Linux命令拾遺-檢視系統資訊
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簡介
作為一名程式設計師，有時需要關注自己的程序執行在什麼樣的軟硬體環境裡，比如幾核cpu、固態硬碟還是機械硬碟、核心版本多少、Centos還是Ubuntu？
檢視硬體資訊
Linux裡面提供了一系列命令用來檢視系統硬體資訊，如lscpu、lsblk、lshw等，如下：
檢視cpu資訊
lscpu命令可以檢視cpu資訊，如下：
$ lscpu Architecture: x86_64 #指令集架構，pc一般是x86_64，手機一般是arm64 CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit #支援32位、64位執行模式 Byte Order: Little Endian #小端位元組序 Address sizes: 39 bits physical, 48 bits virtual # 39位實體地址，48位虛擬地址 CPU(s): 8 # 8個邏輯核 On-line CPU(s) list: 0-7 # 8核都線上 Thread(s) per core: 2 # 每個核兩個硬體執行緒(Intel超執行緒技術) Core(s) per socket: 4 # 每個cpu有4個核 Socket(s): 1 # 1個cpu Vendor ID: GenuineIntel # intel的cpu CPU family: 6 # cpu產品系列 Model: 142 # cpu產品型號 Model name: Intel(R) Core(TM) i7-8550U CPU @ 1.80GHz # cpu產品型號 Stepping: 10 # 此型號的每10代 CPU MHz: 1991.998 # cpu主頻 BogoMIPS: 3983.99 Hypervisor vendor: Microsoft # 虛擬化廠商Microsoft，因為我是在WSL中執行的lscpu Virtualization type: full # 虛擬化型別，full表示全虛擬化 L1d cache: 128 KiB # 一級資料快取大小 L1i cache: 128 KiB # 一級指令快取大小 L2 cache: 1 MiB # 二級快取大小 L3 cache: 8 MiB # 三級快取大小
可以看到，lscpu能檢視cpu的各種詳細資訊，這裡面需要重點理解的是邏輯核與物理核的概念，如果一個機器上有2個4核8執行緒的CPU，那麼它的邏輯核數是16，物理核數是8，而從作業系統的視角來看，它會認為當前機器有16個CPU。
另外，如果lscpu不可用，也可以使用/proc/cpuinfo檢視，如下：
$ cat /proc/cpuinfo processor : 0 vendor_id : GenuineIntel cpu family : 6 model : 142 model name : Intel(R) Core(TM) i7-8550U CPU @ 1.80GHz stepping : 10 microcode : 0xffffffff cpu MHz : 1991.998 cache size : 8192 KB physical id : 0 siblings : 8 core id : 0 cpu cores : 4 ...
檢視磁碟資訊
使用lsblk可以很容易的看到機器上的磁碟與分割槽情況，如下：
$ lsblk -p
/dev/sda 8:0 0 280G 0 disk
└─/dev/sda1 8:1 0 280G 0 part /
可以看到當前機器只有一個磁碟，大小是280G，它被虛擬成了/dev/sda檔案，而磁碟/dev/sda只有1個分割槽，它被虛擬成了/dev/sda1檔案，這裡又印證了Unix"一切皆檔案"的設計哲學，硬碟與分割槽都被虛擬成了檔案！
相信你也發現了一些Linux磁碟命名的規律，如果有3個磁碟，命名就是sda、sdb、sdc，如果sda有3個分割槽，分割槽名就是sda1、sda2、sda3，以此類推。
fdisk也可以用來檢視磁碟資訊，如下：
$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sda: 280 GiB, 300647710720 bytes, 587202560 sectors
Disk model: VMware Virtual S
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: 0xd36fd4dd
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sda1 * 2048 587202559 587200512 280G 83 Linux
Disk /dev/sda1: 279.102 GiB, 300646662144 bytes, 587200512 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
還有一個常見場景是檢視硬碟型別，比如：
- 當前磁碟是機械硬碟還是SSD？
- 如果是SSD的話，它是
SATA SSD還是PCIe SSD？
對於這3種不同型別的磁碟，它們之間的效能差異巨大，區分方法如下：
$ lsblk -o name,size,type,rota /dev/sda
NAME SIZE TYPE ROTA
sda 280G disk 1 # ROTA代表是否旋轉磁碟，所以1代表機械硬碟，0代表固態硬碟
