semaev
6.1 KiB
101.1 Определение и настройка аппаратной части
Студент должен разбираться в управлении основными комплектующими ПК. Изучаем: • включение и выключение устройств; • настройку системы без периферийных устройств; • устройства хранения информации; • понятие горячей замены; • определение параметров устройств; • инструменты просмотра сведений об устройствах; • инструменты управления USB; • понятия sysfs, udev, dbus.
Термины и утилиты: • /sys/ • /proc/ • /dev/ • modprobe • lsmod • lspci • lsusb
Аппаратная часть современных компьютерных устройств — это отдельный полноценный курс. В данном уроке поверхностно рассматриваются базовые манипуляции с комплектующими ПК из ОС Linux.
При работе с устройствами Linux можно столкнуться со следующими понятиями: • HAL – демон, представляющий слой абстрагирования от конкретной АЧ, благодаря которому ОС может обращаться к устройствам через их абстрактные представления (конкретную инструкцию устройству будет передавать драйвер), на данный момент является устаревшим; • Dbus - шина, через которую процессы обмениваются информацией, в частности приложения получают через нее информацию об оборудовании из ядра; • udev - менеджер устройств, пришедший на смену HAL.
Преимущества udev:
- работает на уровне пользователя (больше свободы действий);
- событийно-управляемый (а не опрашивает ядро по расписанию как HAL);
- удобные файлы конфигурации (а не xml как у HAL);
- содержит в системе только файлы активных устройств (а не всех устройств как HAL);
- содержит имена устройств неизменными (в HAL имя зависит от порядка подключения).
В директории /dev находится информация об интерфейсах работы с драйверами ядра, например: /dev/sda - первый жесткий диск; /dev/sr0 - CD-ROM; Примечание: в каталоге /dev, как правило, отсутствует информация о сетевых картах и видеокартах, так как работа с ними немного сложнее чем простые операции чтения-записи. В /dev лежат специальные файлы устройств, которые можно считать указателями на драйверы. При помощи этих файлов происходит обращение к устройствам.
База данных подключенных устройств хранится в директории /sys, где они расположены по каталогам и именуются автоматически согласно идентификаторам, например: /sys/block - перечень блочных устройств; /sys/bus - перечень шин; Если /dev содержит файлы устройств для работы с приложениями, то /sys содержит информацию об этих устройствах. Метафора: /sys это упаковка, а /dev – содержимое.
Информация о состоянии ОС и всех запущенных процессах находится в директории /proc, например: /proc/cpuinfo - информация о процессоре; /proc/mounts - подключенные файловые системы; Самая интересная директория - /proc/sys, так как она не только содержит информацию о системе, но и позволяет ее редактировать «на лету».
Для работы с модулями ядра (драйверами устройств) предназначены следующие команды: • lsmod – информация о модулях ядра; • lspci – информация об устройствах PCI; • lspcmciа – информация об устройствах PCMCIA; • lsusb – информация о шине USB; • lshw – детальная информация о комплектующих; • rmmod – удалить модуль; • insmod – установить модуль; • modprobe– установить модуль и все зависимости. Примечание: в Centos для работы lsusb нужно установить пакет usbutils, а для работы lshw пакет lshw.
Процессор получает информацию от устройств при помощи прерываний (IRQ), номера которых можно увидеть в файле /proc/interrupts При этом процессор считывает и записывает информацию через адреса устройств ввода-вывода (IO). Адресация IO бывает в оперативной памяти (/proc/iomem) и по портам (/proc/ioports).