lspci命令详解

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最近经常用到 lspci -nn | grep Eth 命令，需要学习下PCI总线，找到一篇文章，虽然也是转载，但写的较清晰，再次转载下。

http://blog.csdn.net/zhenhuakang/article/details/5463605

一、PCI简介
     PCI是一种外设总线规范。我们先来看一下什么是总线：总线是一种传输信号的路径或信道。典型情况是，总线是连接于一个或多个导体的电气连线，总 线上连接的所有设备可在同一时间收到所有的传输内容。总线由电气接口和编程接口组成。本文讨论Linux 下的设备驱动，所以，重点关注编程接口。
     PCI是Peripheral Component Interconnect（外围设备互联）的简称，是普遍使用在桌面及更大型的计算机上的外 设总线。PCI架构被设计为ISA标准的替代品，它有三个主要目标：获得在计算机和外设之间传输数据时更好的性能；尽可能的平台无关；简化往系统中添加和 删除外设的工作。

二、PCI寻址
     从现在开始，我想尽可能通过一些实际的例子来说明问题，而减少理论方面的问题的描述，因为，相关的理论的东西，可以在其它地方找到。
     我们先来看一个例子，我的电脑装有1G的RAM，1G以后的物理内存地址空间都是外部设备IO在系统内存地址空间上的映射。 /proc/iomem描述了系统中所有的设备I/O在内存地址空间上的映射。我们来看地址从1G开始的第一个设备在/proc/iomem中是如何描述 的：
             40000000-400003ff : 0000:00:1f.1
     这是一个PCI设备，40000000-400003ff是它所映射的内存地址空间，占据了内存地址空间的1024 bytes的位置，而 0000:00:1f.1则是一个PCI外设的地址,它以冒号和逗号分隔为4个部分，第一个16位表示域，第二个8位表示一个总线编号，第三个5位表示一 个设备号，最后是3位，表示功能号。

因为PCI规范允许单个系统拥有高达256个总线，所以总线编号是8位。但对于大型系统而言，这是不够的，所以，引入了域的概念，每个 PCI域可以拥有最多256个总线，每个总线上可支持32个设备，所以设备号是5位，而每个设备上最多可有8种功能，所以功能号是3位。由此，我们可以得 出上述的PCI设备的地址是0号域0号总线上的31号设备上的1号功能。

