本节书摘来自华章出版社《构建高可用Linux服务器 第3版》一 书中的第1章，第1.2节，作者：余洪春 ，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
1.2 全面了解Linux服务器
我的日常工作之一就是到公司的内部机房或托管的IDC机房从事相关的系统工作，里面的Linux服务器少则十几台，多则上百台。为了便于工作，通常这时候我就会非常想清楚地了解服务器的硬件配置。但是客户往往并不能提供详细的硬件配置清单，仅仅能提供系统管理员的密码，所以我总结了一些查看服务器情况的命令，它们可以很清楚地反映Linux服务器的状态、性能等详细信息。以下内容完全出自项目的实践总结，也希望大家能够熟练掌握，方便自己的工作。
1.2.1 查看Linux服务器的CPU详细情况
判断Linux服务器CPU情况的依据如下：
具有相同core id的CPU是同一个core的超线程。
具有相同physical id的CPU是同一个CPU封装的线程或核心。
下面以笔者自己的PowerEdge 2850服务器为例进一步进行说明。
显示物理CPU个数的命令如下所示：
cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort | uniq | wc -l
命令结果显示如下所示：
2
显示每个物理CPU中core的个数（即核数）的命令如下所示：
cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" | uniq
命令结果显示如下所示：
cpu cores : 1
显示逻辑CPU的个数的命令如下所示：
cat /proc/cpuinfo | grep "processor" | wc -l
命令结果显示如下所示：
4
其实大家从这里就可以看出来，按理说应有如下等式：
物理CPU个数×核数=逻辑CPU的个数
如果不相等的话，则表示你的服务器CPU支持超线程技术。我们在配置服务器的应用时，应以服务器的逻辑CPU个数为准。
1.2.2 查看Linux服务器的内存使用情况
查看Linux服务器的内存使用情况，我们可以使用如下命令：
free -m
Free命令显示的是当前内存的使用情况，m的意思是以M个字节来显示内容，此命令只在Linux系统下有效，在FreeBSD下是没有此命令的。命令显示结果如下所示：
total used free shared buffers cached
Mem: 3949 1397 2551 0 268 917
-/+ buffers/cache: 211 3737
Swap: 8001 0 8001
上述结果中各个参数的详细说明如下：
total ：内存总数。
used ：已经使用的内存数。
free ：空闲的内存数。
shared ：多个进程共享的内存总额。
buffers buffer cache和cached page cache ：磁盘缓存的大小。
-buffers/cache： （已用）的内存数，即used-buffers-cached。
+buffers/cache：（可用）的内存数，即free + buffers + cached。
由此得出结论，可用内存的计算公式为
可用内存=free+buffers+cached
即
2551MB+268MB+917MB=3737MB
注意 细心的读者朋友们可能会发现上面等式两边的数值并不相等，但这个没关系，-m参数其实是以整数数值来取舍的。大家如果对这个运算结果有怀疑，可以尝试不带-m参数来观看free命令显示的结果，这样就会一目了然了。
可见-buffers/cache反映的是被程序实实在在占用的内存，而+buffers/cache反映的是可以挪用的内存总数。
第三部分是指交换分区，比较简单，这里不再介绍了。
有可能大家看了上面的解释还是不太明白。比如：第一部分（Mem）与第二部分（-/+buffers/cache）的结果有关，used和free为什么这么奇怪？其实我们可以从两个方面来分析。对操作系统来讲这两项是Mem的参数，buffers/cached都属于被使用，所以它认为free只有2551MB；对应用程序来讲+buffers/cached等同可用的内存，因为buffer/cached可提高程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached很快就会被使用。所以从应用的角度来看，应以（-/+ buffers/cache）的free和used为主。那么我们主要看与它相关的free和used就可以了。另外告诉大家一些常识，Linux为了提高磁盘和内存的存取效率，它做了很多精心的设计，除了对dentry进行缓存外（用于VFS、加速文件路径名到inode的转换），还采取了两种主要cache方式：buffer cache和page cache，前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些cache能有效地缩短I/O系统调用（比如read、write、getdents）的时间。
在Linux系统中，内存是拿来用的，不是用来看的。而在Windows系统中，无论你的真实物理内存有多少，它都会用硬盘交换文件来读，即使是内存还有一大部分。这也就是Windows系统常常提示虚拟空间不足的原因。可以想象得到，硬盘的速度怎么会快过内存，所以我们在观察Linux系统的内存使用情况时，只要没发现用swap的交换空间，就不用担心自己的内存太小。如果常常看到swap用了很多，你可能就要考虑增加物理内存了。这也是在Linux服务器上看内存是否够用的标准。
1.2.3 查看Linux服务器的硬盘使用情况
想要了解Linux服务器的硬盘使用情况，可以根据以下步骤查看。
1）查看硬盘及分区信息，如下所示：
fdisk –l
命令显示结果如下：
Disk /dev/sda: 160.0 GB, 160040803840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 19457 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 13 104391 83 Linux
