Lm_sensors でマザーボードをモニターする

ファンレスで運用している当Webサーバーの内部写真です。

以下の手順は、すべての Linux での Lm_sensors の動作を保証するものではありません。１つの実行事例であり、参考事例として利用してください。設定の手順の実行は、自己責任において行ってください。 この手順によって発生した障害や損害については、一切の責任を負いません。 メールなどのお問い合わせには一切お答えできませんのでご了承ください。

インストールしたマシンの環境

Lm_sensors を利用するためには、マザーボードに搭載されているチップが、Lm_sensors のサポート品であるとが必須です。
テストしたマザーボード は次の３種類でした。

マザーボード	CUP	OS	温度関連チップ
Jetway 603TFC	VIA C3 800MHz （Socket 370）	Red Hat Linux 8	VIA VT82C686
Asustek P4T-M	Pentium 4 / 1.7GHz (Socket 423)	Red Hat Linux 8	W83781D
Asustek P4T-M	Pentium 4 / 1.7GHz (Socket 423)	Vine Linux 2.6	W83781D
Asustek P4T-F	Pentium 4 / 1.7GHz (Socket 423)	Red Hat Linux 8	W83781D

このページでは、当Webサーバー ( C3 + Jetway 603TCF ) に Lm_sensors をインストールした手順について解説します。
インストールしたマシンの環境はつぎのとおりです。

CPU	VIA C3 (800Mhz)	省電力・低発熱CPU ( ファンレスで運用 )
マザーボード	Jetway 603TCF	Micro-ATX Apollo PLE133T、VIA VT82C686
メモリー	256MB	SD-RAM 128MB ｘ 2 (CL= 3)
OS	Red Hat Linux 8	kernel-2.4.18-14
Lm_sensors	lm_sensors-2.6.3-2	rpm パッケージを使用

　インストールしたマシンは、2003年１０月現在自宅Webサーバーとして運用しています。

マシンのハードウェア： http://whzat.minidns.net/profile/
サーバーの稼動状況： http://whzat.minidns.net/monitor/

　CPU に 低発熱の VIA C3 を使用した理由は、CPU温度をモニターしながら自宅Webサーバーをファンレス運用したいためです。マザーボードに Jetway 603TCF を使用した理由は、マニュアルで VIA-C3 のサポートを明示的に書いてあり、基板上の部品配置が気に入ったからでした。かなりマイナーなメインボードですが、マニアックというわけではありあせん。価格も7,000円程度なので、失敗してもダメージが少ないというメリットもありました。:-)

LM_sensors と対応する チップ

Lm_sensors のソフトウェアは、次のサイトからダウンロードして利用することができます。

URL : http://secure.netroedge.com/~lm78/

ドキュメントは英語ですが、親切な記述のでよく読みましょう。

URL： http://www2.lm-sensors.nu/~lm78/docs.html

Lm_sensors のサポートするチップは、つぎのサイトで調べることができます。

Identifying your hardware ： http://secure.netroedge.com/~lm78/supported.html

参考までに Lm_sensors でサポートされている一般的なチップのいくつかを挙げておきます。

National Semiconductor	LM75，LM78，LM78-J，LM79，LM80
Winbond	W83781D，W83782D，W83783S，W83627HF
VIA	VIA696a
Asustek	AS99127F

インストール手順

正規の Lm_sensors のインストール手順は、カーネルにいくつものパッチをあてる作業が必要なのですが、ここでは rpm パッケージを利用して、後半の設定手順を中心に説明します。

１、インストールする

　　Red Hat Linux 8 の CD-ROM # 3 から適当なディレクトリに Lm_sensors のパッケージをコピーしてインストールします。

# rpm -ivh lm_sensors-2.6.3-2.i386.rpm

ソースからのインストールは、パッチあてなど煩雑ですが、RPMパッケージではインストールはこれで終了です。

　※ Linux のディストリビューションによっては、i2c のソフトが必要になる場合があるかもしれません？

２、lm_sensors でマザーボード上の各種センサーを自動検知させる

　インストールした lm_sensors で、さっそく温度センサーを検出させて、必要な設定を実行します。
sensors-detect というコマンドを実行して、対話式に設定を行う。この対話式設定は、アミダクジに必勝のヒントが付いてるようなものなので、マザーボードのマニュアルをよく読んでおけば、応答にそれほど迷うこともないでしょう。

