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linux內(nèi)核管理不包含的子系統(tǒng)是“硬件管理系統(tǒng)”。計(jì)算機(jī)的硬件主要包括內(nèi)存、中央處理器（CPU）、輸入/輸出（I/O）設(shè)備和硬盤等多個(gè)部分；在linux中，硬件要根據(jù)不同的種類分屬于不同的子系統(tǒng)管理，例如CPU屬于CPU管理系統(tǒng)的范圍，內(nèi)存屬于內(nèi)存管理系統(tǒng)，顯卡屬于設(shè)備管理系統(tǒng)。
本教程操作環(huán)境：linux7.3系統(tǒng)、Dell G3電腦。
Linxu內(nèi)核主要管理的子系統(tǒng)分為：
（1） CPU管理系統(tǒng)：有時(shí)也稱為進(jìn)程管理系統(tǒng)，主要功能在于合理控制CPU的運(yùn)行時(shí)間。Linux采用分時(shí)方式保證所有進(jìn)程都能被執(zhí)行到，也可以設(shè)置程序執(zhí)行的順序和優(yōu)先級(jí)，并可在規(guī)定的時(shí)間和條件下執(zhí)行指定的任務(wù)。
（2） 內(nèi)存管理系統(tǒng)：有時(shí)也稱為存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、主要管理內(nèi)存的使用。Linux采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，可利用硬盤空間擴(kuò)充內(nèi)存。當(dāng)程序剛被執(zhí)行時(shí)，只為其分配虛擬內(nèi)存空間，只有當(dāng)執(zhí)行到必須用到的程序段和數(shù)據(jù)時(shí)，才調(diào)入物理內(nèi)存。
（3） 文件管理系統(tǒng)：主要管理文件存儲(chǔ)的方式、位置和空間大小等。Linux采用虛擬文件系統(tǒng)技術(shù)、可使用多種文件系統(tǒng)。
（4） 設(shè)備管理系統(tǒng)：主要管理外部設(shè)備。Linux按照數(shù)據(jù)交換的特點(diǎn)，將所有設(shè)備分為三類：字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
linux內(nèi)核管理不包含的子系統(tǒng)是“硬件管理系統(tǒng)”。
計(jì)算機(jī)的硬件主要包括內(nèi)存（RAM）、中央處理器（CPU）、輸入/輸出（I/O）設(shè)備和硬盤（Hard Disk），全部是由linux內(nèi)核（Kernel）來(lái)進(jìn)行管理。
因此硬件要根據(jù)不同的種類分屬于不同的子系統(tǒng)管理，例如CPU屬于CPU管理系統(tǒng)的范圍，內(nèi)存屬于內(nèi)存管理系統(tǒng)，顯卡屬于設(shè)備管理系統(tǒng)。
操作系統(tǒng)能讓計(jì)算機(jī)硬件準(zhǔn)確無(wú)誤的工作，可以這樣認(rèn)為，操作系統(tǒng)就是內(nèi)核與其提供的接口工具，它們之間的關(guān)系下圖所示。
Linux 硬件資源管理
lspci 用于列出所有的 PCI 設(shè)備，比如主板、聲卡、顯卡和網(wǎng)卡等，也會(huì)把 USB 接口設(shè)備顯示出來(lái)，語(yǔ)法格式：lspci [參數(shù)]
基本顯示模式：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -mm | 生成機(jī)器可讀輸出（單個(gè) -m 表示過(guò)時(shí)的格式） |
| -t | 顯示總線樹(shù) |
顯示選項(xiàng)：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -v | 冗余（-vv 或 -vvv 用于更高的冗余度） |
| -k | 顯示處理每個(gè)設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序 |
| -x | 顯示配置空間標(biāo)準(zhǔn)部分的十六進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ) |
| -xxx | 顯示整個(gè)配置空間的十六進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)（危險(xiǎn)；僅限 root） |
| -xxxx | 顯示 4096 字節(jié)擴(kuò)展配置空間的十六進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)（僅限 root） |
| -b | 總線中心視圖（總線看到的地址和 IRQ） |
| -D | 始終顯示域名 |
| -P | 除顯示總線和設(shè)備編號(hào)外，還顯示網(wǎng)橋路徑 |
| -PP | 除顯示總線和設(shè)備編號(hào)外，還顯示總線路徑 |
將設(shè)備 ID 解析為名稱：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -n | 顯示數(shù)字 ID |
| -nn | 顯示文本和數(shù)字 ID（名稱和數(shù)字） |
| -q | 通過(guò) DNS 查詢 PCI ID 數(shù)據(jù)庫(kù)中的未知 ID |
| 同上，但重新查詢本地緩存的條目 | |
| -Q | 通過(guò) DNS 查詢 PCI ID 數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有 ID |
設(shè)備選擇：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -s[[[[]：]]：][][.[]] | 僅顯示選定插槽中的設(shè)備 |
| -d[]：[][：] | 僅顯示具有指定 ID 的設(shè)備 |
其他選項(xiàng)：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -i | 使用指定的 ID 數(shù)據(jù)庫(kù)，而不是 /usr/share/hwdata/pci.ids |
| -p | 在給定文件中查找內(nèi)核模塊，而不是默認(rèn) mode.pcimap |
| -M | 啟用 “總線映射” 模式（危險(xiǎn)；僅限 root） |
PCI 訪問(wèn)選項(xiàng)：
| 參數(shù) | 作用 |
|---|---|
| -A | 使用指定的 PCI 訪問(wèn)方法（有關(guān)列表，請(qǐng)參見(jiàn) “-A help”） |
| -O= | 設(shè)置 PCI 訪問(wèn)參數(shù)（有關(guān)列表，請(qǐng)參見(jiàn) “-O help”） |
| -G | 啟用 PCI 訪問(wèn)調(diào)試 |
| -H> | 使用直接硬件訪問(wèn)（=1 或 2） |
| -F | 從給定文件讀取 PCI 配置轉(zhuǎn)儲(chǔ) |
example：
