Linux命令拾遗-查看系统信息

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简介#

作为一名程序员，有时需要关注自己的进程运行在什么样的软硬件环境里，比如几核cpu、固态硬盘还是机械硬盘、内核版本多少、Centos还是Ubuntu？

查看硬件信息#

Linux里面提供了一系列命令用来查看系统硬件信息，如lscpu、lsblk、lshw等，如下：

查看cpu信息#

lscpu命令可以查看cpu信息，如下：

$ lscpu
Architecture:                    x86_64                                        #指令集架构，pc一般是x86_64，手机一般是arm64
CPU op-mode(s):                  32-bit, 64-bit                                #支持32位、64位运行模式
Byte Order:                      Little Endian                                 #小端字节序
Address sizes:                   39 bits physical, 48 bits virtual             # 39位物理地址，48位虚拟地址
CPU(s):                          8                                             # 8个逻辑核
On-line CPU(s) list:             0-7                                           # 8核都在线
Thread(s) per core:              2                                             # 每个核两个硬件线程(Intel超线程技术)
Core(s) per socket:              4                                             # 每个cpu有4个核
Socket(s):                       1                                             # 1个cpu
Vendor ID:                       GenuineIntel                                  # intel的cpu
CPU family:                      6                                             # cpu产品系列
Model:                           142                                           # cpu产品型号
Model name:                      Intel(R) Core(TM) i7-8550U CPU @ 1.80GHz      # cpu产品型号
Stepping:                        10                                            # 此型号的每10代
CPU MHz:                         1991.998                                      # cpu主频
BogoMIPS:                        3983.99
Hypervisor vendor:               Microsoft                                     # 虚拟化厂商Microsoft，因为我是在WSL中执行的lscpu
Virtualization type:             full                                          # 虚拟化类型，full表示全虚拟化
L1d cache:                       128 KiB                                       # 一级数据缓存大小
L1i cache:                       128 KiB                                       # 一级指令缓存大小
L2 cache:                        1 MiB                                         # 二级缓存大小
L3 cache:                        8 MiB                                         # 三级缓存大小

可以看到，lscpu能查看cpu的各种详细信息，这里面需要重点理解的是逻辑核与物理核的概念，如果一个机器上有2个4核8线程的CPU，那么它的逻辑核数是16，物理核数是8，而从操作系统的视角来看，它会认为当前机器有16个CPU。

另外，如果lscpu不可用，也可以使用/proc/cpuinfo查看，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
...

查看磁盘信息#

使用lsblk可以很容易的看到机器上的磁盘与分区情况，如下：

$ lsblk -p 
/dev/sda      8:0    0   280G  0 disk
└─/dev/sda1   8:1    0   280G  0 part /

可以看到当前机器只有一个磁盘，大小是280G，它被虚拟成了/dev/sda文件，而磁盘/dev/sda只有1个分区，它被虚拟成了/dev/sda1文件，这里又印证了Unix"一切皆文件"的设计哲学，硬盘与分区都被虚拟成了文件！

相信你也发现了一些Linux磁盘命名的规律，如果有3个磁盘，命名就是sda、sdb、sdc，如果sda有3个分区，分区名就是sda1、sda2、sda3，以此类推。

fdisk也可以用来查看磁盘信息，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

还有一个常见场景是查看硬盘类型，比如：

当前磁盘是机械硬盘还是SSD？
如果是SSD的话，它是SATA SSD还是PCIe SSD？

对于这3种不同类型的磁盘，它们之间的性能差异巨大，区分方法如下：

$ lsblk -o name,size,type,rota /dev/sda
NAME    SIZE TYPE ROTA
sda     280G disk    1  # ROTA代表是否旋转磁盘，所以1代表机械硬盘，0代表固态硬盘
└─sda1  280G part    1

# 执行下面两条命令，就可以区分是SATA SSD还是PCIe SSD了，一般来说，PCIe SSD性能较好
$ lspci -vmm|grep -iE 'SATA|AHCI'
$ lspci -vmm|grep -iE 'PCIe|NVMe'