└─sda1 280G part 1
# 執行下面兩條命令，就可以區分是SATA SSD還是PCIe SSD了，一般來說，PCIe SSD效能較好
$ lspci -vmm|grep -iE 'SATA|AHCI'
$ lspci -vmm|grep -iE 'PCIe|NVMe'
另外，下面這些命令也可以檢視磁碟相關資訊，一般需要自行安裝，如下：
# 檢視scsi磁碟裝置
$ lsscsi
# 檢視磁碟詳細資訊
$ sudo smartctl --info /dev/sda
$ sudo hdparm -I /dev/sda
檢視網絡卡資訊
使用ethtool可以檢視網絡卡的一些硬體引數，如下：
# 檢視網絡卡引數，會輸出好多看不懂的內容，應用層開發一般關注speed/duplex/link就可以了
$ sudo ethtool eth0
Settings for eth0:
Supported ports: [ TP ]
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: Yes
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: Yes
Advertised FEC modes: Not reported
Speed: 1000Mb/s # 網絡卡速率
Duplex: Full # 全雙工網絡卡
Port: Twisted Pair
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Auto-negotiation: on
MDI-X: off (auto)
Supports Wake-on: d
Wake-on: d
Link detected: yes # 網絡卡連了網線
# 檢視網絡卡資料包統計資訊，關注drop/error之類的指標，這代表網絡卡層是否有丟包或錯誤產生
$ sudo ethtool -S eth0
# 檢視網絡卡RingBuffer大小
$ sudo ethtool -g eth0
# 設定網絡卡RingBuffer大小
$ sudo ethtool -G eth0 rx 2048
# 使eth0網絡卡燈閃爍，網路運維可能會經常使用這個，因為機房網線錯綜複雜很難分清誰是誰的
$ sudo ethtool -p eth0
# 檢視網絡卡驅動
$ sudo ethtool -i eth0
# 檢視網絡卡支援的特性
$ sudo ethtool -k eth0
# 檢視與調整網絡卡佇列數Combined
$ sudo ethtool -l eth0
$ sudo ethtool -L eth0 combined 8
檢視其它硬體資訊
除了cpu、記憶體、磁碟、網絡卡外，機器上還有一些其它硬體，如匯流排、主機板、usb等，開發人員一般關注較少，這裡只簡單介紹一下，混個眼熟即可。
# 檢視usb裝置
$ lsusb
# 檢視pci裝置，一般外圍裝置都是通過pci匯流排連線進來的，所以這個命令一般可以看到很多裝置，包括磁碟與網絡卡等
# 輸出中Kernel driver in use表示裝置驅動，Kernel modules表示核心模組
$ lspci -v
# 通過這個命令，機器中所有的硬體資訊，都能檢視到
$ lshw
檢視系統資訊
做為後端開發，一般我們比較關注的系統資訊有核心版本、發行版、底層c庫版本等等，這些在Linux下也非常容易檢視，如下：
檢視核心版本
$ uname -r
5.4.0-74-generic
# 通過/proc/version也能看到核心版本
$ cat /proc/version
Linux version 5.4.0-74-generic (buildd@lgw01-amd64-038) (gcc version 9.3.0 (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04)) 83-Ubuntu SMP Sat May 8 02:35:39 UTC 2021
可以看到，當前系統Linux核心版本是5.4.0-74-generic。
另外，核心從原始碼編譯時可以配置一些選項，核心啟動時也可以配置一些選項，如要檢查這些選項，可如下檢視：
# /boot/config-*檔案儲存了核心的編譯配置
# 如下檢視核心編譯時是否開啟了KPROBES(核心追蹤)功能
$ cat /boot/config-`uname -r` | grep -i KPROBES
CONFIG_KPROBES=y
# 檢視核心啟動引數
$ cat /proc/cmdline
BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-5.4.0-74-generic root=UUID=fce5376b-dcc2-4550-a72a-e7cf0f5354a4 ro find_preseed=/preseed.cfg auto noprompt priority=critical locale=en_US text nomodeset vga=792
檢視發行版
Linux和Windows不一樣，Linux本身只是一個作業系統核心，它提供基礎的程序排程、記憶體管理等功能，而我們使用的Linux，如Ubuntu、Centos，這些是Linux發行版，它們將Linux下常用的軟體以及核心打包在一起，然後發行出來給大家使用，降低了Linux使用的難度。
如下，檢視當前系統是哪個發行版：
# /etc目錄下有各種*-release檔案，這些檔案裡面記錄著發行版的資訊
$ ls /etc/*-release
/etc/centos-release /etc/os-release /etc/redhat-release /etc/system-release
# 一般通過/etc/os-release就可以了，如下顯示發行版是CentOS 7
$ cat /etc/os-release
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
檢視系統啟動時間
# 檢視系統啟動至今的秒數
$ cat /proc/uptime|cut -d. -f1
3810068
# 通過date命令轉化為啟動時間點，如下：
$ date -d "`cat /proc/uptime|cut -d. -f1` seconds ago" +'%F %T'
2021-11-04 12:51:50
檢視libc版本
像Linux上的glibc，Windows上的msvc，它們都是底層c庫，目前幾乎是所有應用層軟體的基石。
然而某些場景下，兩個不同版本的c庫，效能差別會非常大，因此常規性檢查一下它們的版本也是非常有必要的，如下：
# ldd可直接檢視glibc版本，如下顯示glibc版本是2.31
$ ldd --version
ldd (Ubuntu GLIBC 2.31-0ubuntu9) 2.31
# ldd可以檢視某個程式的所有動態連結庫
# 因此可以通過如下方法檢查java程式使用的各種底層庫版本
$ ldd `which java`
linux-vdso.so.1 (0x00007ffeb11f1000)
/usr/local/lib/libjemalloc.so (0x00007fdcdd8fe000)
libz.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libz.so.1 (0x00007fdcdd8cb000)
libpthread.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0 (0x00007fdcdd8a8000) # 執行緒庫
libjli.so => /opt/jdk-11.0.12+7/bin/../lib/jli/libjli.so (0x00007fdcdd697000)
libdl.so.2 => /lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2 (0x00007fdcdd691000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fdcdd49f000) # 基礎c庫
libstdc++.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6 (0x00007fdcdd2bb000) # 基礎c++庫
libgcc_s.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1 (0x00007fdcdd2a0000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fdcdddc1000)
libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007fdcdd151000)
# c庫版本是2.31
$ ls -l /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
lrwxrwxrwx 1 root root 12 2020-04-15 03:26:04 /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 -> libc-2.31.so
# c++庫版本是6.0.28
$ ls -l /lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6
lrwxrwxrwx 1 root root 19 2021-05-29 15:49:27 /lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6 -> libstdc++.so.6.0.28
# pthread執行緒庫版本是2.31
$ ls -l /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0
lrwxrwxrwx 1 root root 18 2020-04-15 03:26:04 /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0 -> libpthread-2.31.so
neofetch
可以看到，上面那些命令檢視系統資訊還是比較零碎的，所以出現了一些命令，將上面的常見場景做了一些聚合，使得能快速直觀的看到系統的主要資訊，如neofetch命令：
$ neofetch
如上所示，neofetch會顯示發行版的一個炫酷圖示，上面那個像寫輪眼的圖示就是Ubuntu的logo。
然後會顯示一些系統關鍵資訊，如核心版本、啟動時間、Shell版本、CPU/GPU/Memory等。
本系列文章索引
Linux命令拾遺-入門篇
Linux命令拾遺-文字處理篇
Linux命令拾遺-軟體資源觀測
Linux命令拾遺-硬體資源觀測
Linux命令拾遺-剖析工具
Linux命令拾遺-動態追蹤工具
Linux命令拾遺-理解系統負載
Linux命令拾遺-top中的%nice是啥
Linux命令拾遺-網路抓包工具