当前位置：首页>Linux>Linux启动基本原理

Linux启动基本原理

2026-07-02 16:37:42

内核启动

1.启动顺序

情况一：没有引导加载器的情况下（特指grub、system-boot、u-boot） -> 内核加载并初始化Linux驱动 -> 寻找init程序 可以是脚本也可以是特定的LInux程序 -> 启动shell虚拟终端 TTY

情况一是在没有任何程序的情况下的启动，但是也需要加载一个sh程序用于保持第一个守护进程不结束，在通常的LInux系统开发中测试一般最简单的方式是使用C程序的死循环测试启动是否正常，但是也可以是busybox环境中的shell程序

情况二：BIOS 自检-> 引导加载器 -> 加载内核与 initramfs -> 内核查找 init 进程 -> 挂载磁盘与虚拟设备 -> 切换根文件系统-> 初始化 systemd/OpenRC 等服务管理器

其中initramfs是一个临时的迷你系统只用于，内核查找 init 进程 -> 挂载磁盘与虚拟设备这两步骤，之后就进行/转移操作了；专业术语叫：pivot_root和switch_root。

专业名词	解释
pivot_root	内核级系统调用，全局切换整个系统的根目录（从 initramfs 换到真正的 `/`）
switch_roo	用户空间工具，封装 pivot_root，专用于启动流程把临时根（initramfs）切换到磁盘根文件系统

如果看着复杂就可以将Linux发行版简单的理解为：由各种GUN软件组合的操作系统；最基本的组件有以下GUN工具

包名（GNU）	主要程序 / 命令	作用说明
bash	bash	GNU 标准 Shell，用户交互、脚本执行、启动 TTY 的默认 Shell。
coreutils	ls、cp、mv、rm、mkdir、cat、dd、chmod、chown、wc、sort 等	文件 / 目录管理、文本处理、进程管理的最基础工具集，没有它系统无法干活。
glibc（GNU C Library）	libc.so	C 标准库，提供文件 I/O、内存管理、字符串操作、系统调用封装；几乎所有程序都依赖它。
gzip	gzip、gunzip	压缩 / 解压 .gz 文件，节省空间、加速传输。
tar	tar	打包 / 解包 .tar 归档，常与 gzip 结合（.tar.gz）。
GRUB	grub-install、grub-mkconfig	GNU 引导加载器，BIOS/UEFI 启动、加载内核与 initramfs（你前面说 “无 grub” 时就不用它）。
inetutils	hostname、ping、telnet、ftp、tftp	基础网络工具：主机名设置、连通性测试、简单文件传输。
wget	wget	命令行下载工具，支持 HTTP/HTTPS/FTP，常用于脚本拉取文件。
sed	sed	流编辑器，批量文本替换、过滤、脚本化处理配置文件。
grep	grep、egrep、fgrep	文本搜索工具，按正则匹配查找内容。
m4	m4	宏处理器，用于配置脚本、模板生成（autotools 依赖）。

以上是最基本的LInux软件集合，有了这些GUN软件才能正常使用，但是这个组合是最极简的组合，并不是常规发行版的基本包，就给大家看看Arch的基本组件base包的内容吧～

软件包	包含常用命令	核心作用
bash	bash	默认命令行解释器，执行命令与 Shell 脚本
coreutils	ls、cp、mv、rm、cat、mkdir、chmod	文件目录、文本基础操作工具合集
findutils	find、xargs	检索文件，批量处理匹配文件
gawk	awk	流式文本解析、数据统计与格式处理
grep	grep、egrep	正则检索文本，筛选日志配置内容
sed	sed	批量编辑、替换、截取文本文件
tar	tar	文件打包归档，搭配压缩格式解压
bzip2	bzip2、bunzip2	bz2 格式压缩解压
gzip	gzip、gunzip	gz 格式压缩解压
xz	xz、unxz	xz 高压缩率格式处理
gettext	msgfmt、gettext	程序多语言国际化翻译支持
shadow	passwd、useradd、groupadd	用户账号、密码、用户组管理
util-linux	mount、umount、fdisk、hwclock	磁盘挂载分区、终端与系统硬件管理
procps-ng	ps、top、free、vmstat	查看进程、内存 CPU 等系统资源
psmisc	pstree、killall、fuser	查看进程树、批量终止进程
file	file	识别判定文件真实类型
iputils	ping、arping	测试网络连通性
iproute2	ip、ss	网卡地址、路由、网络连接管理
pciutils	lspci	查看主板 PCI 接口硬件设备
filesystem	无独立命令	规范 Linux 标准目录层级结构
gcc-libs	无独立命令	C 程序运行依赖基础运行库
glibc	无独立命令	系统底层核心 C 标准库，支撑系统调用
licenses	无独立命令	存放软件开源许可协议文档
pacman	pacman	系统软件安装、卸载、升级、查询
archlinux-keyring	pacman-key	校验软件包合法性，安全密钥管理
systemd	systemctl、journalctl	系统服务启停、开机管理、日志查看
systemd-sysvcompat	service	兼容传统 SysV 风格启动命令