lshw学习——简单介绍

文章目录

简介

lshw: HardWare LiSter for Linux 一般用来查看linux设备的硬件信息,包括内存、cpu、主板等信息。

bash 复制代码
$ lshw --help
Hardware Lister (lshw) - 
usage: lshw [-format] [-options ...]
       lshw -version

        -version        print program version ()

format can be
        -html           output hardware tree as HTML
        -xml            output hardware tree as XML
        -json           output hardware tree as a JSON object
        -short          output hardware paths
        -businfo        output bus information

options can be
        -class CLASS    only show a certain class of hardware
        -C CLASS        same as '-class CLASS'
        -c CLASS        same as '-class CLASS'
        -disable TEST   disable a test (like pci, isapnp, cpuid, etc. )
        -enable TEST    enable a test (like pci, isapnp, cpuid, etc. )
        -quiet          don't display status
        -sanitize       sanitize output (remove sensitive information like serial numbers, etc.)
        -numeric        output numeric IDs (for PCI, USB, etc.)
        -notime         exclude volatile attributes (timestamps) from output

代码:https://ezix.org/src/pkg/lshw.git

核心结构

cpp 复制代码
class hwNode
{
  public:
    hwNode(const string & id,
      hw::hwClass c = hw::generic,
      const string & vendor = "",
      const string & product = "",
      const string & version = "");
    hwNode(const hwNode & o);
    ~hwNode();
    hwNode & operator =(const hwNode & o);

    string getId() const;

    void setHandle(const string & handle);
    string getHandle() const;

    bool enabled() const;
    bool disabled() const;
    void enable();
    void disable();
    bool claimed() const;
    void claim(bool claimchildren=false);
    void unclaim();

    hw::hwClass getClass() const;
    const char * getClassName() const;
    void setClass(hw::hwClass c);

    string getDescription() const;
    void setDescription(const string & description);

    string getVendor() const;
    void setVendor(const string & vendor);

    string getSubVendor() const;
    void setSubVendor(const string & subvendor);

    string getProduct() const;
    void setProduct(const string & product);

    string getSubProduct() const;
    void setSubProduct(const string & subproduct);

    string getVersion() const;
    void setVersion(const string & version);

    string getDate() const;
    void setDate(const string &);

    string getSerial() const;
    void setSerial(const string & serial);

    unsigned long long getStart() const;
    void setStart(unsigned long long start);

    unsigned long long getSize() const;
    void setSize(unsigned long long size);

    unsigned long long getCapacity() const;
    void setCapacity(unsigned long long capacity);

    unsigned long long getClock() const;
    void setClock(unsigned long long clock);

    unsigned int getWidth() const;
    void setWidth(unsigned int width);

    string getSlot() const;
    void setSlot(const string & slot);

    string getModalias() const;
    void setModalias(const string & modalias);

    unsigned int countChildren(hw::hwClass c = hw::generic) const;
    hwNode * getChild(unsigned int);
    hwNode * getChildByPhysId(long);
    hwNode * getChildByPhysId(const string &);
    hwNode * getChild(const string & id);
    hwNode * findChildByHandle(const string & handle);
    hwNode * findChildByLogicalName(const string & handle);
    hwNode * findChildByBusInfo(const string & businfo);
    hwNode * findChildByResource(const hw::resource &);
    hwNode * findChild(bool(*matchfunction)(const hwNode &));
    hwNode * addChild(const hwNode & node);
    bool isBus() const
    {
      return countChildren()>0;
    }

    bool isCapable(const string & feature) const;
    void addCapability(const string & feature, const string & description = "");
    void describeCapability(const string & feature, const string & description);
    string getCapabilities() const;
    vector<string> getCapabilitiesList() const;
    string getCapabilityDescription(const string & feature) const;

    void attractHandle(const string & handle);

    void setConfig(const string & key, const string & value);
    void setConfig(const string & key, unsigned long long value);
    string getConfig(const string & key) const;
    vector<string> getConfigKeys() const;
    vector<string> getConfigValues(const string & separator = "") const;

