LPIC101/101.1 Hardwareeinstellungen: Unterschied zwischen den Versionen

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(18 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
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=Allgemeines=
'''LPIC101/101.1''' - Hardwareeinstellungen ermitteln und konfigurieren


*Hauptsoftwarekomponente ist der [[Kernel]]
== Beschreibung ==
*fungiert als Schnittstelle zwischen Soft- und Hardware
Hauptsoftwarekomponente ist der [[Kernel]]
*Linux [[Kernel ist Modular]]
* Schnittstelle zwischen Soft- und Hardware
 
* Linux [[Kernel ist Modular]]
=Identifizieren der Kernel-Version=


== Identifizieren der Kernel-Version ==
  $ uname -r
  $ uname -r
  5.9.0-1-amd64
  5.9.0-1-amd64
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** Zahlen danach sind frei wählbar und können beim Erstellen des Kernels selber (Makefile) oder durch die Distributoren festgelegt werden
** Zahlen danach sind frei wählbar und können beim Erstellen des Kernels selber (Makefile) oder durch die Distributoren festgelegt werden


= Kommandos zur Verwaltung von Kernel-Modulen =
== Kernel-Module ==
; Kommandos zur Verwaltung von Kernel-Modulen


== lsmod ==
=== lsmod ===
Zeigt Status der Kernelmodule durch Zugriff auf Datei /proc/modules
Zeigt Status der Kernelmodule durch Zugriff auf Datei /proc/modules


        $ '''cat /proc/modules'''
$ '''cat /proc/modules'''
        usbcore 196608 5 usbhid,usb_storage,xhci_pci,xhci_hcd, Live
usbcore 196608 5 usbhid,usb_storage,xhci_pci,xhci_hcd, Live
        r8169 77824 0 - Live 0xffffffffa046f000
r8169 77824 0 - Live 0xffffffffa046f000
        psmouse 114688 0 - Live 0xffffffffa0404000
psmouse 114688 0 - Live 0xffffffffa0404000
        mii 16384 1 r8169, Live 0xffffffffa03ff000
mii 16384 1 r8169, Live 0xffffffffa03ff000
        processor 3276
processor 3276
        80-Live
80-Live
        0xffffffffa03f1000
0xffffffffa03f1000
        thermal 20480 0 - Live 0xffffffffa03eb000
thermal 20480 0 - Live 0xffffffffa03eb000
        pcspkr 16384 0 - Live 0xffffffffa0320000
pcspkr 16384 0 - Live 0xffffffffa0320000
        soundcore 16384 1 snd, Live 0xffffffffa03c8000
soundcore 16384 1 snd, Live 0xffffffffa03c8000
        usb_common 16384 1 usbcore, Live 0xffffffffa0309000
usb_common 16384 1 usbcore, Live 0xffffffffa0309000
        fan 16384 0 - Live 0xffffffffa01cb000
fan 16384 0 - Live 0xffffffffa01cb000
        lp204800-Live
lp204800-Live
        0xffffffffa0189000
0xffffffffa0189000
        parport 40960 3 parport_pc,ppdev,lp, Live 0xffffffffa0112000
parport 40960 3 parport_pc,ppdev,lp, Live 0xffffffffa0112000
        ext4 503808 1 - Live 0xffffffffa032f000
ext4 503808 1 - Live 0xffffffffa032f000
        i915 1175552 3 - Live 0xffffffffa01d2000
i915 1175552 3 - Live 0xffffffffa01d2000
        ahci 36864 3 - Live 0xffffffffa01c1000
ahci 36864 3 - Live 0xffffffffa01c1000
        cryptd 20480 1 ghash_clmulni_intel, Live 0xffffffffa0047000
cryptd 20480 1 ghash_clmulni_intel, Live 0xffffffffa0047000
        drm 286720 4 i915,drm_kms_helper, Live 0xffffffffa0070000
drm 286720 4 i915,drm_kms_helper, Live 0xffffffffa0070000
        video 36864 1 i915, Live 0xffffffffa0019000
video 36864 1 i915, Live 0xffffffffa0019000
   
 
        $ '''lsmod'''
$ '''lsmod'''
        Module                 Size Used by
Module Size Used by
        usbcore               196608 5 usb_storage,usbhid,xhci_hcd,xhci_pci
usbcore 196608 5 usb_storage,usbhid,xhci_hcd,xhci_pci
        r8169                 77824 0
r8169 77824 0
        psmouse               114688 0
psmouse 114688 0
        mii                   16384 1 r8169
mii 16384 1 r8169
        processor             32768 0
processor 32768 0
        thermal               20480 0
thermal 20480 0
        pcspkr                 16384 0
pcspkr 16384 0
        soundcore             16384 1 snd
soundcore 16384 1 snd
        usb_common             16384 1 usbcore
usb_common 16384 1 usbcore
        fan                   16384 0
fan 16384 0
        lp                     20480 0
lp 20480 0
        parport               40960 3 lp,ppdev,parport_pc
parport 40960 3 lp,ppdev,parport_pc
        ext4                 503808 1
ext4 503808 1
        i915                 1175552 3
i915 1175552 3
        ahci                   36864 3
ahci 36864 3
        cryptd                 20480 1 ghash_clmulni_intel
cryptd 20480 1 ghash_clmulni_intel
        drm                   286720 4 i915,drm_kms_helper
drm 286720 4 i915,drm_kms_helper
        video                 36864 1 i915
video 36864 1 i915