/dev/sda2 14 3200 25599577+ 83 Linux
/dev/sda3 3201 3582 3068415 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda4 3583 19457 127515937+ 5 Extended
/dev/sda5 3583 19457 127515906 83 Linux
以上结果表明这是一块160GB的服务器硬盘。
2）检查文件系统的磁盘空间占用情况，命令如下所示：
df –h
命令显示结果如下：
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 24G 5.9G 17G 26% /
/dev/sda5 118G 8.8G 103G 8% /data
/dev/sda1 99M 20M 75M 21% /boot
tmpfs 859M 0 859M 0% /dev/shm
none 859M 104K 858M 1% /var/lib/xenstored
3）查看硬盘的I/O性能，命令如下所示：
iostat –d -x –k 1 10
其中，iostat是含在套装sysstat中的，在CentOS 5.8下可以用如下命令进行安装：
yum –y install sysstat
以笔者的生产环境下的MySQL数据库服务器为例说明，在Pietty下输入以下命令：
iostat –d –x –k 1 5
得到的结果如下所示：
Linux 2.6.9-34.ELsmp (ud50053) 01/18/2012 _i686_ (4 CPU)
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
hda 0.19 63.84 0.48 26.94 12.84 363.08 27.43 0.07 2.64 8.36 2.54 0.62 1.70
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
hda 0.00 44.00 3.00 29.00 16.00 292.00 19.25 0.06 1.88 12.67 0.76 1.50 4.80
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
hda 0.00 2.00 0.00 16.00 0.00 76.00 9.50 0.01 0.69 0.00
0.69 0.38 0.60
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
hda 0.00 380.00 0.00 79.00 0.00 1832.00 46.38 0.32 4.01 0.00 4.01 0.65 5.10
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
hda 0.00 7.00 0.00 8.00 0.00 60.00 15.00 0.01 0.88 0.00
0.88 0.38 0.30
参数说明：
rrqm/s：每秒进行merge的读操作数目，即delta（rmerge）/s。
wrqm/s：每秒进行merge的写操作数目，即delta（wmerge）/s。
r/s：每秒完成的读I/O设备的次数，即delta（rio）/s。
w/s：每秒完成的写I/O设备的次数，即delta（wio）/s。
rsec/s：每秒读扇区数，即delta（rsect）/s。
wsec/s：每秒写扇区数，即delta（wsect）/s。
rkB/s：每秒读千字节数，是rsect/s的一半，因为每扇区大小为512字节。
wkB/s：每秒写千字节数，是wsect/s的一半。
avgrq-sz：平均每次设备I/O操作的数据大小（即扇区），即delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)。
avgqu-sz：平均I/O队列的长度。即delta(aveq)/s/1000（除以1000是因为aveq的单位为毫秒）。
await：平均每次设备I/O操作的等待时间（单位：毫秒），即delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)。
svctm：平均每次设备I/O操作的服务时间（单位：毫秒），即delta(use)/delta(rio+wio)。
%util：一秒中有百分之多少的时间用于I/O操作，或者说一秒中有多少时间I/O队列是非空的，即delta(use)/s/1000（因为use的单位为毫秒）。
大家可能对这些参数和名词解释不太明白，不要紧，其实在工作中我们只需关注以下几个方面即可：
如果%util接近100%，则说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。
await的大小一般取决于服务时间（svctm），以及I/O队列的长度和I/O请求的发出模式。这个响应时间应该低于5ms，如果大于5ms就表示磁盘I/O压力很大，这时就可以考虑更换响应速度更快的磁盘，调整内核elevator的算法、优化应用或者升级CPU。
4）查看Linux系统中某目录的大小，这在工作中经常会遇到。可以使用如下命令查看：
du -sh 目录名
例如：
du -sh /data
命令显示结果如下所示：
8.6G /data/
检查是否有分区使用率（Use%）过高（比如超过90%），如发现某个分区空间接近用完，可以进入该分区的挂载点，用以下命令找出占用空间最多的文件或目录，然后按照从大到小的顺序，正好可以找出系统中占用最多空间的前十个文件或目录：
du -cks * | sort -rn | head -n 10