    vector<string> getLogicalNames() const;
    string getLogicalName() const;
    void setLogicalName(const string &);

    string getDev() const;
    void setDev(const string &);

    string getBusInfo() const;
    void setBusInfo(const string &);

    string getPhysId() const;
    void setPhysId(long);
    void setPhysId(unsigned, unsigned);
    void setPhysId(unsigned, unsigned, unsigned);
    void setPhysId(const string &);
    void assignPhysIds();

    void addResource(const hw::resource &);
    bool usesResource(const hw::resource &) const;
    vector<string> getResources(const string & separator = "") const;

    void addHint(const string &, const hw::value &);
    hw::value getHint(const string &) const;
    vector<string> getHints() const;

    void merge(const hwNode & node);

    void fixInconsistencies();

    string asXML(unsigned level = 0);
    string asJSON(unsigned level = 0);
    string asString();

    bool dump(const string & filename, bool recurse = true);
  private:

    void setId(const string & id);

    bool attractsHandle(const string & handle) const;
    bool attractsNode(const hwNode & node) const;

    struct hwNode_i * This;
};

扫描设备原理

大部分都是通过读取/proc/sys/dev虚拟文件系统下面的文件内容获取系统运行状态和设备信息。

下面就依次分析lshw源码中core文件夹下面提供的函数:

scan_abi

/proc/sys/abi,含义参考https://www.kernel.org/doc/Documentation/admin-guide/sysctl/abi.rst

scan_burner

ioctl执行scsi命令

scan_cdrom

核心代码:

c++ 复制代码
ioctl(fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
ioctl(fd, CDROM_GET_CAPABILITY);
ioctl(fd, CDROM_DRIVE_STATUS, 0)

scan_cpufreq

/sys/devices/system/cpu/cpu%d/cpufreq/,下面有cpu频率信息

bash 复制代码
ls /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/
affected_cpus     cpuinfo_min_freq                          energy_performance_preference  scaling_cur_freq  scaling_max_freq
base_frequency    cpuinfo_transition_latency                related_cpus                   scaling_driver    scaling_min_freq
cpuinfo_max_freq  energy_performance_available_preferences  scaling_available_governors    scaling_governor  scaling_setspeed

scan_cpuid

scan_cpuinfo

/proc/cpuinfo,从该文件获取cpu信息。

scan_device_tree

/proc/device-tree,从该路径下获取信息

scan_disk

核心代码:

c++ 复制代码
long size = 0;
unsigned long long bytes = 0;
int sectsize = 0;
int physsectsize = 0;
int fd = open(disk_path, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
ioctl(fd, BLKPBSZGET, &physsectsize)
ioctl(fd, BLKSSZGET, &sectsize)
ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &bytes)
(ioctl(fd, BLKGETSIZE, &size)

scan_display

scan_dmi

/sys/firmware/dmi/tables,扫描该路径下面信息。

bash 复制代码
$ ls /sys/firmware/dmi/tables
DMI  smbios_entry_point

还会尝试结合/dev/mem/sys/firmware/efi/systab/proc/efi/systab的内容分析。

scan_fat

读取裸设备块数据,随后解析FAT文件系统格式。

scan_fb

/proc/devices中获取fb设备号,随后获取到framebuffer设备文件描述符fb,核心代码:

c++ 复制代码
#define FBIOGET_VSCREENINFO     0x4600
#define FBIOGET_FSCREENINFO     0x4602
ioctl(fd[i], FBIOGET_FSCREENINFO, &fbi);
ioctl(fd[i], FBIOGET_VSCREENINFO, &fbconfig);

scan_graphics

/sys/class/graphics,扫描该路径下面的设备信息。

bash 复制代码
ls /sys/class/graphics/fb0/
bits_per_pixel  bl_curve  cursor  device  modes  pan    rotate  stride     uevent
blank           console   dev     mode    name   power  state   subsystem  virtual_size

scan_ide

/proc/ide,扫描该路径下设备的信息。

scan_ideraid

扫描ideraid设备,核心还是通过ioctl来直接获取设备信息。

scan_input

/sys/class/input,扫描该路径下面设备信息。

bash 复制代码
$ ls /sys/class/input/
event0  event2  event4  input0  input3  input5  js0   mouse0  mouse2
event1  event3  event5  input1  input4  input6  mice  mouse1

scan_isapnp

scan_lvm

通过读取裸设备文件,通过解析LVM2 structures获取lvm信息。

scan_memory

核心代码

c++ 复制代码
pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
physpages = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
stat("/proc/kcore", &buf)