== insmod ==
=== insmod ===
* Module können in den laufenden Kernel geladen werden durch komplette Pfadangabe und eventuell Optionen falls es diese benötigt
Module können in den laufenden Kernel geladen werden durch komplette Pfadangabe und eventuell Optionen falls es diese benötigt
* Abhängigkeiten werden automatisch geprüft und im Falle einer Abhängigkeit mit Fehlermeldungen beantwortet.
* Abhängigkeiten werden automatisch geprüft und im Falle einer Abhängigkeit mit Fehlermeldungen beantwortet
* insmod gibt im Erfolgsfall keine Bestätigungsmeldung aus. Das Modul wird kommentarlos in den Arbeitsspeicher geladen.
* insmod gibt im Erfolgsfall keine Bestätigungsmeldung aus. Das Modul wird kommentarlos in den Arbeitsspeicher geladen


  # '''insmod /lib/modules/4.6.3/kernel/drivers/usb/storage/usb-storage.ko'''
  # '''insmod /lib/modules/4.6.3/kernel/drivers/usb/storage/usb-storage.ko'''


== rmmod ==
=== rmmod ===
Dient zum entfernen von nicht mehr benötigten Modulen. Dabei ist kein Pfad nötig sondern der Modulname
Dient zum entfernen von nicht mehr benötigten Modulen. Dabei ist kein Pfad nötig sondern der Modulname


Zeile 82: Zeile 83:
  xhci_hcd xhci_pci
  xhci_hcd xhci_pci


'''Optionen'''
; Optionen
  -v verbose-Mode
  -v verbose-Mode
  -f erzwingt das entladen eines Modules wärend Abhängigkeit
  -f erzwingt das entladen eines Modules wärend Abhängigkeit


== modprobe ==
=== modprobe ===
Vereint und optimiert die Befehle insmod und rmmod.
Vereint und optimiert die Befehle insmod und rmmod
* Keine Pfadangabe mehr nötig
* Keine Pfadangabe mehr nötig
* Erkennt Abhängigkeit zwischen Modulen und behebt diese Probleme durch Installation der fehlenden Module bei Bedarf
* Erkennt Abhängigkeit zwischen Modulen und behebt diese Probleme durch Installation der fehlenden Module bei Bedarf
Zeile 96: Zeile 97:
Die Option -a steht für all und -t für Type des Moduls. Optionen sind bei neueren Versionen nicht mehr möglich
Die Option -a steht für all und -t für Type des Moduls. Optionen sind bei neueren Versionen nicht mehr möglich


=Ressourcen für Hardwarekomponenten=
== Hardwarekomponenten ==
 
; Ressourcen für Hardwarekomponenten
Zur abfrage der Konfigurationen der Hardwareressourcen sind die Dateien unterhalb des Verzeichnisses /proc nötig
Zur Abfrage der Konfigurationen der Hardwareressourcen sind die Dateien unterhalb des Verzeichnisses /proc nötig
 
Im zusammenhang wichtige Date zum prüfen:
*/proc/interrupts enthält Informationen über die vom System verwendeten [[Interrupts]].
*/proc/ioports enthält Informationen über die von Hardwarekomponenten  verwendeten I/O-Adressen
*/proc/dma ist eine Liste der von Geräten verwendeten [[DMA-Kanäle]].
*/proc/pci ist ein veraltetes Verzeichnis, das bei älteren Kernel-Versionen Informationen über den PCI-Bus enthielt. Heutige Kernel-Versionen verwenden eine eigene Verzeichnishierarchie unterhalb von /proc/bus/pci.
 
==Das Verzeichnis /proc/sys/kernel==


Zur Laufzeit legt der Kernel seine Konfigurationsinformationen im /proc-Dateisystem ab.Mit dem Befehl <code>cat</code> können Änderungen vorgenommen werden. Wenn Sie Änderungen an diesen Dateien vornehmen, gehen diese bei einem Neustart des Systems verloren, weil das /proc-Dateisystemsich Informationen abbildet, die sich im Arbeitsspeicher befinden.
*/proc/interrupts enthält Informationen über die vom System verwendeten [[Interrupts]]
*/proc/ioports enthält Informationen über die von Hardwarekomponenten verwendeten I/O-Adressen
*/proc/dma ist eine Liste der von Geräten verwendeten [[DMA-Kanäle]]
*/proc/pci ist ein veraltetes Verzeichnis, das bei älteren Kernel-Versionen Informationen über den PCI-Bus enthielt. Heutige Kernel-Versionen verwenden eine eigene Verzeichnishierarchie unterhalb von /proc/bus/pci


