot.s
boot.img将控制權交給diskboot.img後，diskboot.img的任務就是将core.img的其他部分加載進來，顯示解壓縮程式lzma_decompress.img，再往下是kernel.img，最後是各個子產品module對應的映像。這裡需要注意，它不是linux的核心，而是grub的核心。
lzma_decompress.img對應的代碼是startup_raw.s，本來kernel.img是壓縮過的，現在執行的時候，需要解壓縮。
在這之前，我們所有遇到過的程式都非常非常小，完全可以在實模式下運作，但是随着我們加載的東西越來越大，實模式這1m的位址空間實在放不下了，是以再真正的解壓縮之前，lzma_decopress.img做了一個重要的決定，就是調用real_to_prot，切換到保護模式，這樣就能在更大的尋址空間裡面，加載更多的東西。
從實模式切換到保護模式，第一項是啟用分段，就是再記憶體裡面履歷段描述符表，将寄存器裡面的段寄存器程式設計段選擇子，指向某個段描述符，這樣就能實作不同程序的切換了。第二項是啟動分頁。能夠管理的記憶體變大了，就需要将記憶體分成相等大小的塊。
保護模式需要做一項工作，那就是打開gate a20,也就是第21根位址線的控制線。在實模式8086下面，一共就20個位址線，可通路1m的位址空間。如果超過了這個限度，在保護模式下，第21根要起作用了，于是我們就需要打開gate a20.切換保護模式的函數data32 call real_to_prot 會打開gate a20，也就是第21根位址線的控制線。有了空間之後，接下來我們要對壓縮過的kernel.img進行解壓縮，然後跳轉到kernel.img開始運作。
kernel.img對應的代碼是startup.s以及一堆c檔案，再startup.s中會調用grub_main,這是grub kernel的主函數。在這個函數裡面，grub_load_config()開始解析，我們上面寫的那個grub.conf檔案裡的配置資訊。如果是正常啟動，grub_main最後會調用grub_command_execute("normal",0,0)，最終會調用grub_normal_execute()函數。在這個函數裡面，grub_show_menu()會顯示出讓你選擇那個作業系統的清單。
一定你選擇了啟動某個作業系統，就要開始調用grub_menu_execute_entry(),開始解析并執行你選擇的那一項。
例如裡面的linux16指令，表示裝載指定的核心檔案，并傳遞核心啟動參數。于是grub_cmd_linux()函數會被調用，它會首先讀取linux核心鏡像頭部的一些資料結構，放到記憶體中的資料結構來，進行檢查。如果檢查通過，則會讀取整個linux核心鏡像到記憶體，如果配置檔案裡面還有initrd指令，用于為即将啟動的核心傳遞init tamdisk路徑。于是grub_cmd_initrd()函數會被調用，将initramfs加載到記憶體中來。當這些事情做完之後，grub_command_execute("boot",0,0)才開始真正地啟動核心。