## 20.2 服务器硬件数据的收集 “工欲善其事，必先利其器”，这是一句大家耳熟能详的古人名言，在我们的信息设备上面也是一样的啊！ 在现在 （2015） 正好是 DDR3 切换到 DDR4 的时间点，假设你的服务器硬件刚刚好内存不太够，想要加内存， 那请教一下，你的主板插槽还够吗？你的内存需要 DDR3 还是 DDR4 呢？你的主机能不能吃到 8G 以上的单条内存？ 这就需要检查一下系统啰！不想拆机箱吧？那怎办？用软件去查啦！此外，磁盘会不会出问题？你怎么知道哪一颗磁盘出问题了？这就重要啦！ ### 20.2.1 以系统内置 dmidecode 解析硬件配备 系统有个名为 dmidecode 的软件，这个软件挺有趣的，它可以解析 CPU 型号、主板型号与内存相关的型号等等～ 相当的有帮助！尤其是在升级配备上面！现在让我们来查一查鸟哥的虚拟机里头有啥东西吧！ ``` [root@study ~]# dmidecode -t type 选项与参数： 详细的 type 项目请 man dmidecode 查询更多的数据，这里仅列出比较常用的项目： 1 ：详细的系统数据，含主板的型号与硬件的基础数据等 4 ：CPU 的相关数据，包括倍频、外频、核心数、核心绪数等 9 ：系统的相关插槽格式，包括 PCI, PCI-E 等等的插槽规格说明 17：每一个内存插槽的规格，若内有内存，则列出该内存的容量与型号 范例一：秀出整个系统的硬件信息，例如主板型号等等 [root@study ~]# dmidecode -t 1 # dmidecode 2.12 SMBIOS 2.4 present. Handle 0x0100, DMI type 1, 27 Bytes System Information Manufacturer: Red Hat Product Name: KVM Version: RHEL 6.6.0 PC Serial Number: Not Specified UUID: AA3CB5D1-4F42-45F7-8DBF-575445D3887F Wake-up Type: Power Switch SKU Number: Not Specified Family: Red Hat Enterprise Linux 范例二：那内存相关的数据呢？ [root@study ~]# dmidecode -t 17 # dmidecode 2.12 SMBIOS 2.4 present. Handle 0x1100, DMI type 17, 21 Bytes Memory Device Array Handle: 0x1000 Error Information Handle: 0x0000 Total Width: 64 bits Data Width: 64 bits Size: 3072 MB Form Factor: DIMM Set: None Locator: DIMM 0 Bank Locator: Not Specified Type: RAM Type Detail: None ``` 因为我们的系统是虚拟机，否则的话，你的主板型号、每一只安插的内存容量等等，都会被列出来在上述的画面中喔！ 这样可以让你了解系统的所有主要硬件配备为何！  **Tips** 因为某些缘故，鸟哥获得了一部机架式的服务器，不过该服务器就是内存不够。又因为某些缘故有朋友要送 ECC 的低电压内存给鸟哥！太开心了！ 不过为了担心内存与主板不相容，所以就使用了 dmidecode 去查主板型号，再到原厂网站查询相关主板规格，这才确认可以使用！感谢各位亲爱的朋友啊！！ ### 20.2.2 硬件资源的收集与分析 现在我们知道系统硬件是由操作系统核心所管理的，由[第十九章](../Text/index.html)的开机流程分析中，我们也知道 Linux kernel 在开机时就能够侦测主机硬件并载入适当的模块来驱动硬件了。 而核心所侦测到的各项硬件设备，后来就会被记录在 /proc 与 /sys 当中了。 包括 /proc/cpuinfo, /proc/partitions, /proc/interrupts 等等。 更多的 /proc 内容介绍，先回到[第十六章的程序管理](../Text/index.html#proc)瞧一瞧先！  **Tips** 其实核心所侦测到的硬件可能并非完全正确喔！因为他仅是“使用最适当的模块来驱动这个硬件”而已， 所以有时候难免会误判啦 （虽然概率非常之低）！那你可能想要以最新最正确的模块来驱动你的硬件， 此时，重新编译核心是一条可以达成的道路。不过，现在的 Linux 系统并没有很建议你一定要重新编译核心就是了。 那除了直接调用出 /proc 下面的文件内容之外，其实 Linux 有提供几个简单的指令来将核心所侦测到的硬件叫出来的～ 常见的指令有下面这些： * [gdisk](../Text/index.html#gdisk)：第七章曾经谈过，可以使用 gdisk -l 将分区表列出； * [dmesg](../Text/index.html#dmesg)：第十六章谈过， 观察核心运行过程当中所显示的各项讯息记录； * [vmstat](../Text/index.html#vmstat)：第十六章谈过，可分析系统 （CPU/RAM/IO） 目前的状态； * lspci：列出整个 PC 系统的 PCI 接口设备！