=Das virtuelle Dateisystem sysfs=
=== /proc/sys/kernel ===
; Das Verzeichnis /proc/sys/kernel
Zur Laufzeit legt der Kernel seine Konfigurationsinformationen im /proc-Dateisystem ab.Mit dem Befehl <code>cat</code> können Änderungen vorgenommen werden. Wenn Sie Änderungen an diesen Dateien vornehmen, gehen diese bei einem Neustart des Systems verloren, weil das /proc-Dateisystemsich Informationen abbildet, die sich im Arbeitsspeicher befinden


=== sysfs ===
; Das virtuelle Dateisystem sysfs
sysfs exportiert, ähnlich wie das /proc-System, Informationen über Treibermodule des Kernels
sysfs exportiert, ähnlich wie das /proc-System, Informationen über Treibermodule des Kernels


            root@user:/sys# ls -l
root@user:/sys# ls -l
            insgesamt 0
insgesamt 0
        drwxr-xr-x   2 root root 0 Feb 10 05:55 block
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 05:55 block
        drwxr-xr-x 28 root root 0 Feb 10 05:55 bus
drwxr-xr-x 28 root root 0 Feb 10 05:55 bus
        drwxr-xr-x 47 root root 0 Feb 10 05:55 class
drwxr-xr-x 47 root root 0 Feb 10 05:55 class
        drwxr-xr-x   4 root root 0 Feb 10 05:55 dev
drwxr-xr-x 4 root root 0 Feb 10 05:55 dev
        drwxr-xr-x 16 root root 0 Feb 10 05:55 devices
drwxr-xr-x 16 root root 0 Feb 10 05:55 devices
        drwxr-xr-x   5 root root 0 Feb 10 05:55 firmware
drwxr-xr-x 5 root root 0 Feb 10 05:55 firmware
        drwxr-xr-x   6 root root 0 Feb 10 05:55 fs
drwxr-xr-x 6 root root 0 Feb 10 05:55 fs
        drwxr-xr-x   2 root root 0 Feb 10 05:55 hypervisor
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 05:55 hypervisor
        drwxr-xr-x   9 root root 0 Feb 10 05:55 kernel
drwxr-xr-x 9 root root 0 Feb 10 05:55 kernel
        drwxr-xr-x 128 root root 0 Feb 10 05:55 module
drwxr-xr-x 128 root root 0 Feb 10 05:55 module
        drwxr-xr-x   2 root root 0 Feb 10 15:24 power
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 15:24 power
       
Jedes dieser Unterverzeichnisse repräsentiert ein Treibermodell des laufenden Kernels. Das Verzeichnis /sys ist dynamisch generiert und enthält deshalb nur benötgte Informationene zu den vorhandenen Geräten, dabei wird der Ressourcenverbrauch reduziert.


=hald und dbus=
Jedes dieser Unterverzeichnisse repräsentiert ein Treibermodell des laufenden Kernels. Das Verzeichnis /sys ist dynamisch generiert und enthält deshalb nur benötgte Informationene zu den vorhandenen Geräten, dabei wird der Ressourcenverbrauch reduziert


hald repräsentiert den [[Hardware Abstraction Layer]]. Im zusammenhang mit Hotplug-Geräten hat er die Aufgabe dem [[dbus]] zu informieren wenn ein Wechsellaufwerk angeschlossen wird.
=== hald und dbus ===
hald repräsentiert den [[Hardware Abstraction Layer]]. Im zusammenhang mit Hotplug-Geräten hat er die Aufgabe dem [[dbus]] zu informieren wenn ein Wechsellaufwerk angeschlossen wird


= udev =
=== udev ===
* udev ist ein in das System intregierter Gerätemanger der die Ein- und Ausgabe dieser Gerärer verwaltet.
* udev ist ein in das System intregierter Gerätemanger der die Ein- und Ausgabe dieser Gerärer verwaltet
* Er erstellt dynamische Gerätedatein im Verzeichnis /dev
* Er erstellt dynamische Gerätedatein im Verzeichnis /dev


=Gerätedateien unter /dev=
=== Gerätedateien unter /dev ===
 
Bekannte Dateien unter /dev sind z.&nbsp;B.&nbsp;
Bekannte Dateien unter /dev sind z.&nbsp;B.&nbsp;
/dev/null
/dev/null
/dev/zero
/dev/zero
/dev/stdin
/dev/stdin
/dev/stdout
/dev/stdout
/dev/stderr
/dev/stderr


Gerätedateien für die Terminals (tty).
Gerätedateien für die Terminals (tty)


Auch Datenträger und logische Laufwerke werden unter Linux als Gerätedateien unterhalb des Pfades /dev dargestellt
Auch Datenträger und logische Laufwerke werden unter Linux als Gerätedateien unterhalb des Pfades /dev dargestellt


Die Gerätedateien für Datenträger beginnen in der regel mit /dev/sd. Das gilt für SATA, USB und SCSI-Geräte.
Die Gerätedateien für Datenträger beginnen in der regel mit /dev/sd. Das gilt für SATA, USB und SCSI-Geräte
/dev/sda   -   erstens Gerät
/dev/sda - erstens Gerät
/dev/sdb   -   zweites Gerät
/dev/sdb - zweites Gerät
...
 
