101.1 Определение и настройка аппаратной части
Студент должен разбираться в управлении основными комплектующими ПК.
Изучаем:
получение информации об оборудовании;
управление устройствами;
понятия sysfs, udev, dbus, udevadm.
Термины и утилиты:
/sys/
/proc/
/dev/
modprobe
lsmod
lspci
lsusb
udevadm
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, например, с 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;
rmmod – удалить модуль;
insmod – установить модуль;
modprobe – деликатно выполнить действия с модулем.
Отдельного внимания заслуживает инструменты работы с udev – udevadm, который может запускаться со следующими опциями:
info – получение информации из БД;
trigger – запросить события для устройства;
settle – дождаться завершения обработки;
control – управление демоном;
monitor – следить за событиями;
test – симулировать запуск события.
Примечание: мы не рассматриваем на данном этапе такие продвинутые действия, как создания собственных правил обработки событий оборудования, тем не менее вы сам можете их изучить.