以下のセンサーの自動検知の手順では、表示される質問には [Enter] （英大字の選択肢）キーを押してゆけば自動的にチップが認識されます。

[root@otto root]# sensors-detect This program will help you to determine which I2C/SMBus modules you need to load to use lm_sensors most effectively. You need to have done a `make install', issued a `depmod -a' and made sure `/etc/conf.modules' (or `/etc/modules.conf') contains the appropriate module path before you can use some functions of this utility. Read doc/modules for more information. Also, you need to be `root', or at least have access to the /dev/i2c[-/]* files for some things. You can use prog/mkdev/mkdev.sh to create these /dev files if you do not have them already. If you have patched your kernel and have some drivers built-in you can safely answer NO if asked to load some modules. In this case, things may seem a bit confusing, but they will still work. IF THIS IS AN IBM THINKPAD, PRESS CTRL-C NOW! IBM Thinkpads have a severely broken i2c/SMBus implementation, just scanning the bus will break your thinkpad forever! We can start with probing for (PCI) I2C or SMBus adapters. You do not need any special privileges for this. Do you want to probe now? (YES/no): {Enter] Probing for PCI bus adapters... Use driver `i2c-viapro' for device 00:07.4: VIA Technologies VT82C686 Apollo ACPI Probe succesfully concluded. We will now try to load each adapter module in turn. Load `i2c-viapro' (say NO if built into your kernel)? (YES/no): {Enter] Module loaded succesfully. Do you now want to be prompted for non-detectable adapters? (yes/NO): yes Load `i2c-elektor' (say NO if built into your kernel)? (YES/no): {Enter] /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-elektor.o: init_module: No such device Hint: insmod errors can be caused by incorrect module parameters, including invalid IO or IRQ parameters. You may find more information in syslog or the output from dmesg /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-elektor.o: insmod /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-elektor.o failed /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-elektor.o: insmod i2c-elektor failed Loading failed ()... skipping. Load `i2c-elv' (say NO if built into your kernel)? (YES/no): {Enter] Module loaded succesfully. Load `i2c-philips-par' (say NO if built into your kernel)? (YES/no): {Enter] Module loaded succesfully. Load `i2c-velleman' (say NO if built into your kernel)? (YES/no): {Enter] /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-velleman.o: init_module: No such device Hint: insmod errors can be caused by incorrect module parameters, including invalid IO or IRQ parameters. You may find more information in syslog or the output from dmesg /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-velleman.o: insmod /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-velleman.o failed /lib/modules/2.4.18-14/kernel/drivers/i2c/i2c-velleman.o: insmod i2c-velleman failed Loading failed ()... skipping. To continue, we need module `i2c-dev' to be loaded. If it is built-in into your kernel, you can safely skip this. i2c-dev is already loaded. We are now going to do the adapter probings. Some adapters may hang halfway through; we can't really help that. Also, some chips will be double detected; we choose the one with the highest confidence value in that case. If you found that the adapter hung after probing a certain address, you can specify that address to remain unprobed. That often includes address 0x69 (clock chip). Next adapter: ELV Parallel port adaptor (Bit-shift algorithm) Do you want to scan it? (YES/no/selectively): no Next adapter: SMBus Via Pro adapter at 5000 (Non-I2C SMBus adapter) Do you want to scan it? (YES/no/selectively): {Enter] Client found at address 0x2d Probing for `Myson MTP008'... Failed! ---------<途中を省略>--------- Probing for `Winbond W83L784R/AR'... Failed! Probing for `Serial EEPROM (PC-100 DIMM)'... Success! (confidence 8, driver `eeprom') Probing for `DDC monitor'... Failed! Client found at address 0x69 Some chips are also accessible through the ISA bus. ISA probes are typically a bit more dangerous, as we have to write to I/O ports to do this. Do you want to scan the ISA bus? (YES/no): {Enter] Probing for `National Semiconductor LM78' Character in "C" format wrapped at /usr/sbin/sensors-detect line 963. Trying address 0x0290... