Linux shell编程学习笔记51： cat /proc/cpuinfo：查看CPU详细信息

news2024/11/17 1:38:47

0 前言

2024年的网络安全检查又开始了，对于使用基于Linux的国产电脑，我们可以编写一个脚本来收集系统的有关信息。对于中央处理器CPU比如，我们可以使用cat /proc/cpuinfo命令来收集中央处理器CPU的信息。

1. /proc/cpuinfo 保存了系统的cpu信息

在linux系统中，/proc目录下的文件保存了系统的软硬件信息。

[purpleendurer @ bash /] ls -l /proc
total 0
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:19 1
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:22 102
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:22 127
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:23 155
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:24 170
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:19 47
dr-xr-xr-x  9 csdn csdn    0 5月  28 22:19 72
drwxrwxrwt  2 root root   40 5月  28 22:19 acpi
-rw-------  1 root root    0 5月  28 22:23 async_load_calc
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 buddyinfo
dr-xr-xr-x  4 root root    0 5月  28 22:19 bus
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 cgroups
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 cmdline
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 consoles
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 cpuinfo
dr-xr-xr-x  3 root root    0 5月  28 22:23 cpusli
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 crypto
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 devices
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 diskstats
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 dma
dr-xr-xr-x  4 root root    0 5月  28 22:23 driver
dr-xr-xr-x  3 root root    0 5月  28 22:23 dynamic_debug
--w-------  1 root root    0 5月  28 22:23 dyn_isolcpus
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 execdomains
-rw-r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 fault_events
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 fb
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:19 filesystems
dr-xr-xr-x  9 root root    0 5月  28 22:19 fs
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 interrupts
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 iomem
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 ioports
dr-xr-xr-x 28 root root    0 5月  28 22:19 irq
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 kallsyms
crw-rw-rw-  1 root root 1, 3 5月  28 22:19 kcore
crw-rw-rw-  1 root root 1, 3 5月  28 22:19 keys
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 key-users
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 kmsg
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 kpagecgroup
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 kpagecount
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 kpageflags
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 loadavg
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 locks
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 mdstat
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:19 meminfo
dr-xr-xr-x  3 root root    0 5月  28 22:23 memsli
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 misc
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 modules
lrwxrwxrwx  1 root root   11 5月  28 22:23 mounts -> self/mounts
-rw-r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 mtrr
lrwxrwxrwx  1 root root    8 5月  28 22:23 net -> self/net
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 pagetypeinfo
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 partitions
crw-rw-rw-  1 root root 1, 3 5月  28 22:19 sched_debug
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 schedstat
drwxrwxrwt  2 root root   40 5月  28 22:19 scsi
lrwxrwxrwx  1 root root    0 5月  28 22:19 self -> 170
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 slabinfo
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 softirqs
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 stat
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 swaps
dr-xr-xr-x  1 root root    0 5月  28 22:19 sys
--w-------  1 root root    0 5月  28 22:19 sysrq-trigger
dr-xr-xr-x  5 root root    0 5月  28 22:23 sysvipc
lrwxrwxrwx  1 root root    0 5月  28 22:19 thread-self -> 170/task/170
crw-rw-rw-  1 root root 1, 3 5月  28 22:19 timer_list
dr-xr-xr-x  6 root root    0 5月  28 22:23 tty
dr-xr-xr-x  4 root root    0 5月  28 22:23 unevictable
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 uptime
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 version
-r--------  1 root root    0 5月  28 22:23 vmallocinfo
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 vmstat
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 zerobuddyinfo
-r--r--r--  1 root root    0 5月  28 22:23 zoneinfo
[purpleendurer @ bash /] 

如果想了解和获取系统中CPU的提供商和相关配置信息，则可以查看/proc/cpuinfo。

2.cat /proc/cpuinfo：查看CPU详细信息

2.1 实例

2.1.1 实例1

[purpleendurer @ bash /] cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 85
model name      : Intel(R) Xeon(R) Platinum
stepping        : 4
microcode       : 0x1
cpu MHz         : 2499.442
cache size      : 33792 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 0
cpu cores       : 1
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 22
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single pti fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm mpx avx512f avx512dq rdseed adx smap clflushopt clwb avx512cd avx512bw avx512vl xsaveopt xsavec xgetbv1 xsaves arat
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs taa itlb_multihit mmio_stale_data retbleed
bogomips        : 4998.88
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 46 bits physical, 48 bits virtual
power management:



processor       : 1
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 85
model name      : Intel(R) Xeon(R) Platinum
stepping        : 4
microcode       : 0x1
cpu MHz         : 2499.442
cache size      : 33792 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 0
cpu cores       : 1
apicid          : 1
initial apicid  : 1
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 22
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single pti fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm mpx avx512f avx512dq rdseed adx smap clflushopt clwb avx512cd avx512bw avx512vl xsaveopt xsavec xgetbv1 xsaves arat
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs taa itlb_multihit mmio_stale_data retbleed
bogomips        : 4998.88
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 46 bits physical, 48 bits virtual
power management:

[purpleendurer @ bash /] 