那上述的这个PCI设备到底是什么呢？下面是我的电脑上的lspci命令的输出：
     00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset Host Bridge (rev 04)
     00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset AGP Bridge(rev 04)
     00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #1) (rev 02)
     00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #2) (rev 02)
     00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 Mobile PCI Bridge (rev 42)
     00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801CAM ISA Bridge (LPC) (rev 02)
     00:1f.1 IDE interface: Intel Corporation 82801CAM IDE U100 (rev 02)
     00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801CA/CAM SMBus Controller (rev 02)
     00:1f.5 Multimedia audio controller:Intel Corporation 82801CA/CAM AC'97 Audio Controller (rev 02)
     00:1f.6 Modem: Intel Corporation 82801CA/CAM AC'97 Modem Controller (rev 02)
     01:00.0 VGA compatible controller: nVidia Corporation NV17 [GeForce4 420 Go](rev a3)
     02:00.0 FireWire (IEEE 1394): VIA Technologies, Inc. IEEE 1394 Host Controller(rev 46)
     02:01.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL-8139/8139C/8139C+(rev 10)
     02:04.0 CardBus bridge: O2 Micro, Inc. OZ6933 Cardbus Controller (rev 01)
     02:04.1 CardBus bridge: O2 Micro, Inc. OZ6933 Cardbus Controller (rev 01)
     lspci没有标明域，但对于一台PC而言，一般只有一个域，即0号域。通过这个输出我们可以看到它是一个IDE interface。由上述的 输出可以看到，我的电脑上共有3个PCI总线(0号，1号，2号）。在单个系统上，插入多个总线是通过桥（bridge)来完成的，桥是一种用来连接总线 的特殊PCI外设。所以，PCI系统的整体布局组织为树型，我们可以通过上面的lspci输出，来画出我的电脑上的PCI系统的树型结构：
00:00.0(主桥）--00:01.0(PCI桥）-----01:00:0(nVidia显卡）
                   |
                   |---00:1d(USB控制器)--00:1d:0(USB1号控制器）
                   |                    |
                   |                    |--00:1d:1(USB2号控制器）                    |
                   |-00:1e:0(PCI桥)--02:00.0(IEEE1394)
                   |                |
                   |                |-02:01.0(8139网卡）
                   |                |
                   |                |-02:04(CardBus桥)-02:04.0(桥1）
                   |                                   |
                   |                                   |--02:04.1(桥2)
                   |
                   |-00:1f(多功能板卡)-00:1f:0(ISA桥）
                                        |
                                        |--00:1f:1(IDE接口)
                                        |
                                        |--00:1f:3(SMBus)
                                        |
                                        |--00:1f:5(多媒体声音控制器)
                                        |
                                        |--00:1f:6(调制解调器)
     由上图可以得出，我的电脑上共有8个PCI设备，其中0号总线上(主桥)上连有4个，1号总线上连有1个，2号总线上连有3个。00:1f是一个连有5个功能的多功能板卡。
     每一个PCI设备都有它映射的内存地址空间和它的I/O区域，这点是比较容易理解的。除此之外，PCI设备还有它的配置寄存器。有了配置寄存器， PCI的驱动程序就不需要探测就能访问设备。配置寄存器的布局是标准化的，配置空间的4个字节含有一个独一无二的功能ID，因此，驱动程序可通过查询外设 的特定 ID来识别其设备。所以，PCI接口标准在ISA之上的主要创新在于配置地址空间。
前文已讲过，PCI驱动程序不需要探测就能访问设备，而这得益于配置地址空间。在系统引导阶段，PCI硬件设备保持未激活状态，但每个PCI主板均配备有能够处理PCI的固件，固件通过读写PCI控制器中的寄存器，提供了对设备配置地址空间的访问。
     配置地址空间的前64字节是标准化的，它提供了厂商号，设备号，版本号等信息，唯一标识一个PCI设备。同时，它也提供了最多可多达6个的I/O 地址区域，每个区域可以是内存也可以是I/O地址。这几个I/O地址区域是驱动程序找到设备映射到内存和I/O空间的具体位置的唯一途径。有了这两点， PCI驱动程序就完成了相当于探测的功能。关于这64个字节的配置空间的详细情况，可参阅《Linux设备驱动程序第三版》P306，不再详述。
     下面，我们来看一下8139too网卡设备的配置空间的详细情况。在2.6内核的系统中，可以在目录/sys/bus/pci/drivers/ 下看到很多以PCI设备名命名的目录，但不是说这些设备都存在于你的系统中。我们进入8139too目录，其中有一个以它的设备地址0000:02: 01.0命名的目录。在这个目录下可以找到该网卡设备相关的很多信息。其中resource记录了它的6个I/O地址区域。内容如下：
         0x0000000000003400 0x00000000000034ff 0x0000000000000101
         0x00000000e0000800 0x00000000e00008ff 0x0000000000000200
         0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
         0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
         0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
         0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
         0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
     由该文件可以看出，8139too设备使用了两个I/O地址区域，第一个是它映射的I/O端口范围，第二个是它映射的内存地址空间。关于这两个值可以在/proc/iomem和/proc/ioport中得到验证。

-[0000:00]-+-00.0
           +-02.0
           +-1d.0
           +-1d.1
           +-1d.2
           +-1d.7
           +-1e.0-[0000:01]--+-02.0
           |                 /-05.0
           +-1f.0
           +-1f.1
           +-1f.3
           /-1f.5
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82845G/GL[Brookdale-G]/GE/PE DRAM Controller/Host-Hub Interface (rev 03)
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation 82845G/GL[Brookdale-G]/GE Chipset Integrated Graphics Device (rev 03)
00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #1 (rev 02)
00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #2 (rev 02)
00:1d.2 USB Controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #3 (rev 02)
00:1d.7 USB Controller: Intel Corporation 82801DB/DBM (ICH4/ICH4-M) USB2 EHCI Controller (rev 02)
00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 PCI Bridge (rev 82)
00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801DB/DBL (ICH4/ICH4-L) LPC Interface Bridge (rev 02)

(LPC Hub 控制器 1 )
00:1f.1 IDE interface: Intel Corporation 82801DB (ICH4) IDE Controller (rev 02)
00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) SMBus Controller (rev 02)
00:1f.5 Multimedia audio controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) AC'97 Audio Controller (rev 02)
01:02.0 Communication controller: Conexant HSF 56k HSFi Modem (rev 01)
01:05.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL-8139/8139C/8139C+ (rev 10)

 

原文链接：https://blog.csdn.net/haishengflying/article/details/81974360

lspci 是一个用来显示系统中所有PCI总线设备或连接到该总线上的所有设备的工具。

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1 前言

PCI和PCI Express，是计算机常使用的一种高速总线。操作系统中的PCI/PCI-E设备驱动以及操作系统内核，都需要访问PCI及PCI-E配置空间。PCI/PCI-E设备的正常运行，离不开PCI/PCI-E配置空间。
通过读写PCI/PCI-E配置空间，可以更改设备运行参数，优化设备运行。本文介绍用户空间可以读取、修改、扫描PCI/PCIE设备的用户命令及使用。

在Linux内核中，为PCI和PCI-E只适用了一种总线PCI（内核提供的总线系统），故访问PCI-E配置空间，也包括了PCI设备配置空间

lspci 是一个用来显示系统中所有PCI总线设备或连接到该总线上的所有设备的工具。

参数：

-v
使得 lspci 以冗余模式显示所有设备的详细信息。
-vv
使得 lspci 以过冗余模式显示更详细的信息 (事实上是 PCI 设备能给出的所有东西)。这些数据的确切意义没有在此手册页中解释，如果你想知道更多，请参照 /usr/include/linux/pci.h 或者 PCI 规范。
-n
以数字形式显示 PCI 生产厂商和设备号，而不是在 PCI ID 数据库中查找它们。
-x
以十六进制显示 PCI 配置空间 (configuration space) 的前64个字节映像 (标准头部信息)。此参数对调试驱动和 lspci 本身很有用。
-xxx
以十六进制显示所有 PCI 配置空间的映像。此选项只有 root 可用，并且很多 PCI 设备在你试图读取配置空间的未定义部分时会崩溃 (此操作可能不违反PCI标准，但是它至少非常愚蠢)。
-b
以总线为中心进行查看。显示所有 IRQ 号和记忆体地址，就像 PCI 总线上的卡看到的一样，而不是核心看到的内容。
-t
以树形方式显示包含所有总线、桥、设备和它们的连接的图表。
-s [[<bus>]:][<slot>][.[<func>]]
仅显示指定总线、插槽上的设备或设备上的功能块信息。设备地址的任何部分都可以忽略，或以「*」代替 (意味著所有值)。所有数字都是十六进制。例如：「0：」指的是在0号总线上的所有设备；「0」指的是在任意总线上0号设备的所有功能块；「0.3」选择 了所有总线上0号设备的第三个功能块；「.4」则是只列出每一设备上的第四个功能块。
-d [<vendor>]:[<device>]
只显示指定生产厂商和设备 ID 的设备。 这两个 ID 都以十六进制表示，可以忽略或者以「*」代替 (意味著所有值)。
-i <file>
使用 <file> 作为 PCI ID 数据库而不是使用预设的 /usr/share/hwdata/pci.ids。
-p <dir>
使用 <dir> 作为包含 PCI 总线信息的目录而不是使用预设的目录 /proc/bus/pci。
-m
以机器可读的方式转储 PCI 设备数据 (支持两种模式：普通和冗余)，便於稿本解析。
-M
使用总线映射模式，这种模式对总线进行全面地扫描以查明总线上的所有设备，包括配置错误的桥之后的设备。请注意，此操作只应在调试时使 用，并可能造成系统崩溃 (只在设备有错误的时候，但是不幸的是它们存在)，此命令只有 root 可以使用。同时，在不直接接触硬体的 PCI 访问模式中使用 -M 参数没有意义，因为显示的结果 (排除 lspci 中的 bug 的影响) 与普通的列表模式相同。
--version
显示 lspci 的版本。这个选项应当单独使用。

PCILIB 选项 PCILIB OPTIONS
PCI 工具使用 PCILIB (一种可移植的库，提供平台独立的函数来访问 PCI 配置空间)来和PCI卡交互。下面的选项用来控制库参数，特别是所用访问模式的指定。预设情况下，PCILIB 使用第一种可用的访问模式，不会显示任何调试信息。每一个开关选项都列出了一组它所支持的硬件/软软件列表。
-P <dir>
使用 linux 2.1 风格的配置，直接访问目录 <dir> 而非 /proc/bus/pci 目录。(只能在linux 2.1或以上版本中使用)
-H1
通过 Intel 架构 1 来实现直接硬体访问。(只能用於 i386 及其相容机)
-H2
通过Intel 架构2来实现直接硬体访问。警告：此模式只能寻址任何总线上的前16个设备，并且在很多情况下相当不可靠。(只能用於 i386 及其相容机)
-S
使用 PCI 系统调用访问。(只能用於 Alpha 和 Ultra-Sparc 上的 Linux)
-F <file>
从所给的包含 lspci -x命令输出的档案中获取相关信息。这在分析使用者提交的错误报告时很有用，因为你可以用任何方式来显示硬体配置信息而无需为了获取更多信息打扰使用者。(可用於所有系统)
-G
增加库的调试等级。(可用於所有系统)

