Linux PCI 设备查看工具 lspci 的工作机制与使用方法

在服务器和高性能计算环境中，硬件配置的准确识别是性能测试、稳定性验证以及问题定位的基础工作。

PCI / PCIe 作为现代服务器中最核心的硬件互连总线，其上挂载的设备种类繁多，结构也较为复杂。
lspci 作为 Linux 系统中用于查看 PCI 设备信息的标准工具，在实际运维和自动化测试中被广泛使用，但其输出内容和参数含义往往被低估。

本文将围绕 lspci 命令的使用方法和输出信息，系统介绍其工作原理与典型应用场景。

一、什么是 lspci

lspci 是 Linux 系统中用于查看 PCI / PCIe 总线设备信息 的核心命令，属于 pciutils 工具集的一部分。

简单来说，只要是通过 PCIe 总线连接到系统的硬件，都可以通过 lspci 看到。

典型设备包括：

RAID / HBA 控制器
NVMe 存储控制器
网卡
GPU / 加速卡
USB / SATA / SAS 控制器
BMC / 管理控制器

在服务器性能测试、可靠性测试、自动化运维脚本中，lspci 是硬件识别和环境校验的基础工具。

二、lspci 的基本工作原理

PCI / PCIe 设备在系统启动时会被枚举
内核会维护一份 PCI 设备信息
lspci 通过读取系统中的 PCI 配置信息（如 /sys/bus/pci）进行展示
显示内容来自 PCI 配置空间 + 内核设备数据库

lspci 不会修改系统状态，只做查询，可安全用于生产环境。

三、最基本用法

1. 查看所有 PCI 设备

bash 复制代码

lspci

示例输出：

bash 复制代码

00:00.0 Host bridge: Generic Vendor Device
03:00.0 RAID bus controller: Generic RAID Controller
05:00.0 Non-Volatile memory controller: NVMe Controller
07:00.0 Ethernet controller: Network Adapter

2. 输出字段解释

以一行为例：

bash 复制代码

03:00.0 RAID bus controller: Generic RAID Controller

字段	含义
`03`	PCI Bus 编号
`00`	Device 编号
`0`	Function 编号
`RAID bus controller`	设备类型
`Generic RAID Controller`	设备描述

👉 03:00.0 通常被称为 PCI 地址，在脚本和调试中非常重要。

四、常用参数详解

1. -v / -vv / -vvv：详细程度

bash 复制代码

lspci -v
lspci -vv
lspci -vvv

参数	说明
`-v`	基本详细信息
`-vv`	更详细（推荐）
`-vvv`	最完整（调试级）

2. -s：查看指定 PCI 设备

bash 复制代码

lspci -s 03:00.0

常用于：

单个 NVMe / RAID 设备分析
PCIe 带宽与速率校验

3. -n / -nn：显示 PCI ID（非常重要）

bash 复制代码

lspci -nn

示例：

bash 复制代码

03:00.0 RAID bus controller [0104]: Vendor Device [1234:5678]

字段	含义
`1234`	Vendor ID（厂商 ID）
`5678`	Device ID（设备 ID）

📌 在自动化脚本中，通过 PCI ID 识别硬件比字符串匹配更可靠。

4. -k：查看驱动绑定情况

bash 复制代码

lspci -k

示例：

bash 复制代码

03:00.0 RAID bus controller: Generic RAID Controller
        Kernel driver in use: raid_driver
        Kernel modules: raid_driver

用途：

判断设备是否加载了正确驱动
排查"设备存在但不可用"的问题

5. -t：查看 PCI 拓扑结构

bash 复制代码

lspci -t

示例（简化）：

bash 复制代码

-[0000:00]-+-00.0
           +-01.0-[03]----00.0

常用于：

NUMA / PCIe 拓扑分析
多卡服务器带宽问题排查

五、lspci 与 grep 的组合用法

1. 查找存储控制器

bash 复制代码

lspci | grep -i raid

2. 查找 NVMe 控制器

bash 复制代码

lspci | grep -i nvme

3. 按 PCI ID 精确匹配（推荐）

bash 复制代码

lspci -nn | grep -i "1234:5678"

📌 比匹配字符串更稳定，不受语言和描述影响

六、PCIe 链路信息解析

1. 查看最大能力（LnkCap）

bash 复制代码

lspci -s 03:00.0 -vvv | grep LnkCap

示例输出：

bash 复制代码

LnkCap: Port #0, Speed 16GT/s, Width x16

含义：该设备理论支持的最大速率和通道数

2. 查看当前实际状态（LnkSta）

bash 复制代码

lspci -s 03:00.0 -vvv | grep LnkSta

示例：

bash 复制代码

LnkSta: Speed 8GT/s, Width x8

常用于判断：

是否降速
是否插槽 / BIOS 配置异常

七、lspci 在自动化测试中的典型用途

场景	用途
环境检查	确认硬件是否齐全
性能测试	校验 PCIe 带宽
稳定性测试	记录测试前硬件状态
自动化脚本	按 PCI ID 分支逻辑
测试报告	输出硬件配置

八、为什么 lspci 是服务器脚本"标配"

不依赖厂商工具
输出稳定、可解析
权限要求低
几乎所有 Linux 发行版默认支持

在服务器性能与可靠性测试体系中，lspci 是最基础、也是最可靠的硬件识别工具之一。

九、常用命令速查表

bash 复制代码

lspci                 # 查看所有 PCI 设备
lspci -nn             # 查看 PCI ID
lspci -k              # 查看驱动
lspci -s <addr> -vv   # 查看单设备详细信息
lspci -t              # 查看 PCI 拓扑

lspci 表面上只是一个"列设备"的工具，但在服务器测试、性能分析和自动化运维中，它承担着**硬件事实来源（Single Source of Truth）**的角色。

理解 lspci，是理解服务器硬件与 Linux 交互的第一步。