2.1.2 实例2

[purpleendurer @ bash ~] cat /proc/cpuinfo
processor	: 0
model name	: Phytium,FT-2000/4
bogomips	: 3456.00
Features	: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
flags		: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
CPU implementer	: 0x70
CPU architecture: 8
CPU variant	: 0x1
CPU part	: 0x663
CPU revision	: 3

processor	: 1
model name	: Phytium,FT-2000/4
bogomips	: 3456.00
Features	: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
flags		: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
CPU implementer	: 0x70
CPU architecture: 8
CPU variant	: 0x1
CPU part	: 0x663
CPU revision	: 3

processor	: 2
model name	: Phytium,FT-2000/4
bogomips	: 3456.00
Features	: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
flags		: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
CPU implementer	: 0x70
CPU architecture: 8
CPU variant	: 0x1
CPU part	: 0x663
CPU revision	: 3

processor	: 3
model name	: Phytium,FT-2000/4
bogomips	: 3456.00
Features	: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
flags		: fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32
CPU implementer	: 0x70
CPU architecture: 8
CPU variant	: 0x1
CPU part	: 0x663
CPU revision	: 3

 

 2.2 返回信息说明

不同的系统返回的信息内容也不尽相同，以下是一些常见的信息项。

输出项含义备注
address sizes可访问地址空间位数
apicid用来区分不同逻辑核的编号，系统中每个逻辑核的此编号必然不同，此编号不一定连续
bogomips在系统内核启动时粗略测算的CPU速度Million Instructions Per Second
cache_alignment缓存地址对齐单位
cache sizeCPU二级缓存大小
clflush size每次刷新缓存的大小单位
core id当前物理核在其所处CPU中的编号这个编号不一定连续
cpu cores该逻辑核所处CPU的物理核数比如此处cpu cores 是4个，那么对应core id 可能是 1、3、4、5。
cpu familyCPU产品系列代号
cpuid level执行cpuid指令前，eax寄存器中的值，根据不同的值cpuid指令会返回不同的内容
cpu MHzCPU的实际使用主频
flags当前CPU支持的功能
fpu是否具有浮点运算单元（Floating Point Unit）
fpu_exception是否支持浮点计算异常
initial apicid
microcode

model

CPU属于其系列中的哪一代的代号
model nameCPU全名，包括处理器品牌。一旦您知道您拥有的 CPU 的确切类型，您就可以查看有关处理器规格的产品文档。CPU属于的名字及其编号、标称主频
processor

系统中逻辑处理核心的编号，从0开始排序。

对于单核处理器，则认为是其CPU编号

对于多核处理器则可以是物理核、或者使用超线程技术虚拟的逻辑核

physical id单个CPU的标号
power management 对能源管理的支持
siblings单个CPU逻辑物理核数
steppingCPU属于制作更新版本
vendor_idCPU制造商
wp表明当前CPU是否在内核态支持对用户空间的写保护Write Protection

2.3 关于物理CPU、核数、逻辑cpu数的概念

2.3.1 物理CPU数（physical id）

主板上实际插入的cpu数量，可以数不重复的 physical id 有几个

2.3.2 CPU核心数（cpu cores）

单块CPU上面能处理数据的芯片组的数量，如双核、四核等 

2.3.3逻辑CPU数

一般情况下：

在不支持超线程技术或没有开启次技术的情况下：

逻辑CPU=物理CPU个数×每颗核数

在服务器的CPU支持超线程技术的情况下：

逻辑CPU=物理CPU个数×每颗核数 *2  

简单来说，在这种情况下，处理器中的1 颗内核会像2 颗内核那样在操作系统中发挥作用。

这样一来，操作系统可使用的执行资源扩大了一倍，大幅提高了系统的整体性能。

3 应用实例

3.1 grep -m 1 'model name' /proc/cpuinfo ：显示CPU名称

[purpleendurer @ bash ~] grep -m 1 'model name' /proc/cpuinfo 
model name      : Intel(R) Xeon(R) Platinum
[purpleendurer @ bash ~] 

3.2 grep -c 'model name' /proc/cpuinfo：显示CPU数量

[purpleendurer @ bash ~] grep -c 'model name' /proc/cpuinfo
2
[purpleendurer @ bash ~] 

3.3 grep -c "cpu cores" /proc/cpuinfo : 获取CPU核数

[purpleendurer @ bash ~] grep -c "cpu cores" /proc/cpuinfo
2
[purpleendurer @ bash ~] 

3.4 grep -c "processor" /proc/cpuinfo：获取系统中的逻辑CPU数量

[purpleendurer @ bash ~] grep -c "processor" /proc/cpuinfo 
2
[purpleendurer @ bash ~] 

3.5 grep -c "siblings" /proc/cpuinfo：获取每个物理CPU中逻辑CPU的个数 

[purpleendurer @ bash ~] grep -c "siblings" /proc/cpuinfo
2
[purpleendurer @ bash ~] 

3.6 检测cpu是否使用了超级程Hyper-Threading

我们可以通过比较cpu cores数量和siblings数量来判断：

如果cpu cores数量和siblings数量一致，说明没有启用超线程，否则就是启用了超线程。

我们把cpu cores数量保存到变量a，把siblings数量保存到变量b，然后用if语句比变量a和b的值，并输出相应的结果

[purpleendurer @ bash ~] grep -c "cpu cores"  /proc/cpuinfo
2
[purpleendurer @ bash ~] grep -c "siblings"  /proc/cpuinfo
2
[purpleendurer @ bash ~] a=$(grep -c "cpu cores"  /proc/cpuinfo);b=$(grep -c "siblings"  /proc/cpuinfo);if [ $a = $b ]; then echo 'No Hyper-Threading'; else echo 'Hyper-Threading';  fi
No Hyper-Threading
[purpleendurer @ bash ~] 

 cpu cores数量和siblings数量一致，都是2，说明没有启用超线程。

4.其它相关命令

 除了利用/proc/cpuinfo文件，我们还可以使用其它命令，比如 lscpu、nproc，留待下回讲解。

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