## 20.2 服務器硬件數據的收集 “工欲善其事，必先利其器”，這是一句大家耳熟能詳的古人名言，在我們的信息設備上面也是一樣的啊！ 在現在 （2015） 正好是 DDR3 切換到 DDR4 的時間點，假設你的服務器硬件剛剛好內存不太夠，想要加內存， 那請教一下，你的主板插槽還夠嗎？你的內存需要 DDR3 還是 DDR4 呢？你的主機能不能吃到 8G 以上的單條內存？ 這就需要檢查一下系統啰！不想拆機箱吧？那怎辦？用軟件去查啦！此外，磁盤會不會出問題？你怎么知道哪一顆磁盤出問題了？這就重要啦！ ### 20.2.1 以系統內置 dmidecode 解析硬件配備 系統有個名為 dmidecode 的軟件，這個軟件挺有趣的，它可以解析 CPU 型號、主板型號與內存相關的型號等等～ 相當的有幫助！尤其是在升級配備上面！現在讓我們來查一查鳥哥的虛擬機里頭有啥東西吧！ ``` [root@study ~]# dmidecode -t type 選項與參數： 詳細的 type 項目請 man dmidecode 查詢更多的數據，這里僅列出比較常用的項目： 1 ：詳細的系統數據，含主板的型號與硬件的基礎數據等 4 ：CPU 的相關數據，包括倍頻、外頻、核心數、核心緒數等 9 ：系統的相關插槽格式，包括 PCI, PCI-E 等等的插槽規格說明 17：每一個內存插槽的規格，若內有內存，則列出該內存的容量與型號 范例一：秀出整個系統的硬件信息，例如主板型號等等 [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：那內存相關的數據呢？ [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 ``` 因為我們的系統是虛擬機，否則的話，你的主板型號、每一只安插的內存容量等等，都會被列出來在上述的畫面中喔！ 這樣可以讓你了解系統的所有主要硬件配備為何！  **Tips** 因為某些緣故，鳥哥獲得了一部機架式的服務器，不過該服務器就是內存不夠。又因為某些緣故有朋友要送 ECC 的低電壓內存給鳥哥！太開心了！ 不過為了擔心內存與主板不相容，所以就使用了 dmidecode 去查主板型號，再到原廠網站查詢相關主板規格，這才確認可以使用！感謝各位親愛的朋友啊！！ ### 20.2.2 硬件資源的收集與分析 現在我們知道系統硬件是由操作系統核心所管理的，由[第十九章](../Text/index.html)的開機流程分析中，我們也知道 Linux kernel 在開機時就能夠偵測主機硬件并載入適當的模塊來驅動硬件了。 而核心所偵測到的各項硬件設備，后來就會被記錄在 /proc 與 /sys 當中了。 包括 /proc/cpuinfo, /proc/partitions, /proc/interrupts 等等。 更多的 /proc 內容介紹，先回到[第十六章的程序管理](../Text/index.html#proc)瞧一瞧先！  **Tips** 其實核心所偵測到的硬件可能并非完全正確喔！因為他僅是“使用最適當的模塊來驅動這個硬件”而已， 所以有時候難免會誤判啦 （雖然概率非常之低）！那你可能想要以最新最正確的模塊來驅動你的硬件， 此時，重新編譯核心是一條可以達成的道路。不過，現在的 Linux 系統并沒有很建議你一定要重新編譯核心就是了。 那除了直接調用出 /proc 下面的文件內容之外，其實 Linux 有提供幾個簡單的指令來將核心所偵測到的硬件叫出來的～ 常見的指令有下面這些： * [gdisk](../Text/index.html#gdisk)：第七章曾經談過，可以使用 gdisk -l 將分區表列出； * [dmesg](../Text/index.html#dmesg)：第十六章談過， 觀察核心運行過程當中所顯示的各項訊息記錄； * [vmstat](../Text/index.html#vmstat)：第十六章談過，可分析系統 （CPU/RAM/IO） 目前的狀態； * lspci：列出整個 PC 系統的 PCI 接口設備！很有用的指令； * lsusb：列出目前系統上面各個 USB 端口的狀態，與連接的 USB 設備； * iostat：與 vmstat 類似，可實時列出整個 CPU 與周邊設備的 Input/Output 狀態。 