       
 
* Auf einer Festplatte können nicht mehr als vier Partitionen erstellt werden.
Auf einer Festplatte können nicht mehr als vier Partitionen erstellt werden
* Primäre Partitionen sind Direkt ansprechbar und können problemlos formatiert und benutzt werden.
* Primäre Partitionen sind Direkt ansprechbar und können problemlos formatiert und benutzt werden
* Es können bis zu vier primär Partitionen gleichzeitig existieren
* Es können bis zu vier primär Partitionen gleichzeitig existieren
* Erweiterte Partitionen dienen als Behälter für logische Partitionen.
* Erweiterte Partitionen dienen als Behälter für logische Partitionen
* Man kann nur eine einzige erweiterte Partition auf einer Festplatte anlegen in der nach Festplattentyp 60 (IDE) oder 12 (SCSi/SATA) logische Partitionen erstellt werden können.
* Man kann nur eine einzige erweiterte Partition auf einer Festplatte anlegen in der nach Festplattentyp 60 (IDE) oder 12 (SCSi/SATA) logische Partitionen erstellt werden können
* Primär und erweiterte Partitionen werden von 1-4 gelistet und logische ab 5 auch wenn nur eine erweiterte und eine primäre vorliegen.
* Primär und erweiterte Partitionen werden von 1-4 gelistet und logische ab 5 auch wenn nur eine erweiterte und eine primäre vorliegen
  /dev/sda1 – erste primäre Partition
  /dev/sda1 – erste primäre Partition
  /dev/sda2 – zweite primäre Partition
  /dev/sda2 – zweite primäre Partition
Zeile 169: Zeile 167:
  /dev/sda7 – dritte logische Partition
  /dev/sda7 – dritte logische Partition


= Der PCI-Bus =
=== Der PCI-Bus ===
* PCI-Steckplätze können genutzt werden, um Erweiterungskarten auf die Hauptplatine eines Computers zu stecken (Sound-, Netzwerk-und Grafikkarten usw.).
* PCI-Steckplätze können genutzt werden, um Erweiterungskarten auf die Hauptplatine eines Computers zu stecken (Sound-, Netzwerk-und Grafikkarten usw.)
* Zum Überblick über den PCI-Bus benutzt man das Kommando ''lspci''
* Zum Überblick über den PCI-Bus benutzt man das Kommando ''lspci''
* Das Kommando unterscheidet drei verbose Stufen
* Das Kommando unterscheidet drei verbose Stufen
** ''lspci -vvvgibt'' sehr detaillierte Informationen
** ''lspci -vvvgibt'' sehr detaillierte Informationen


# '''lspci -v'''
# '''lspci -v'''
...
 
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Atom Processor Z36xxx/
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Atom Processor Z36xxx/
Z37xxx Series Graphics & Display (rev 0e) (prog-if 00 [VGA controller])
Z37xxx Series Graphics & Display (rev 0e) (prog-if 00 [VGA controller])
Subsystem: Lenovo Device 368d
Subsystem: Lenovo Device 368d
Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 88
Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 88
Memory at b0000000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4M]
Memory at b0000000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4M]
Memory at a0000000 (32-bit, prefetchable) [size=256M]
Memory at a0000000 (32-bit, prefetchable) [size=256M]
I/O ports at f080 [size=8]
I/O ports at f080 [size=8]
[virtual] Expansion ROM at 000c0000 [disabled] [size=128K]
[virtual] Expansion ROM at 000c0000 [disabled] [size=128K]
Capabilities: [d0] Power Management version 2
Capabilities: [d0] Power Management version 2
Capabilities: [90] MSI: Enable+ Count=1/1 Maskable- 64bit-
Capabilities: [90] MSI: Enable+ Count=1/1 Maskable- 64bit-
Capabilities: [b0] Vendor Specific Information: Len=07 <?>
Capabilities: [b0] Vendor Specific Information: Len=07 <?>
Kernel driver in use: i915
Kernel driver in use: i915
           
 
* ''lspci'' bezieht seine Informationen aus dem Verzeichnis /proc/bus/pci
* ''lspci'' bezieht seine Informationen aus dem Verzeichnis /proc/bus/pci
* Es wertet die Dateien aus und stellt sie übersichtlich dar
* Es wertet die Dateien aus und stellt sie übersichtlich dar
* Mit ''-t'' stellt es die PCI-Geräte in einem Baumdiagramm dar
* Mit ''-t'' stellt es die PCI-Geräte in einem Baumdiagramm dar


= USB – Universal Serial Bus =
=== USB – Universal Serial Bus ===


USB (Universal Serial Bus) ist ein Bus-System zum Anschluss von Peripheriegeräten
USB (Universal Serial Bus) ist ein Bus-System zum Anschluss von Peripheriegeräten


== USB-Host-Controller-Typen ==
==== USB-Host-Controller-Typen ====
* UHCI (Universal Host Controller Interface) unterstützt USB 1.1
* UHCI (Universal Host Controller Interface) unterstützt USB 1.1
* OHCI (Open Host Controller Interface) unterstützt USB 1.0
* OHCI (Open Host Controller Interface) unterstützt USB 1.0
* EHCI (Enhanced Host Controller Interface) unterstützt USB 2.0
* EHCI (Enhanced Host Controller Interface) unterstützt USB 2.0
* xHCI (Extensible Host Controller Interface) unterstützt USB 3.1
* xHCI (Extensible Host Controller Interface) unterstützt USB 3.1
       
 
Linux muss zu den jeweiligen Typen das Passende Kernel Modul geladen werden
Linux muss zu den jeweiligen Typen das Passende Kernel Modul geladen werden
* usb-ohci.o
* usb-ohci.o
Zeile 210: Zeile 208:
* xhci_hci.o
* xhci_hci.o


==USB-Klassen==
==== USB-Klassen ====
Nach dem Laden des richtigen Host-Controllers können die Klassentreiber eingebunden werden.
Nach dem Laden des richtigen Host-Controllers können die Klassentreiber eingebunden werden
* hio.o (Human Interface Devices) Eingabegeräte: Tastatur, Maus etc.
* hio.o (Human Interface Devices) Eingabegeräte: Tastatur, Maus etc
* usb-sorage.o zur Ansteuerung von USB-Massenspeicher Geräten
* usb-sorage.o zur Ansteuerung von USB-Massenspeicher Geräten
* ...
*  
       
 
Wenn ein USB-Gerät initialisiert wurde, wird unterhalb von /dev/bus/usb ein Verzeichnis angelegt
Wenn ein USB-Gerät initialisiert wurde, wird unterhalb von /dev/bus/usb ein Verzeichnis angelegt


Die Dateien in diesem System liegen in binärer Form vor und sind nicht mit einem Editor einsehbar.
Die Dateien in diesem System liegen in binärer Form vor und sind nicht mit einem Editor einsehbar
 
Mit <code>lsusb</code> können informationen zu USB-Geräten trotzdem ausgelesen werden
 
# lsusb -t
Bus# 5
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
`-Dev# 29 Vendor 0x1058 Product 0x0702
Bus# 4
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
Bus# 3
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
Bus# 2
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
`-Dev# 52 Vendor 0x050f Product 0x0003
|-Dev# 53 Vendor 0x1131 Product 0x1001
`-Dev# 54 Vendor 0x04e8 Product 0x1623
Bus# 1
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
 
Möchten Sie genauere Informationen über ein einzelnes Gerät erhalten, können Sie dieses über die Vendor- und Produktnummer angeben und einen ausführlichen Bericht erstellen lassen


Mit <code>lsusb</code> können informationen zu USB-Geräten trotzdem ausgelesen werden.
# lsusb -d 0x1058:0x0702 -v
Bus 005 Device 029: ID 1058:0702 Western Digital Technologies, Inc
Device Descriptor:
bLength 18
bDescriptorType 1
bcdUSB 2.00
bDeviceClass 0 (Defined at Interface level)
bDeviceSubClass 0
bDeviceProtocol 0
bMaxPacketSize0 64


        root@user:/ # lsusb -t
<noinclude>
        Bus#  5
== Anhang ==
        `-Dev#  1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
=== Siehe auch ===
        `-Dev#  29 Vendor 0x1058 Product 0x0702
{{Special:PrefixIndex/LPIC101/101}}
        Bus#  4
        `-Dev#  1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
        Bus#  3
        `-Dev#  1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
        Bus#  2
        `-Dev#  1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
        `-Dev#  52 Vendor 0x050f Product 0x0003
        |-Dev#  53 Vendor 0x1131 Product 0x1001
        `-Dev#  54 Vendor 0x04e8 Product 0x1623
        Bus#  1
        `-Dev#  1 Vendor 0x0000 Product 0x0000


