可以把 Linux 启动理解成：内核要跑起来，必须知道三件事：我是谁、我在哪、我要去哪里。
- 我是谁：板子上有哪些硬件？—— 由 DTB 告诉内核。
- 我在哪：根文件系统在哪个分区、用什么参数启动？—— 由 bootargs 告诉内核。
- 我要去哪里：最终进入哪个用户空间？—— 由 rootfs 提供。
如果内核还不认识硬盘、分区或文件系统，就需要 initrd/initramfs 先搭一座桥。
五个概念一句话理解
| 概念 | 像什么 | 它做什么 |
|---|---|---|
| Kernel | 操作系统的大脑 | 管理 CPU、内存、驱动、文件系统 |
| DTB | 硬件说明书 | 告诉内核板子上有哪些设备、地址在哪 |
| bootargs | 启动指令单 | 告诉内核根分区在哪、串口用哪个、是否等待设备 |
| initrd/initramfs | 临时小系统 | 内核启动早期先跑它，加载驱动后再切到真正的 rootfs |
| rootfs | 真正的系统盘 | 提供 /bin、/sbin、/etc、/lib、/dev 和用户程序 |
它们各自为什么需要？
1. Kernel：负责执行
内核镜像就是 Linux 本体，比如 Image、zImage、uImage。
它负责初始化 CPU、内存、中断、调度器、驱动和文件系统。
但内核本身不知道这块板子具体长什么样，也不知道根文件系统在哪个分区。
2. DTB：描述硬件
DTB 是设备树二进制文件，由 .dts 编译而来。
它告诉内核：
- CPU 有几个核；
- 内存多大；
- UART、I2C、SPI、GPIO 在哪里；
- eMMC/SD 控制器怎么接；
- 时钟、电源、中断如何连接。
有了 DTB，同一个内核镜像可以跑在不同板子上，只需要换 DTB。
3. bootargs：告诉内核怎么启动
bootargs 是 U-Boot 传给内核的一串命令行参数。
常见写法：
console=ttyS0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait rw
含义是：
console=ttyS0,115200：日志和终端走串口 0，波特率 115200；root=/dev/mmcblk0p2：根文件系统在 eMMC/SD 的第 2 个分区；rootwait：等设备准备好再挂载根分区；rw：以读写方式挂载。
bootargs 错了，内核可能找不到根分区，就会报：
VFS: Cannot open root device
4. initrd / initramfs：启动早期的临时根文件系统
initrd 和 initramfs 常被混着说，严格来说：
- initrd：老式机制，是一个块设备格式的内存盘镜像；
- initramfs：新式机制，是 cpio 归档，内核启动时解压到内存中。
现在大多数发行版默认用的是 initramfs，只是文件名仍常叫 initrd.img。
它的作用是：在内核还无法直接访问真正的根文件系统时，先提供一个临时环境。
临时环境里会做这些事：
- 加载存储控制器驱动；
- 加载文件系统模块；
- 等待 eMMC/SD/NVMe/SATA 等设备就绪；
- 解密磁盘；
- 激活 LVM/RAID；
- 找到真正的 root 分区；
- 切换过去，执行真正的
/sbin/init。
5. rootfs：系统真正的家
rootfs 是根文件系统，提供：
/bin、/sbin：命令；/lib：库文件；/etc：配置；/dev：设备节点；/proc、/sys：内核信息；/usr、/var、/home：应用和数据。
内核挂载 rootfs 后，会启动第一个用户进程，通常是 init 或 systemd，系统才算真正进入用户空间。
为什么 Debian / Ubuntu 需要 initrd？
Debian、Ubuntu 这类通用发行版要跑在很多不同硬件上，所以不能把所有驱动都编译进内核。否则内核会非常大，而且每次换硬件都要重新编译。
它们的典型做法是：
- 内核只内置最基础的驱动；
- 启动时先加载 initramfs；
- initramfs 里探测硬件、加载需要的内核模块；
- 找到真正的根分区；
- 挂载真正的 rootfs；
- 切换到 rootfs，启动
systemd。
比如根分区可能是：
/dev/sda2/dev/mmcblk0p2UUID=xxxx-xxxx- LVM 卷
- 加密分区
内核一开始可能并不知道该用哪个驱动访问这些设备，所以需要 initramfs 先帮忙“探路”。
嵌入式板子为什么有时不需要 initrd？
嵌入式系统通常是自己定制的 rootfs，比如用 Buildroot、Yocto 制作。
根文件系统往往直接放在 eMMC/SD 的某个分区，文件系统类型也固定，比如 ext4、squashfs。
如果内核已经把 eMMC/SD 驱动和文件系统驱动编译进去，就可以直接挂载 rootfs，不再需要 initrd。
所以可以这样理解：
- 嵌入式定制系统：内核知道硬件和分区，通常可以直接挂 rootfs；
- Debian/Ubuntu 通用发行版：硬件不确定、分区不确定，通常需要 initramfs 过渡。
用一句话串起来
DTB 告诉内核板子上有什么硬件，bootargs 告诉内核根分区在哪里，initramfs 在内核还不认识硬盘时先搭一座桥，rootfs 是系统最终运行的真正根目录，而 Kernel 负责把这些全部组织起来并启动用户空间。