读取/sys/bus/memory/sys/devices/system/memory/

bash 复制代码
$ ls /sys/bus/memory/
devices  drivers  drivers_autoprobe  drivers_probe  uevent
$ ls /sys/devices/system/memory/
auto_online_blocks  memory1   memory13  memory3   memory35  memory39  memory42  memory46  memory7  probe
block_size_bytes    memory10  memory14  memory32  memory36  memory4   memory43  memory47  memory8  soft_offline_page
hard_offline_page   memory11  memory15  memory33  memory37  memory40  memory44  memory5   memory9  uevent
memory0             memory12  memory2   memory34  memory38  memory41  memory45  memory6   power

scan_mmc

/sys/class/mmc_host/

scan_mounts

/proc/mounts读取挂载信息。

scan_network

通过扫描/proc/net/dev/sys/class/net获取网络设备,之后通过ioctl获取设备信息。

scan_nvme

扫描/sys/class/nvme获取nvme设备,之后再扫描磁盘。

scan_parisc

/sys/devices/parisc

scan_partitions

扫描磁盘分区

scan_pci、scan_pci_legacy

扫描/proc/bus/pci/sys/bus/pci获取pci设备,随后读取设备裸数据来获取信息。

scan_pcmcialegacy

scan_pcmcia

scan_pnp

/sys/bus/pnp

scan_s390_devices

scan_scsi

扫描scsi设备,/proc/scsi/sys/class/scsi_*

scan_smp

/sys/devices/system/cpu/online

scan_sound

/sys/class/sound

scan_spd

/proc/sys/dev/sensors

scan_sysfs

scan_usb

/proc/bus/usb/devices/sys/kernel/debug/usb/devices

scan_vio

/sys/bus/vio

scan_virtio

/sys/bus/virtio

scan_volume

总结

lshw源码用到一下几点

  1. linux内核文件系统
  2. 系统接口如ioctlstat
  3. 操作系统概念,比如文件系统结构、网络、总线
  4. 工程上抽象出统一的设备结构
    以上只是对lshw的初步分析,进一步的理解还是需要直接阅读代码

参考

Hardware Lister (lshw)
linux内核文件系统:proc、tmpfs、devfs、sysfs简要介绍
linux下 /proc 和 /sys 详解
Linux kernel简介
proc/sys目录介绍
Documentation for /proc/sys/abi/
The Linux Kernel documentation

相关推荐
egoist20231 分钟前
【Linux仓库】进程优先级及进程调度【进程·肆】
linux·运维·服务器·进程切换·进程调度·进程优先级·大o1调度
2301_1472583691 小时前
7月2日作业
java·linux·服务器
xuanzdhc5 小时前
Linux 基础IO
linux·运维·服务器
愚润求学6 小时前
【Linux】网络基础
linux·运维·网络
bantinghy6 小时前
Linux进程单例模式运行
linux·服务器·单例模式
小和尚同志7 小时前
29.4k!使用 1Panel 来管理你的服务器吧
linux·运维
帽儿山的枪手7 小时前
为什么Linux需要3种NAT地址转换?一探究竟
linux·网络协议·安全
shadon1789 天前
回答 如何通过inode client的SSLVPN登录之后,访问需要通过域名才能打开的服务
linux
小米里的大麦9 天前
014 Linux 2.6内核进程调度队列(了解)
linux·运维·驱动开发
算法练习生9 天前
Linux文件元信息完全指南:权限、链接与时间属性
linux·运维·服务器