实例：
实例1：不必加上任何选项，就能够显示出目前的硬件配备

# lspci
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 3200/3210 Chipset DRAM Controller  //主板芯片
00:19.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82566DM-2 Gigabit Network Connection (rev 02)
00:1a.0 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #4 (rev 02)
00:1a.1 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #5 (rev 02)
00:1a.2 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #6 (rev 02)
00:1a.7 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #2 (rev 02)  //USB控制器
00:1c.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 1 (rev 02)  //接口插槽
00:1c.4 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 5 (rev 02)
00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #1 (rev 02)
00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #2 (rev 02)
00:1d.2 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #3 (rev 02)
00:1d.7 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #1 (rev 02)
00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 PCI Bridge (rev 92)
00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801IR (ICH9R) LPC Interface Controller (rev 02)
00:1f.2 IDE interface: Intel Corporation 82801IR/IO/IH (ICH9R/DO/DH) 4 port SATA IDE Controller (rev 02)
00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) SMBus Controller (rev 02)
00:1f.5 IDE interface: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) 2 port SATA IDE Controller (rev 02)
02:00.0 VGA compatible controller: Matrox Graphics, Inc. MGA G200e [Pilot] ServerEngines (SEP1) (rev 02)  //显卡
03:02.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82541GI Gigabit Ethernet Controller (rev 05)  //网卡

实例2：查看一般详细信息

# lspci -v
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 3200/3210 Chipset DRAM Controller
        Subsystem: Intel Corporation Unknown device 34d0
        Flags: bus master, fast devsel, latency 0
        Capabilities: [e0] Vendor Specific Information

00:19.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82566DM-2 Gigabit Network Connection (rev 02)
        Subsystem: Intel Corporation Unknown device 34d0
        Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 50
        Memory at e1a00000 (32-bit, non-prefetchable) [size=128K]
        Memory at e1a20000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4K]
        I/O ports at 20e0 [size=32]
        Capabilities: [c8] Power Management version 2
        Capabilities: [d0] Message Signalled Interrupts: 64bit+ Queue=0/0 Enable+
        Capabilities: [e0] #13 [0306]

实例3：查看网卡详细信息

# lspci -s 03:02.0 -vv  //-s后面接的是每个设备的总线、插槽与相关函数功能
03:02.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82541GI Gigabit Ethernet Controller (rev 05)
        Subsystem: Intel Corporation Unknown device 34d0
        Control: I/O+ Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV+ VGASnoop- ParErr+ Stepping- SERR+ FastB2B-
        Status: Cap+ 66MHz+ UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=medium >TAbort- <tabort- <mabort- >SERR- <perr-
        Latency: 32 (63750ns min), Cache Line Size: 64 bytes
        Interrupt: pin A routed to IRQ 209
        Region 0: Memory at e1920000 (32-bit, non-prefetchable) [size=128K]
        Region 1: Memory at e1900000 (32-bit, non-prefetchable) [size=128K]
        Region 2: I/O ports at 1000 [size=64]
        Expansion ROM at fffe0000 [disabled] [size=128K]
        Capabilities: [dc] Power Management version 2
                Flags: PMEClk- DSI+ D1- D2- AuxCurrent=0mA PME(D0+,D1-,D2-,D3hot+,D3cold+)
                Status: D0 PME-Enable- DSel=0 DScale=1 PME-
        Capabilities: [e4] PCI-X non-bridge device
                Command: DPERE- ERO+ RBC=512 OST=1
                Status: Dev=00:00.0 64bit- 133MHz- SCD- USC- DC=simple DMMRBC=2048 DMOST=1 DMCRS=8 RSCEM- 266MHz- 533MHz-

附录：
附录1：为了能使用这个命令所有功能，你需要有 linux 2.1.82 或以上版本，支持 /proc/bus/pci 接口的核心。在旧版本核心中，PCI工具必须使用只有root才能执行的直接硬体访问，而且总是出现竞争状况以及其他问题。
如果你要报告 PCI 设备驱动中，或者是 lspci 自身的 bugs，请在报告中包含 “lspci -vvx” 的输出。

附录2：CentOS bash: lspci: command not found解决方法
大多使用/sbin/lspci即可，我发现我的系统中/sbin下也没有。使用yum install lspci显示没有这个包。

# yum whatprovides */lspci
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: mirrors.grandcloud.cn
 * extras: mirrors.163.com
 * updates: mirrors.grandcloud.cn
base/filelists                                                                                                                                  | 3.6 MB     00:16
extras/filelists_db                                                                                                                             | 241 kB     00:00
updates/filelists_db                                                                                                                            | 2.4 MB     00:19
pciutils-3.1.7-5.el5.x86_64 : PCI bus related utilities  //这里显示的pciutils-3.1.7-5.el5.x86_64
Repo        : base
Matched from:
Filename    : /sbin/lspci

pciutils-3.1.7-3.el5.x86_64 : PCI bus related utilities.
Repo        : installed
Matched from:
Filename    : /sbin/lspci

因此只需要yum install pciutils即可

附录3.lspci用到的文件
/usr/share/hwdata/pci.ids：所有已知 PCI ID 的清单 (厂商，设备名，类，子类)
/proc/bus/pci：linux 2.1.82 之后版本核心提供的 PCI 总线配置空间的接口。包含每个总线 (per-bus) 的子目录以及每个设备卡 (per-card) 的配置空间档案，还有一个 devices 档案，包含所有PCI设备的列表