很有用的指令； * lsusb：列出目前系统上面各个 USB 端口的状态，与连接的 USB 设备； * iostat：与 vmstat 类似，可实时列出整个 CPU 与周边设备的 Input/Output 状态。 lspci, lsusb, iostat 是本章新谈到的指令，尤其如果你想要知道主板与各周边相关设备时，那个 lspci 真是不可多得的好工具！而如果你想要知道目前 USB 插槽的使用情况以及侦测到的 USB 设备， 那个 lsusb 则好用到爆！至于 iostat 则是一个实时分析软件，与 vmstat 有异曲同工之妙！ 基本上，想要知道你 Linux 主机的硬件配备，最好的方法还是直接拆开机箱去察看上面的信息 （这也是为何[第零章会谈计概](../Text/index.html)啊）！ 如果环境因素导致您无法直接拆开主机的话，那么直接 lspci 是很棒的一的方法： * lspci ``` [root@study ~]# lspci [-vvn] 选项与参数： -v ：显示更多的 PCI 接口设备的详细信息； -vv ：比 -v 还要更详细的细部信息； -n ：直接观察 PCI 的 ID 而不是厂商名称 范例一：查阅您系统内的 PCI 总线相关设备： [root@study ~]# lspci 00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 440FX - 82441FX PMC [Natoma] （rev 02） 00:01.0 ISA bridge: Intel Corporation 82371SB PIIX3 ISA [Natoma/Triton II] 00:01.1 IDE interface: Intel Corporation 82371SB PIIX3 IDE [Natoma/Triton II] 00:01.2 USB controller: Intel Corporation 82371SB PIIX3 USB [Natoma/Triton II] （rev 01） 00:01.3 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI （rev 03） 00:02.0 VGA compatible controller: Red Hat, Inc. QXL paravirtual graphic card （rev 04） 00:03.0 Ethernet controller: Red Hat, Inc Virtio network device 00:04.0 SCSI storage controller: Red Hat, Inc Virtio block device 00:05.0 RAM memory: Red Hat, Inc Virtio memory balloon 00:06.0 Audio device: Intel Corporation 82801FB/FBM/FR/FW/FRW （ICH6 Family） High Definition Audio Controller （rev 01） 00:1d.0 USB controller: Intel Corporation 82801I （ICH9 Family） USB UHCI Controller #1 （rev 03） 00:1d.1 USB controller: Intel Corporation 82801I （ICH9 Family） USB UHCI Controller #2 （rev 03） 00:1d.2 USB controller: Intel Corporation 82801I （ICH9 Family） USB UHCI Controller #3 （rev 03） 00:1d.7 USB controller: Intel Corporation 82801I （ICH9 Family） USB2 EHCI Controller #1 （rev 03） # 不必加任何的参数，就能够显示出目前主机上面的各个 PCI 接口的设备呢！ ``` 不必加上任何选项，就能够显示出目前的硬件配备为何。上面就是鸟哥的测试机所使用的主机配备。 包括使用 Intel 芯片的仿真主板、南桥使用 ICH9 的控制芯片、附挂 QXL 的显卡、使用虚拟化的 Virtio 网卡等等。 您瞧瞧！很清楚，不是嘛。 如果你还想要了解某个设备的详细信息时，可以加上 -v 或 -vv 来显示更多的信息喔！ 举例来说，鸟哥想要知道那个以太网卡更详细的信息时，可以使用如下的选项来处理： ``` [root@study ~]# lspci -s 00:03.0 -vv ``` -s 后面接的那个怪东西每个设备的总线、插槽与相关函数功能啦！那个是我们硬件侦测所得到的数据啰！ 你可以对照下面这个文件来了解该串数据的意义： * /usr/share/hwdata/pci.ids 其实那个就是 PCI 的标准 ID 与厂牌名称的对应表啦！此外，刚刚我们使用 lspci 时，其实所有的数据都是由 /proc/bus/pci/ 目录下的数据所取出的呢！了解了吧！ ^_^！