Linux-Praxisbuch/ Hardware-Grundlagen

Oft ist es wichtig, die Hardware, auf der ein Linux-Betriebssystem läuft, genau zu kennen. Auf ganz alten Systemen muss man das teils selbst herausfinden, indem man im Handbuch der Hardware (des PCs, Laptops, Erweiterungskarte usw.) nachliest, oder sogar direkt durch Öffnen des Gehäuses und Lesen der Aufschriften auf Platinen und Chips. Bei der Konfiguration der Software, vom Kernel bis hin zu den Systemprogrammen, musste man das System auf die vorhandene Hardware selbst anpassen. Dies ist jedoch meist nur noch auf sehr sehr alten Systemen gänzlich manuell notwendig, denn selbst auf dem ISA-Bus aus den 1990er Jahren gibt es mit ISA-PnP ( Plug and Play) einen Standard, bei dem die Software (allen voran der Linux-Kernel) die Hardware abfragen und selbständig konfigurieren kann. Zur Auswahl der passenden Treiber und Bibliotheken kann die vom Kernel erkannte Hardware helfen, sodass man bei der Installation und Konfiguration von Linux oft über das Auslesen der automatisch erkannten Hardwarekomponenten die passende Software auswählen kann.

Auch im Laufenden Betrieb, zur Überwachung oder zur Diagnose, sowie bei Fehlern, ist die Kenntnis der genauen Hardware und der erkannten und eingestellten Konfiguration sowohl hilfreich als auch notwendig. Dabei ausgegebene Meldungen (Fehlermeldungen, Error-Codes) sind für die optimale Konfiguration oder die Behebung von Fehlern meist essentiell.

Linux-Bordmittel

Unter Linux kann man die vorhandene Hardware mit verschiedenen (teils optionalen) Programmen abfragen. Normalerweise läuft bereits beim Booten eine Abfrage der Hardware Rechners ab und kann z. B. mit dmesg oder journalctl von systemd auch nachträglich abgerufen werden.

Alle wichtigen Informationen zur Hardware – wie z. B. Gerät, Geräteklasse und Hersteller – liefert der Linux-Kernel per sysfs oder procfs. Die Informationen werden als „Dateien“ gem. der Unix-Philosophie „ Alles ist eine Datei“ unterhalb von /sys und /proc dargestellt.

Distributionen

Einige Distributionen haben eigene Hardwareerkennungsprogramme.

Programmname	Besonderheiten	Programmpaket
hwscan	Dieser Befehl kann nur mit Rootrechten genutzt werden	hwinfo SuSE 9.1
harddrake		drakxtools Mandrake, Mageia
kudzu		kudzu Red Hat

Desktop-Umgebungen

Die meisten Desktop-Umgebungen haben ein Programm mit dabei, das Informationen über das System anzeigt.

KDE Plasma Desktop: System → Infozentrum (bei älteren Versionen: KDE-Infocenter)
Gnome Destkop: Einstellungen → Systemmenü (das Zahnrad-Symbol) → Über
Gnome Desktop: Systeminformationen

In vielen Desktop-Umgebungen gibt es etwas ähnliches wie Systemeinstellungen → Informationen.

Zusätzliche, meist optionale Programme

Zahlreiche Programmpakete zur Hardware-Erkennung können nachinstalliert werden.

lshw (allgemein)
lsscsi (für SCSI-Geräte)
lscpu (für die Hauptprozessoren)
lsusb (für USB-Geräte)
lspci (für PCI-, PCI-Express- und AGP-Geräte)
lsdev (allgemein; I/O-Port-, DMA- und IRQ-Informationen)
lsblk (für Blockgeräte, also vor allem Massenspeicher-Laufwerke, Partitionen)
dmidecode (zur Abfrage und Dekodierung der Informationen des Desktop Management Interface bzw. kurz DMI im SMBIOS)

Viele Computer besitzen ein Desktop Management Interface (DMI), dessen Informationen mit dem Kommandozeilenwerkzeug dmidecode abgefragt werden können. Die einzelnen DMI-Typen finden sich u. a. auf der manpage: man dmidecode. So lassen sich etwa die Informationen über die Hauptplatine, das ist Typ 2, wie folgt abfragen (im Beispiel ein selbst zusammengestellter Desktop-PC, das Mainboard ist ein ASUS P5LD2):

root # dmidecode -t 2
# dmidecode 3.7
Getting SMBIOS data from sysfs.
SMBIOS 2.4 present.

Handle 0x0002, DMI type 2, 15 bytes
Base Board Information
        Manufacturer: ASUSTeK Computer INC.
        Product Name: P5LD2
        Version: Rev 1.xx
        Serial Number: MB-1234567890
        Asset Tag: To Be Filled By O.E.M.
        Features:
                Board is a hosting board
                Board is replaceable
        Location In Chassis: To Be Filled By O.E.M.
        Chassis Handle: 0x0003
        Type: Motherboard
        Contained Object Handles: 0

Weitere interessante DMI-Informationen sind z. B. Typ 1 für allgemeine System-Informationen wie u. a. bei Laptops die Modellnummer, Typ 4 für den Prozessor (CPU) und Typ 6 für die installierten Speichermodule (RAM-Riegel).

Beschleunigung durch Abschalten der Hardwareerkennung

Um den Bootvorgang zu beschleunigen, kann man die Hardwareerkennung auch abschalten. Dies geht meist recht einfach mit einem Runlevel-Editor. Neu eingebaute Hardware, wie etwa eine neue Grafikkarte, wird dann allerdings nicht mehr erkannt. Es kann dann sinnvoll sein, die Hardwareerkennung ab und zu manuell zu aktivieren.

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