Möchten Sie genauere Informationen über ein einzelnes Gerät erhalten, können Sie dieses über  die Vendor- und Produktnummer angeben und einen ausführlichen Bericht erstellen lassen.
==== Links ====
===== Weblinks =====


        root@user:/ # lsusb -d 0x1058:0x0702 -v
=== Kontrollfragen ===
        Bus 005 Device 029: ID 1058:0702 Western Digital Technologies, Inc.
        Device Descriptor:
            bLength                18
            bDescriptorType        1
            bcdUSB              2.00
            bDeviceClass            0 (Defined at Interface level)
            bDeviceSubClass        0
            bDeviceProtocol        0
            bMaxPacketSize0        64
        ...
= Kontrollfragen =
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
Welche Kernel-Architektur wird weitgehen in Linux-Distibutionen verwendet?
Welche Kernel-Architektur wird meist in Linux-Systemen verwendet?
<div class="mw-collapsible-content">Ein Monotitischer-kernel. Er ist ein Kernel, in dem nicht nur Funktionen zu Speicher-, Prozessverwaltung und zur Kommunikation zwischen den Prozessen, sondern auch Treiber für die Hardwarekomponenten und möglicherweise weitere Funktionen direkt eingebaut sind. </div>
<div class="mw-collapsible-content">Ein Monotitischer-kernel. Er ist ein Kernel, in dem nicht nur Funktionen zu Speicher-, Prozessverwaltung und zur Kommunikation zwischen den Prozessen, sondern auch Treiber für die Hardwarekomponenten und möglicherweise weitere Funktionen direkt eingebaut sind. </div>
</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
Für was steht die erste Ziffer der Kernalversion?
Was bedeutet die erste Ziffer der Kernelversion?
<div class="mw-collapsible-content">Major Release (wird bei gravierenden Änderungen verändert)</div>
<div class="mw-collapsible-content">Major Release (wird bei gravierenden Änderungen verändert)</div>
</div>
</div>


[[Kategorie:Linux/LPIC/101]]
[[Kategorie:Linux/LPIC/101]]
</noinclude>

Aktuelle Version vom 8. August 2024, 11:22 Uhr

LPIC101/101.1 - Hardwareeinstellungen ermitteln und konfigurieren

Beschreibung

Hauptsoftwarekomponente ist der Kernel

Identifizieren der Kernel-Version

$ uname -r
5.9.0-1-amd64
  • Erste Ziffer: Major Release (wird bei gravierenden Änderungen verändert)
  • Zweite Ziffer: Version des Major Release
  • Dritte Ziffer: Patch Level (kleine Änderungen)
    • Zahlen danach sind frei wählbar und können beim Erstellen des Kernels selber (Makefile) oder durch die Distributoren festgelegt werden

Kernel-Module

Kommandos zur Verwaltung von Kernel-Modulen

lsmod

Zeigt Status der Kernelmodule durch Zugriff auf Datei /proc/modules

$ cat /proc/modules
usbcore 196608 5 usbhid,usb_storage,xhci_pci,xhci_hcd, Live
r8169 77824 0 - Live 0xffffffffa046f000
psmouse 114688 0 - Live 0xffffffffa0404000
mii 16384 1 r8169, Live 0xffffffffa03ff000
processor 3276
80-Live
0xffffffffa03f1000
thermal 20480 0 - Live 0xffffffffa03eb000
pcspkr 16384 0 - Live 0xffffffffa0320000
soundcore 16384 1 snd, Live 0xffffffffa03c8000
usb_common 16384 1 usbcore, Live 0xffffffffa0309000
fan 16384 0 - Live 0xffffffffa01cb000
lp204800-Live
0xffffffffa0189000
parport 40960 3 parport_pc,ppdev,lp, Live 0xffffffffa0112000
ext4 503808 1 - Live 0xffffffffa032f000
i915 1175552 3 - Live 0xffffffffa01d2000
ahci 36864 3 - Live 0xffffffffa01c1000
cryptd 20480 1 ghash_clmulni_intel, Live 0xffffffffa0047000
drm 286720 4 i915,drm_kms_helper, Live 0xffffffffa0070000
video 36864 1 i915, Live 0xffffffffa0019000
$ lsmod
Module Size Used by
usbcore 196608 5 usb_storage,usbhid,xhci_hcd,xhci_pci
r8169 77824 0
psmouse 114688 0
mii 16384 1 r8169
processor 32768 0
thermal 20480 0
pcspkr 16384 0
soundcore 16384 1 snd
usb_common 16384 1 usbcore
fan 16384 0
lp 20480 0
parport 40960 3 lp,ppdev,parport_pc
ext4 503808 1
i915 1175552 3
ahci 36864 3
cryptd 20480 1 ghash_clmulni_intel
drm 286720 4 i915,drm_kms_helper
video 36864 1 i915

insmod

Module können in den laufenden Kernel geladen werden durch komplette Pfadangabe und eventuell Optionen falls es diese benötigt

  • Abhängigkeiten werden automatisch geprüft und im Falle einer Abhängigkeit mit Fehlermeldungen beantwortet
  • insmod gibt im Erfolgsfall keine Bestätigungsmeldung aus. Das Modul wird kommentarlos in den Arbeitsspeicher geladen
# insmod /lib/modules/4.6.3/kernel/drivers/usb/storage/usb-storage.ko

rmmod

Dient zum entfernen von nicht mehr benötigten Modulen. Dabei ist kein Pfad nötig sondern der Modulname

# rmmod usb-storage

Gibt bei Modulen die benutzt werden Fehlermeldung aus

# rmmod usbcore
rmmod: ERROR: Module usbcore is in use by: usb_storage usbserial usbhid
xhci_hcd xhci_pci
Optionen
-v verbose-Mode
-f erzwingt das entladen eines Modules wärend Abhängigkeit

modprobe

Vereint und optimiert die Befehle insmod und rmmod

  • Keine Pfadangabe mehr nötig
  • Erkennt Abhängigkeit zwischen Modulen und behebt diese Probleme durch Installation der fehlenden Module bei Bedarf
  • Module eines Typs können auf ein mal geladen werden
  • Entfernen und Auflisten von Modulen (Bei Auflistung werden aber nur Module gezeigt die in den laufenden Kernel intrigiert werden können)
# modprobe -at

Die Option -a steht für all und -t für Type des Moduls. Optionen sind bei neueren Versionen nicht mehr möglich

Hardwarekomponenten

Ressourcen für Hardwarekomponenten

Zur Abfrage der Konfigurationen der Hardwareressourcen sind die Dateien unterhalb des Verzeichnisses /proc nötig

*/proc/interrupts enthält Informationen über die vom System verwendeten Interrupts
*/proc/ioports enthält Informationen über die von Hardwarekomponenten verwendeten I/O-Adressen
*/proc/dma ist eine Liste der von Geräten verwendeten DMA-Kanäle
*/proc/pci ist ein veraltetes Verzeichnis, das bei älteren Kernel-Versionen Informationen über den PCI-Bus enthielt. Heutige Kernel-Versionen verwenden eine eigene Verzeichnishierarchie unterhalb von /proc/bus/pci

/proc/sys/kernel

Das Verzeichnis /proc/sys/kernel

Zur Laufzeit legt der Kernel seine Konfigurationsinformationen im /proc-Dateisystem ab.Mit dem Befehl cat können Änderungen vorgenommen werden. Wenn Sie Änderungen an diesen Dateien vornehmen, gehen diese bei einem Neustart des Systems verloren, weil das /proc-Dateisystemsich Informationen abbildet, die sich im Arbeitsspeicher befinden

sysfs

Das virtuelle Dateisystem sysfs

sysfs exportiert, ähnlich wie das /proc-System, Informationen über Treibermodule des Kernels

root@user:/sys# ls -l
insgesamt 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 05:55 block
drwxr-xr-x 28 root root 0 Feb 10 05:55 bus
drwxr-xr-x 47 root root 0 Feb 10 05:55 class
drwxr-xr-x 4 root root 0 Feb 10 05:55 dev
drwxr-xr-x 16 root root 0 Feb 10 05:55 devices
drwxr-xr-x 5 root root 0 Feb 10 05:55 firmware
drwxr-xr-x 6 root root 0 Feb 10 05:55 fs
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 05:55 hypervisor
drwxr-xr-x 9 root root 0 Feb 10 05:55 kernel
drwxr-xr-x 128 root root 0 Feb 10 05:55 module
drwxr-xr-x 2 root root 0 Feb 10 15:24 power

Jedes dieser Unterverzeichnisse repräsentiert ein Treibermodell des laufenden Kernels. Das Verzeichnis /sys ist dynamisch generiert und enthält deshalb nur benötgte Informationene zu den vorhandenen Geräten, dabei wird der Ressourcenverbrauch reduziert

hald und dbus

hald repräsentiert den Hardware Abstraction Layer. Im zusammenhang mit Hotplug-Geräten hat er die Aufgabe dem dbus zu informieren wenn ein Wechsellaufwerk angeschlossen wird

udev

  • udev ist ein in das System intregierter Gerätemanger der die Ein- und Ausgabe dieser Gerärer verwaltet
  • Er erstellt dynamische Gerätedatein im Verzeichnis /dev

Gerätedateien unter /dev

Bekannte Dateien unter /dev sind z. B.  /dev/null /dev/zero /dev/stdin /dev/stdout /dev/stderr

Gerätedateien für die Terminals (tty)

Auch Datenträger und logische Laufwerke werden unter Linux als Gerätedateien unterhalb des Pfades /dev dargestellt

Die Gerätedateien für Datenträger beginnen in der regel mit /dev/sd. Das gilt für SATA, USB und SCSI-Geräte /dev/sda - erstens Gerät /dev/sdb - zweites Gerät