另外，下面这些命令也可以查看磁盘相关信息，一般需要自行安装，如下：

# 查看scsi磁盘设备
$ lsscsi
# 查看磁盘详细信息
$ sudo smartctl --info /dev/sda
$ sudo hdparm -I /dev/sda

查看网卡信息#

使用ethtool可以查看网卡的一些硬件参数，如下：

# 查看网卡参数，会输出好多看不懂的内容，应用层开发一般关注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                        # 网卡速率
    Duplex: Full                           # 全双工网卡
    Port: Twisted Pair
    PHYAD: 0
    Transceiver: internal
    Auto-negotiation: on
    MDI-X: off (auto)
    Supports Wake-on: d
    Wake-on: d
    Link detected: yes                     # 网卡连了网线

# 查看网卡数据包统计信息，关注drop/error之类的指标，这代表网卡层是否有丢包或错误产生
$ sudo ethtool -S eth0

# 查看网卡RingBuffer大小
$ sudo ethtool -g eth0 
# 设置网卡RingBuffer大小
$ sudo ethtool -G eth0 rx 2048

# 使eth0网卡灯闪烁，网络运维可能会经常使用这个，因为机房网线错综复杂很难分清谁是谁的
$ sudo ethtool -p eth0

# 查看网卡驱动
$ sudo ethtool -i eth0
# 查看网卡支持的特性
$ sudo ethtool -k eth0
# 查看与调整网卡队列数Combined
$ sudo ethtool -l eth0
$ sudo ethtool -L eth0 combined 8

查看其它硬件信息#

除了cpu、内存、磁盘、网卡外，机器上还有一些其它硬件，如总线、主板、usb等，开发人员一般关注较少，这里只简单介绍一下，混个眼熟即可。

# 查看usb设备
$ lsusb

# 查看pci设备，一般外围设备都是通过pci总线连接进来的，所以这个命令一般可以看到很多设备，包括磁盘与网卡等
# 输出中Kernel driver in use表示设备驱动，Kernel modules表示内核模块
$ lspci -v

# 通过这个命令，机器中所有的硬件信息，都能查看到
$ lshw

查看系统信息#

做为后端开发，一般我们比较关注的系统信息有内核版本、发行版、底层c库版本等等，这些在Linux下也非常容易查看，如下：

查看内核版本#

$ uname -r
5.4.0-74-generic

# 通过/proc/version也能看到内核版本
$ 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，当前系统Linux内核版本是5.4.0-74-generic。

另外，内核从源码编译时可以配置一些选项，内核启动时也可以配置一些选项，如要检查这些选项，可如下查看：

# /boot/config-*文件保存了内核的编译配置
# 如下查看内核编译时是否开启了KPROBES(内核追踪)功能
$ cat /boot/config-`uname -r` | grep -i KPROBES
CONFIG_KPROBES=y

# 查看内核启动参数
$ 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

查看发行版#

Linux和Windows不一样，Linux本身只是一个操作系统内核，它提供基础的进程调度、内存管理等功能，而我们使用的Linux，如Ubuntu、Centos，这些是Linux发行版，它们将Linux下常用的软件以及内核打包在一起，然后发行出来给大家使用，降低了Linux使用的难度。

如下，查看当前系统是哪个发行版：

# /etc目录下有各种*-release文件，这些文件里面记录着发行版的信息
$ ls /etc/*-release
/etc/centos-release  /etc/os-release  /etc/redhat-release  /etc/system-release

# 一般通过/etc/os-release就可以了，如下显示发行版是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"

查看系统启动时间#

# 查看系统启动至今的秒数
$ cat /proc/uptime|cut -d. -f1
3810068

# 通过date命令转化为启动时间点，如下：
$ date -d "`cat /proc/uptime|cut -d. -f1` seconds ago" +'%F %T'
2021-11-04 12:51:50

查看libc版本#

像Linux上的glibc，Windows上的msvc，它们都是底层c库，目前几乎是所有应用层软件的基石。

然而某些场景下，两个不同版本的c库，性能差别会非常大，因此常规性检查一下它们的版本也是非常有必要的，如下：

# ldd可直接查看glibc版本，如下显示glibc版本是2.31
$ ldd --version
ldd (Ubuntu GLIBC 2.31-0ubuntu9) 2.31

# ldd可以查看某个程序的所有动态链接库
# 因此可以通过如下方法检查java程序使用的各种底层库版本
$ 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) # 线程库
        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)            # 基础c库
        libstdc++.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6 (0x00007fdcdd2bb000)  # 基础c++库
        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库版本是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++库版本是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线程库版本是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