lspci 00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX Host bridge (rev 01) # 集成主板設(shè)備的類型 00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX AGP bridge (rev 01) 00:07.0 ISA bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ISA (rev 08) 00:07.1 IDE interface: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE (rev 01) 00:07.3 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI (rev 08) 00:07.7 System peripheral: VMware Virtual Machine Communication Interface (rev 10) 00:0f.0 VGA compatible controller: VMware SVGA II Adapter # VGA 顯卡設(shè)備 00:1b.0 Class 0403: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) High Definition Audio Controller (rev 01) # Intel 聲卡設(shè)備。 00:10.0 SCSI storage controller: LSI Logic / Symbios Logic 53c1030 PCI-X Fusion-MPT Dual Ultra320 SCSI (rev 01) 00:11.0 PCI bridge: VMware PCI bridge (rev 02) 00:15.0 PCI bridge: VMware PCI Express Root Port (rev 01) 00:15.1 PCI bridge: VMware PCI Express Root Port (rev 01) ......省略部分內(nèi)容 02:00.0 USB controller: VMware USB1.1 UHCI Controller # USB 接口設(shè)備 02:01.0 USB controller: VMware USB2 EHCI Controller 02:02.0 SATA controller: VMware SATA AHCI controller # SATA 控制器，表明系統(tǒng)是 SATA 系列硬盤 03:00.0 Ethernet controller: VMware VMXNET3 Ethernet Controller (rev 01) # 百兆網(wǎng)卡設(shè)備
在 siblings 和 cpu cores 值之間有個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果 siblings 是 cpu cores 的兩倍，則說(shuō)明系統(tǒng)支持超線程，并且超線程已打開(kāi)；如果 siblings 和 cpu cores 一致，則說(shuō)明系統(tǒng)不支持超線程，或者超線程未打開(kāi)
cat /proc/cpuinfo processor : 0 # 邏輯處理器的唯一標(biāo)識(shí)符 vendor_id : GenuineIntel # 處理器類型 cpu family : 6 model : 85 model name : Intel(R) Xeon(R) Silver 4214R CPU @ 2.40GHz # cpu 的名稱，型號(hào)，主頻 stepping : 7 # 位于相同物理封裝中的邏輯處理器的數(shù)量 microcode : 0x5003302 cpu MHz : 2394.374 cache size : 16896 KB physical id : 0 # 物理封裝的唯一標(biāo)識(shí)符 siblings : 2 # 單 cpu 的邏輯核數(shù) core id : 0 # 每個(gè)內(nèi)核的唯一標(biāo)識(shí)符 cpu cores : 2 # 位于相同物理封裝中的內(nèi)核數(shù)量 apicid : 0 initial apicid : 0 fpu : yes fpu_exception : yes cpuid level : 22 wp : yes flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc cpuid pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single ssbd ibrs ibpb stibp ibrs_enhanced fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 invpcid avx512f avx512dq rdseed adx smap clflushopt clwb avx512cd avx512bw avx512vl xsaveopt xsavec xgetbv1 xsaves arat pku ospke avx512_vnni md_clear flush_l1d arch_capabilities bugs : spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass bogomips : 4788.74 clflush size : 64 cache_alignment : 64 address sizes : 45 bits physical, 48 bits virtual power management:
查看物理 CPU 的個(gè)數(shù)
cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | uniq | wc -l
查看每個(gè)物理 CPU 中內(nèi)核的個(gè)數(shù)
cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" | uniq
查看系統(tǒng)所有邏輯 CPU 個(gè)數(shù)（所有物理 CPU 中內(nèi)核的個(gè)數(shù)加上超線程個(gè)數(shù)），可通過(guò)如下命令查看。
cat /proc/cpuinfo | grep "processor" | wc -l
cat /proc/meminfo MemTotal: 24656144 kB # 系統(tǒng)的物理內(nèi)存 MemFree: 20415000 kB # 物理內(nèi)存 MemAvailable: 23038032 kB Buffers: 194668 kB # 緩沖區(qū) Cached: 2575064 kB # 緩存 SwapCached: 0 kB Active: 1785688 kB Inactive: 1789328 kB Active(anon): 795436 kB Inactive(anon): 18024 kB Active(file): 990252 kB Inactive(file): 1771304 kB ......省略部分內(nèi)容
fdisk -l Disk /dev/nvme0n1: 100 GiB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xfa430a69 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/nvme0n1p1 * 2048 2099199 2097152 1G 83 Linux /dev/nvme0n1p2 2099200 209715199 207616000 99G 8e Linux LVM Disk /dev/mapper/cs-root: 65.2 GiB, 69960990720 bytes, 136642560 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk /dev/mapper/cs-swap: 2 GiB, 2176843776 bytes, 4251648 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk /dev/mapper/cs-home: 31.8 GiB, 34158411776 bytes, 66715648 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