5）在Linux系统中经常会用到dd命令，很多时候维护系统工作时需要使用。dd命令可以把指定的输入文件复制到指定的输出文件中，并且在复制过程中可以进行格式转换。我碰到的需要用到dd命令的几个地方如下所示。
制作交换文件的时候，例如：
dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1024 count=65536
制作驱动盘的时候，例如，将硬盘上的驱动文件复制到一个软驱中：
dd if=rhel40.img of=/dev/fd0 bs=10k
或者
dd if=mptlinux-3.02.68-1-rhel4.i686.dd of=/dev/fd0 bs=10k
制作ISO镜像的时候，例如：
dd if=/dev/cdrom of=/root/cd1.iso
当然也可以用mkisofs命令来制作ISO镜像。
另外，重装系统的时候，我喜欢用dd命令来破坏系统的分区表，由于此命令破坏性极大，会带来严重的后果。为了防止读者误操作，这里就不介绍了，有兴趣的读者可自行研究。
下面将分别介绍dd命令的参数，如下所示：
if=file
上述参数表示输入文件名，默认为标准输入。
of=file
上述参数表示输出文件名，默认为标准输出。
ibs=bytes
上述参数表示一次读入bytes个字节（即一个块大小为bytes个字节）。
obs=bytes
上述参数表示一次写bytes个字节（即一个块大小为bytes个字节）。
bs=bytes
上述参数表示同时设置读写块的大小为bytes，可代替ibs和obs。
cbs=bytes
上述参数表示一次转换bytes个字节，即转换缓冲区大小。
skip=blocks
上述参数表示从输入文件开头跳过blocks个块后再开始复制。
seek=blocks
上述参数表示从输出文件开头跳过blocks个块后再开始复制（通常当输出文件是磁盘或磁带时才有效）。
count=blocks
上述参数表示仅复制blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数。
1.2.4 查看Linux系统的平均负载
1.平均负载的概念
有时候我们会觉得系统响应速度很慢，但是又找不到原因，这时就要查平均负载了，看它是否有大量的进程在排队等待。特定时间间隔内运行队列中的平均进程数可以反映系统的繁忙程度，所以我们通常会在自己的网站或系统变慢时第一时间查系统的负载，即CPU的平均负载。
2.查看平均负载
究竟应该如何查看平均负载呢？最简单的命令是uptime，如下所示：
uptime
命令显示结果如下：
11:31:11 up 11 days, 19:01, 2 users, load average: 0.02, 0.01, 0.00
目前的主流服务器都是双四核，有相当强悍的CPU，提供一般的应用服务时，不必担心Linux系统的负载。
还可以用w命令来查看，顺便可以查看系统当前有哪些用户，它们占用了哪些终端，如下所示：
w
命令显示结果如下所示：
11:33:00 up 11 days, 19:03, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/1 113.57.224.3 09:03 2:11m 0.04s 0.04s -bash
root pts/2 113.57.224.3 11:31 0.00s 0.02s 0.00s w
另外，还有动态命令top，这个命令也可以反映系统负载情况。
top
系统会动态地显示内容，结果如下所示：
top - 15:01:25 up 12 days, 3:46, 2 users, load average: 1.76, 2.14, 2.20
Tasks: 116 total, 1 running, 115 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 47.5% us, 14.6% sy, 0.0% ni, 37.6% id, 0.3% wa, 0.1% hi, 0.0% si
Mem: 8180164k total, 7673268k used, 506896k free, 74592k buffers
Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 4613728k cached
第一行内容正是系统目前的负载情况，再通过uptime查看一下。
uptime
结果如下所示：
15:02:50 up 12 days, 3:48, 2 users, load average: 1.75, 2.07, 2.17
原来它所表示的是过去1分钟、5分钟和15分钟内进程队列中的平均进程数量。
这里需要注意的是load average的输出值，这三个值的大小一般不能大于系统逻辑CPU的个数，例如，本输出中系统有4个逻辑CPU，如果load average的三个值长期大于4，说明CPU很繁忙，负载很高，可能会影响系统性能，但是偶尔大于4时，不用担心，一般不会影响系统性能。相反，如果load average的输出值小于CPU的个数，则表示CPU还有空闲的，比如本例中的输出，CPU是比较空闲的。
这时候可以结合vmstat命令来判断我们的系统是否过于繁忙，如果确定很繁忙，就要考虑是否更换服务器或增加CPU的个数了。总结如下：
如果r经常大于3或4，且id经常少于50，则表示CPU的负荷很重。
1.2.5 查看Linux系统的其他参数
本节主要从服务器的CPU、内存、硬盘性能、负载及其他方面详细说明Linux服务器的整体性能状态，希望大家通过本节所列的方法来了解自己的Linux服务器的性能状态，这会对工作有很大帮助。
1.用vmstat监控Linux系统的整体性能
vmstat是一个相当全面的性能分析工具，通过它可以观察系统的进程状态、内存使用情况、虚拟内存的使用情况、磁盘的I/O、中断、上下文切换、CPU的使用情况等性能信息，建议熟练掌握此命令。举例如下：
vmstat 1 4