不过，由于硬件的发展太过迅速，所以你的 pci.ids 文件可能会落伍了～那怎办？ 没关系～可以使用下面的方式来线上更新你的对应档： ``` [root@study ~]# update-pciids ``` * lsusb 刚刚谈到的是 PCI 接口设备，如果是想要知道系统接了多少个 USB 设备呢？那就使用 lsusb 吧！这个指令也是很简单的！ ``` [root@study ~]# lsusb [-t] 选项与参数： -t ：使用类似树状目录来显示各个 USB 端口的相关性 范例一：列出目前鸟哥的测试用主机 USB 各端口状态 [root@study ~]# lsusb Bus 002 Device 002: ID 0627:0001 Adomax Technology Co., Ltd Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub # 如上所示，鸟哥的主机在 Bus 002 有接了一个设备， # 该设备的 ID 是 0627:0001，对应的厂商与产品为 Adomax 的设备。 ``` 确实非常清楚吧！其中比较有趣的就属那个 ID 号码与厂商型号对照了！那也是写入在 /usr/share/hwdata/pci.ids 的东西，你也可以自行去查询一下喔！ * iostat 刚刚那个 lspci 找到的是目前主机上面的硬件配备，那么整部机器的储存设备， 主要是磁盘对吧！请问，您磁盘由开机到现在，已经存取多少数据呢？这个时候就得要 iostat 这个指令的帮忙了！  **Tips** 默认 CentOS 并没有安装这个软件，因此你必须要先安装他才行！如果你已经有网络了， 那么使用“ yum install sysstat ”先来安装此软件吧！否则无法进行如下的测试喔！ ``` [root@study ~]# iostat [-c|-d] [-k|-m] [-t] [间隔秒数] [侦测次数] 选项与参数： -c ：仅显示 CPU 的状态； -d ：仅显示储存设备的状态，不可与 -c 一起用； -k ：默认显示的是 block ，这里可以改成 K Bytes 的大小来显示； -m ：与 -k 类似，只是以 MB 的单位来显示结果。 -t ：显示日期出来； 范例一：显示一下目前整个系统的 CPU 与储存设备的状态 [root@study ~]# iostat Linux 3.10.0-229.el7.x86_64 （study.centos.vbird） 09/02/2015 _x86_64_ （4 CPU） avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 0.08 0.01 0.02 0.00 0.01 99.88 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn vda 0.46 5.42 3.16 973670 568007 scd0 0.00 0.00 0.00 154 0 sda 0.01 0.03 0.00 4826 0 dm-0 0.23 4.59 3.09 825092 555621 # 瞧！上面数据总共分为上下两部分，上半部显示的是 CPU 的当下信息； # 下面数据则是显示储存设备包括 /dev/vda 的相关数据，他的数据意义： # tps ：平均每秒钟的传送次数！与数据传输“次数”有关，非容量！ # kB_read/s ：开机到现在平均的读取单位； # kB_wrtn/s ：开机到现在平均的写入单位； # kB_read ：开机到现在，总共读出来的文件单位； # kB_wrtn ：开机到现在，总共写入的文件单位； 范例二：仅针对 vda ，每两秒钟侦测一次，并且共侦测三次储存设备 [root@study ~]# iostat -d 2 3 vda Linux 3.10.0-229.el7.x86_64 （study.centos.vbird） 09/02/2015 _x86_64_ （4 CPU） Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn vda 0.46 5.41 3.16 973682 568148 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn vda 1.00 0.00 0.50 0 1 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn vda 0.00 0.00 0.00 0 0 # 仔细看一下，如果是有侦测次数的情况，那么第一次显示的是“从开机到现在的数据”， # 第二次以后所显示的数据则代表两次侦测之间的系统传输值！举例来说，上面的信息中， # 第二次显示的数据，则是两秒钟内（本案例）系统的总传输量与平均值。 ``` 通过 lspci 及 iostat 可以约略的了解到目前系统的状态还有目前的主机硬件数据呢！ ### 20.2.3 了解磁盘的健康状态 其实 Linux server 最重要的就是“数据安全”了！而数据都是放在磁盘当中的，所以啰，无时无刻了解一下你的磁盘健康状况，应该是个好习惯吧！ 问题是，你怎么知道你的磁盘是好是坏啊？这时就得要来谈一个 smartd 的服务了！ SMART 其实是“ Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology System ”的缩写，主要用来监测目前常见的 ATA 与 SCSI 界面的磁盘， 只是，要被监测的磁盘也必须要支持 SMART 的协定才行！否则 smartd 就无法去下达指令，让磁盘进行自我健康检查～ 比较可惜的是，我们虚拟机的磁盘格式并不支持 smartd，所以无法用来作为测试！不过刚刚好鸟哥还有另外一颗用作 IDE 界面的 2G 磁盘， 这个就能够用来作为测试了！ （/dev/sda）！ smartd 提供一只指令名为 smartctl，这个指令功能非常多！不过我们下面只想要介绍数个基本的操作，让各位了解一下如何确认你的磁盘是好是坏！ ``` # 1\. 用 smartctl 来显示完整的 /dev/sda 的信息 [root@study ~]# smartctl -a /dev/sda smartctl 6.2 2013-07-26 r3841 [x86_64-linux-3.10.0-229.el7.x86_64] （local build） Copyright （C） 2002-13, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org # 首先来输出一下这部磁盘的整体信息状况！包括制造商、序号、格式、SMART 支持度等等！ === START OF INFORMATION SECTION === Device Model: QEMU HARDDISK Serial Number: QM00002 Firmware Version: 0.12.1 User Capacity: 2,148,073,472 Bytes [2.14 GB] Sector Size: 512 Bytes logical/physical Device is: Not in smartctl database [for details use: -P showall] ATA Version is: ATA/ATAPI-7, ATA/ATAPI-5 published, ANSI NCITS 340-2000 Local Time is: Wed Sep 2 18:10:38 2015 CST SMART support is: Available - device has SMART capability. SMART support is: Enabled === START OF READ SMART DATA SECTION === SMART overall-health self-assessment test result: PASSED # 接下来则是一堆基础说明！鸟哥这里先略过这段数据喔！ General SMART Values: Offline data collection status: （0x82） Offline data collection activity was completed without error. Auto Offline Data Collection: Enabled. .....（中间省略）..... # 再来则是有没有曾经发生过磁盘错乱的问题登录！ SMART Error Log Version: 1 No Errors Logged # 当你下达过磁盘自我检测的过程，就会被记录在这里了！ SMART Self-test log structure revision number 1 Num Test_Description Status Remaining LifeTime（hours） LBA_of_first_error # 1 Short offline Completed without error 00% 4660 - # 2 Short offline Completed without error 00% 4660 - # 2\. 命令磁盘进行一次自我检测的动作，然后再次观察磁盘状态！ [root@study ~]# smartctl -t short /dev/sda [root@study ~]# smartctl -a /dev/sda .....（前面省略）..... # 下面会多出一个第三笔的测试信息！看一下 Status 的状态，没有问题就是好消息！ SMART Self-test log structure revision number 1 Num Test_Description Status Remaining LifeTime（hours） LBA_of_first_error # 1 Short offline Completed without error 00% 4660 - # 2 Short offline Completed without error 00% 4660 - # 3 Short offline Completed without error 00% 4660 - ``` 不过要特别强调的是，因为进行磁盘自我检查时，可能磁盘的 I/O 状态会比较频繁，因此不建议在系统忙碌的时候进行喔！ 否则系统的性能是可能会被影响的哩！要注意！要注意！