Linux启动如何检测网卡

硬件探测阶段（BIOS/UEFI）

计算机通电后,固件层首先扫描硬件：

1. BIOS/UEFI初始化
   • 主板固件检测PCIe设备（包括网卡），分配临时资源（IRQ、I/O端口）。
   • 通过ACPI表记录硬件信息,供后续阶段读取。
2. 关键输出
   系统日志（dmesg | grep -i eth）可见类似记录：
   [ 0.329861] e1000e: Intel(R) PRO/1000 Network Driver

内核初始化阶段

Linux内核接管后深度探测硬件：

1. PCI子系统扫描
   • 内核读取PCI配置空间（通过lspci -v查看），获取设备ID（如8086:15b8对应Intel I219-V网卡）。
   • 示例输出：
     00:1f.6 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection (14) I219-V
2. 驱动匹配与加载
   • 内核根据设备ID匹配/lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/net/中的驱动模块（如e1000e.ko）。
   • 若驱动未编译进内核，需通过initramfs临时加载（见下文）。

initramfs阶段（临时根文件系统）

当根文件系统位于网络（如iSCSI）时,需提前激活网卡：

1. 驱动预加载
   initramfs包含基础驱动和工具（modprobe, ip），通过/etc/initramfs-tools/modules配置需加载的模块。
2. 网络初始化
   • 工具如dracut或mkinitramfs生成initramfs时嵌入ifup脚本。
   • 读取/etc/network/interfaces或/etc/netplan/*.yaml预配置网络。

用户空间配置（systemd/udev）

系统进入用户空间后完成最终配置：

1. udev动态设备管理
   • udev规则（/etc/udev/rules.d/）根据设备属性（如MAC地址）重命名网卡（如eth0 → enp0s3）。
   • 示例规则：
     SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", ATTR{address}=="00:11:22:33:44:55", NAME="lan0"
2. 网络服务启动
   • systemd-networkd：解析/etc/systemd/network/*.network文件。
   • NetworkManager：管理动态配置（适用于桌面环境）。
   • 传统脚本：/etc/network/interfaces（Debian系）或/etc/sysconfig/network-scripts/（RHEL系）。

故障排查命令

若网卡未被识别,按顺序检查：

1. 硬件层
   lspci -v | grep -i ethernet // 确认PCI设备是否被识别
   dmesg | grep -i eth // 查看内核加载驱动的错误
2. 驱动层
   lsmod | grep e1000e // 检查驱动是否加载
   modprobe e1000e // 手动加载驱动
3. 配置层
   ip link show // 查看网卡状态
   journalctl -u systemd-networkd // 检查网络服务日志

技术总结

Linux网卡识别的核心流程：
固件探测 → 内核PCI扫描 → 驱动匹配 → initramfs预加载 → udev重命名 → 用户空间配置
这一分层设计体现了Linux的模块化思想：硬件抽象与策略分离，确保对不同网卡（1G/10G/虚拟网卡）的广泛兼容性。

引用说明：本文技术细节参考Linux内核文档（kernel.org/doc）、systemd手册（freedesktop.org）及Debian/RHEL官方管理指南，硬件交互原理依据ACPI规范（uefi.org/specifications）。