显示结果如下所示：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
2 0 0 519024 74732 4606568 0 0 3 9 5 10 27 5 68 0
2 0 0 519664 74732 4606568 0 0 0 0 1847 1244 20 17 63 0
1 0 0 517296 74732 4606568 0 0 0 284 2092 1617 37 17 47 0
3 0 0 515440 74732 4606568 0 0 0 164 1620 718 26 17 57 0
其中：
（1）procs
r：等待运行的进程数。
b：处于非中断睡眠状态的进程数。
（2）memory
swpd：虚拟内存使用情况（单位：KB）。
free：空闲的内存（单位：KB）。
buff：被用来作为缓存的内存数量（单位：KB）。
（3）swap
si：从磁盘交换到内存的交换页数量（单位：KB/s）。
so：从内存交换到磁盘的交换页数量（单位：KB/s）。
（4）io
bi：发送到块设备的块数（单位：块/秒）。
bo：从块设备接收到的块数（单位：块/秒）。
（5）system
in：每秒的中断数，包括时钟中断。
cs：每秒的环境（上下文）切换次数。
（6）cpu
按CPU的总使用百分比来显示。
us：CPU使用时间。
sy：CPU系统使用时间。
id：闲置时间。
标准情况下r和b值应该为：r<5，b≈0。
如果user%+sys%<70%则表示系统性能较好，如果user%+sys%>=85%或以上，这表示系统性能比较糟糕，这时就要对系统进行全方面检查了。其中：
user%表示CPU处在用户模式下的时间百分比。
sys%表示CPU处在系统模式下的时间百分比。
2.查看系统内核
要查看系统内核的版本号，可以用如下命令：
uname –a
结果如下所示：
Linux xen.cn7788.com 2.6.18-308.el5 #1 SMP Tue Feb 21 20:06:06 EST 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
简化的参数命令及其结果如下：
uname -r
2.6.18-194.el5
如果要查看系统是32位还是64位，可以用如下命令：
［root@localhost /］# ls -lF / | grep /s
此命令会查找是否有/lib64目录，有则系统为x86_64位系统，无则表示系统为i386位系统，查找情况如下所示：
ls -lF / | grep /$ | grep lib64
结果显示如下：
drwxr-xr-x 10 root root 4096 Mar 4 04:02 lib64
另一种常见方法是通过file命令来判断系统中的文件是32位还是64位的，作为判断系统的依据，如下所示：
file /sbin/init
命令显示如下结果（结果表示系统为x86_64位的）：
/sbin/init: ELF 64-bit LSB executable, AMD x86-64, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.6.9,
dynamically linked (uses shared libs), stripped
3.查看服务器使用的Linux发行版的相关信息
下面的命令可查看服务器使用的Linux发行版的名称、版本号及描述信息等：
lsb_release -a
命令显示如下结果：
LSB Version:
:core-4.0-amd64:core-4.0-ia32:core-4.0-noarch:graphics-4.0-amd64:graphics-4.0-ia32:graphics-4.0-noarch:printing-4.0-amd64:printing-4.0-ia32:printing-4.0-noarch
Distributor ID: CentOS
Description: CentOS release 5.8 (Final)
Release: 5.8
Codename: Final
如果CentOS 5.8下没有此命令，可以通过如下方式安装：
yum-y install redhat-lsb
4.查看系统已载入的相关模块
Linux操作系统的核心具有模块化的特性，因此在编译核心时，无须把全部的功能都放入核心。可以将这些功能编译成一个个单独的模块，待需要时再分别载入。例如，在安装基于LVS+Keepalived负载均衡高可用软件时，经常会用lsmod来查看lvs模块是否已经载入，如下所示：
lsmod | grep ip_vs
命令显示如下结果：
ip_vs_wrr 35905 1
ip_vs 122113 3 ip_vs_wrr
- 在Linux下查找PCI设置
有时需要在Linux下查找PCI设置，可以用lspci命令，它能列出机器中的PCI设备信息，比如声卡、显卡、Modem、网卡等的信息，也能列出主板集成设备的信息。lspci读取的是hwdata数据库。可能有的读者和我一样，最关心的还是网卡型号：
lspci | grep Ether
命令显示如下结果：
00:19.0 Ethernet controller: Intel Corporation: Unknown device 10bd (rev 02)
07:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82573L Gigabit Ethernet Controller
我们一般用命令miit-tool监控网卡，它可以用来检测机器网卡是否正常连接，例如，下面显示的结果就表示是正常的，如果没出现下面的结果就需要排查错误了：
eth0: negotiated 100baseTx-FD flow-control, link ok
这一节主要从服务器的CPU、内存、硬盘性能、负载及其他方面详细说明了如何查看Linux服务器的整体性能状态，希望大家通过以上所列的方法来了解自己的Linux服务器的性能状态，这会对工作有很大帮助。