Auf einer Festplatte können nicht mehr als vier Partitionen erstellt werden

  • Primäre Partitionen sind Direkt ansprechbar und können problemlos formatiert und benutzt werden
  • Es können bis zu vier primär Partitionen gleichzeitig existieren
  • Erweiterte Partitionen dienen als Behälter für logische Partitionen
  • Man kann nur eine einzige erweiterte Partition auf einer Festplatte anlegen in der nach Festplattentyp 60 (IDE) oder 12 (SCSi/SATA) logische Partitionen erstellt werden können
  • Primär und erweiterte Partitionen werden von 1-4 gelistet und logische ab 5 auch wenn nur eine erweiterte und eine primäre vorliegen
/dev/sda1 – erste primäre Partition
/dev/sda2 – zweite primäre Partition
/dev/sda3 – erweiterte Partition
/dev/sda5 – erste logische Partition
/dev/sda6 – zweite logische Partition
/dev/sda7 – dritte logische Partition

Der PCI-Bus

  • PCI-Steckplätze können genutzt werden, um Erweiterungskarten auf die Hauptplatine eines Computers zu stecken (Sound-, Netzwerk-und Grafikkarten usw.)
  • Zum Überblick über den PCI-Bus benutzt man das Kommando lspci
  • Das Kommando unterscheidet drei verbose Stufen
    • lspci -vvvgibt sehr detaillierte Informationen
  1. lspci -v

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Atom Processor Z36xxx/ Z37xxx Series Graphics & Display (rev 0e) (prog-if 00 [VGA controller]) Subsystem: Lenovo Device 368d Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 88 Memory at b0000000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4M] Memory at a0000000 (32-bit, prefetchable) [size=256M] I/O ports at f080 [size=8] [virtual] Expansion ROM at 000c0000 [disabled] [size=128K] Capabilities: [d0] Power Management version 2 Capabilities: [90] MSI: Enable+ Count=1/1 Maskable- 64bit- Capabilities: [b0] Vendor Specific Information: Len=07 <?> Kernel driver in use: i915

  • lspci bezieht seine Informationen aus dem Verzeichnis /proc/bus/pci
  • Es wertet die Dateien aus und stellt sie übersichtlich dar
  • Mit -t stellt es die PCI-Geräte in einem Baumdiagramm dar

USB – Universal Serial Bus

USB (Universal Serial Bus) ist ein Bus-System zum Anschluss von Peripheriegeräten

USB-Host-Controller-Typen

  • UHCI (Universal Host Controller Interface) unterstützt USB 1.1
  • OHCI (Open Host Controller Interface) unterstützt USB 1.0
  • EHCI (Enhanced Host Controller Interface) unterstützt USB 2.0
  • xHCI (Extensible Host Controller Interface) unterstützt USB 3.1

Linux muss zu den jeweiligen Typen das Passende Kernel Modul geladen werden

  • usb-ohci.o
  • usb-uhci.o
  • usb-ehci.o
  • xhci_hci.o

USB-Klassen

Nach dem Laden des richtigen Host-Controllers können die Klassentreiber eingebunden werden

  • hio.o (Human Interface Devices) Eingabegeräte: Tastatur, Maus etc
  • usb-sorage.o zur Ansteuerung von USB-Massenspeicher Geräten

Wenn ein USB-Gerät initialisiert wurde, wird unterhalb von /dev/bus/usb ein Verzeichnis angelegt

Die Dateien in diesem System liegen in binärer Form vor und sind nicht mit einem Editor einsehbar

Mit lsusb können informationen zu USB-Geräten trotzdem ausgelesen werden

# lsusb -t
Bus# 5
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
`-Dev# 29 Vendor 0x1058 Product 0x0702
Bus# 4
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
Bus# 3
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
Bus# 2
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000
`-Dev# 52 Vendor 0x050f Product 0x0003
|-Dev# 53 Vendor 0x1131 Product 0x1001
`-Dev# 54 Vendor 0x04e8 Product 0x1623
Bus# 1
`-Dev# 1 Vendor 0x0000 Product 0x0000

Möchten Sie genauere Informationen über ein einzelnes Gerät erhalten, können Sie dieses über die Vendor- und Produktnummer angeben und einen ausführlichen Bericht erstellen lassen

# lsusb -d 0x1058:0x0702 -v
Bus 005 Device 029: ID 1058:0702 Western Digital Technologies, Inc
Device Descriptor:
bLength 18
bDescriptorType 1
bcdUSB 2.00
bDeviceClass 0 (Defined at Interface level)
bDeviceSubClass 0
bDeviceProtocol 0
bMaxPacketSize0 64


Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks

Kontrollfragen

Welche Kernel-Architektur wird meist in Linux-Systemen verwendet?

Ein Monotitischer-kernel. Er ist ein Kernel, in dem nicht nur Funktionen zu Speicher-, Prozessverwaltung und zur Kommunikation zwischen den Prozessen, sondern auch Treiber für die Hardwarekomponenten und möglicherweise weitere Funktionen direkt eingebaut sind.

Was bedeutet die erste Ziffer der Kernelversion?

Major Release (wird bei gravierenden Änderungen verändert)