El proceso de arranque en GNU/Linux es la forma en la cual los sistemas operativos basados en el núcleo Linux se inicializan. Es similar a la forma en que arranca BSD y otros sistemas Unix.
Todo el proceso de arranque se lleva a cabo en 4 etapas reconocidas por el código que en ese momento tiene control sobre la CPU; al inicio solo el BIOS tiene control, después será el cargador de arranque quien tenga en control, más adelante el control pasa al propio kernel Linux, y en la última etapa será cuando tengamos en memoria los programas de usuario conviviendo junto con el propio sistema operativo y serán ellos quienes tengan el control del CPU.
La etapa del cargador de arranque no es totalmente necesaria, determinadas BIOS pueden cargar y pasar el control a GNU/Linux sin hacer uso del cargador de arranque, usar un cargador de arranque facilita al usuario la forma en que el kernel será cargado.
Un cargador de arranque (boot loader en inglés) es un programa diseñado exclusivamente para cargar un sistema operativo en memoria. La etapa del cargador de arranque es diferente de una plataforma a otra.
Como en la mayoría de arquitecturas, este programa se encuentra en el MBR, el cual es de 512 bytes, no es suficiente para cargar en su totalidad un sistema operativo. Por eso, el cargador de arranque consta de varias etapas.
Para las plataformas x86, el BIOS carga la primera etapa del cargador de arranque (típicamente una parte de LILO o GRUB). El código de esta primera etapa se encuentra en el sector de arranque (o MBR). La primera etapa del cargador de arranque carga el resto del cargador de arranque.
Los cargadores de arranque modernos típicamente preguntan al usuario cual sistema operativo (o tipo de sesión) desea inicializar.
LILO es más antiguo, es casi idéntico a GRUB en su proceso, excepto que no contiene una interfaz de línea de comandos. Por lo tanto todos los cambios en su configuración deben ser escritos en el MBR, y reiniciar el sistema. Un error en la configuración puede arruinar el proceso de arranque a tal grado de que sea necesario usar otro dispositivo que contenga un programa que sea capaz de arreglar ese defecto.
De forma adicional, LILO no entiende sistema de archivos, por lo tanto no hay archivos y todo se almacena en el MBR directamente.
Cuando el usuario selecciona una opción del menú de carga de LILO, dependiendo de la respuesta, carga los 512 bytes del MBR para sistemas como Microsoft Windows, o la imagen del kernel Linux.
Loadlin
Otra forma de cargar GNU/Linux es desde DOS o Windows 9x, dado que ambos sistemas permiten ser reemplazados, se puede reemplazar por el kernel Linux sobre el sistema operativo ya cargado. Esto puede ser útil en el caso en que el hardware está solo disponible para DOS y no para GNU/Linux, dado a cuestiones de secretos industriales y código propietario. Sin embargo, esta tediosa forma de arranque ya no es necesaria en la actualidad ya que GNU/Linux tiene drivers para multitud de dispositivos hardware, aun así, esto fue muy útil en el pasado.
Otro caso es cuando GNU/Linux se encuentra en un dispositivo que el BIOS no lo tiene disponible para el arranque. Entonces, DOS o Windows pueden cargar el driver apropiado para dicho dispositivo superando dicha limitación del BIOS, y a partir de entonces cargar el núcleo Linux.
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