lspci, lsusb, iostat 是本章新談到的指令，尤其如果你想要知道主板與各周邊相關設備時，那個 lspci 真是不可多得的好工具！而如果你想要知道目前 USB 插槽的使用情況以及偵測到的 USB 設備， 那個 lsusb 則好用到爆！至于 iostat 則是一個實時分析軟件，與 vmstat 有異曲同工之妙！ 基本上，想要知道你 Linux 主機的硬件配備，最好的方法還是直接拆開機箱去察看上面的信息 （這也是為何[第零章會談計概](../Text/index.html)啊）！ 如果環境因素導致您無法直接拆開主機的話，那么直接 lspci 是很棒的一的方法： * lspci ``` [root@study ~]# lspci [-vvn] 選項與參數： -v ：顯示更多的 PCI 接口設備的詳細信息； -vv ：比 -v 還要更詳細的細部信息； -n ：直接觀察 PCI 的 ID 而不是廠商名稱 范例一：查閱您系統內的 PCI 總線相關設備： [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） # 不必加任何的參數，就能夠顯示出目前主機上面的各個 PCI 接口的設備呢！ ``` 不必加上任何選項，就能夠顯示出目前的硬件配備為何。上面就是鳥哥的測試機所使用的主機配備。 包括使用 Intel 芯片的仿真主板、南橋使用 ICH9 的控制芯片、附掛 QXL 的顯卡、使用虛擬化的 Virtio 網卡等等。 您瞧瞧！很清楚，不是嘛。 如果你還想要了解某個設備的詳細信息時，可以加上 -v 或 -vv 來顯示更多的信息喔！ 舉例來說，鳥哥想要知道那個以太網卡更詳細的信息時，可以使用如下的選項來處理： ``` [root@study ~]# lspci -s 00:03.0 -vv ``` -s 后面接的那個怪東西每個設備的總線、插槽與相關函數功能啦！那個是我們硬件偵測所得到的數據啰！ 你可以對照下面這個文件來了解該串數據的意義： * /usr/share/hwdata/pci.ids 其實那個就是 PCI 的標準 ID 與廠牌名稱的對應表啦！此外，剛剛我們使用 lspci 時，其實所有的數據都是由 /proc/bus/pci/ 目錄下的數據所取出的呢！了解了吧！ ^_^！不過，由于硬件的發展太過迅速，所以你的 pci.ids 文件可能會落伍了～那怎辦？ 沒關系～可以使用下面的方式來線上更新你的對應檔： ``` [root@study ~]# update-pciids ``` * lsusb 剛剛談到的是 PCI 接口設備，如果是想要知道系統接了多少個 USB 設備呢？那就使用 lsusb 吧！這個指令也是很簡單的！ ``` [root@study ~]# lsusb [-t] 選項與參數： -t ：使用類似樹狀目錄來顯示各個 USB 端口的相關性 范例一：列出目前鳥哥的測試用主機 USB 各端口狀態 [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，鳥哥的主機在 Bus 002 有接了一個設備， # 該設備的 ID 是 0627:0001，對應的廠商與產品為 Adomax 的設備。 ``` 確實非常清楚吧！其中比較有趣的就屬那個 ID 號碼與廠商型號對照了！那也是寫入在 /usr/share/hwdata/pci.ids 的東西，你也可以自行去查詢一下喔！ * iostat 剛剛那個 lspci 找到的是目前主機上面的硬件配備，那么整部機器的儲存設備， 主要是磁盤對吧！請問，您磁盤由開機到現在，已經存取多少數據呢？這個時候就得要 iostat 這個指令的幫忙了！  **Tips** 默認 CentOS 并沒有安裝這個軟件，因此你必須要先安裝他才行！如果你已經有網絡了， 那么使用“ yum install sysstat ”先來安裝此軟件吧！否則無法進行如下的測試喔！ ``` [root@study ~]# iostat [-c|-d] [-k|-m] [-t] [間隔秒數] [偵測次數] 選項與參數： -c ：僅顯示 CPU 的狀態； -d ：僅顯示儲存設備的狀態，不可與 -c 一起用； -k ：默認顯示的是 block ，這里可以改成 K Bytes 的大小來顯示； -m ：與 -k 類似，只是以 MB 的單位來顯示結果。 -t ：顯示日期出來； 范例一：顯示一下目前整個系統的 CPU 與儲存設備的狀態 [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！上面數據總共分為上下兩部分，上半部顯示的是 CPU 的當下信息； # 下面數據則是顯示儲存設備包括 /dev/vda 的相關數據，他的數據意義： # tps ：平均每秒鐘的傳送次數！與數據傳輸“次數”有關，非容量！ # kB_read/s ：開機到現在平均的讀取單位； # kB_wrtn/s ：開機到現在平均的寫入單位； # kB_read ：開機到現在，總共讀出來的文件單位； # kB_wrtn ：開機到現在，總共寫入的文件單位； 范例二：僅針對 vda ，每兩秒鐘偵測一次，并且共偵測三次儲存設備 [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 # 仔細看一下，如果是有偵測次數的情況，那么第一次顯示的是“從開機到現在的數據”， # 第二次以后所顯示的數據則代表兩次偵測之間的系統傳輸值！舉例來說，上面的信息中， # 第二次顯示的數據，則是兩秒鐘內（本案例）系統的總傳輸量與平均值。 ``` 通過 lspci 及 iostat 可以約略的了解到目前系統的狀態還有目前的主機硬件數據呢！ ### 20.2.3 了解磁盤的健康狀態 其實 Linux server 最重要的就是“數據安全”了！而數據都是放在磁盤當中的，所以啰，無時無刻了解一下你的磁盤健康狀況，應該是個好習慣吧！ 問題是，你怎么知道你的磁盤是好是壞啊？這時就得要來談一個 smartd 的服務了！ SMART 其實是“ Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology System ”的縮寫，主要用來監測目前常見的 ATA 與 SCSI 界面的磁盤， 只是，要被監測的磁盤也必須要支持 SMART 的協定才行！否則 smartd 就無法去下達指令，讓磁盤進行自我健康檢查～ 比較可惜的是，我們虛擬機的磁盤格式并不支持 smartd，所以無法用來作為測試！不過剛剛好鳥哥還有另外一顆用作 IDE 界面的 2G 磁盤， 這個就能夠用來作為測試了！ （/dev/sda）！ smartd 提供一只指令名為 smartctl，這個指令功能非常多！不過我們下面只想要介紹數個基本的操作，讓各位了解一下如何確認你的磁盤是好是壞！ ``` # 1\. 用 smartctl 來顯示完整的 /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 # 首先來輸出一下這部磁盤的整體信息狀況！包括制造商、序號、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 # 接下來則是一堆基礎說明！鳥哥這里先略過這段數據喔！ General SMART Values: Offline data collection status: （0x82） Offline data collection activity was completed without error. Auto Offline Data Collection: Enabled. .....（中間省略）..... # 再來則是有沒有曾經發生過磁盤錯亂的問題登錄！ SMART Error Log Version: 1 No Errors Logged # 當你下達過磁盤自我檢測的過程，就會被記錄在這里了！ 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\. 命令磁盤進行一次自我檢測的動作，然后再次觀察磁盤狀態！ [root@study ~]# smartctl -t short /dev/sda [root@study ~]# smartctl -a /dev/sda .....（前面省略）..... # 下面會多出一個第三筆的測試信息！看一下 Status 的狀態，沒有問題就是好消息！ 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 - ``` 不過要特別強調的是，因為進行磁盤自我檢查時，可能磁盤的 I/O 狀態會比較頻繁，因此不建議在系統忙碌的時候進行喔！ 否則系統的性能是可能會被影響的哩！要注意！要注意！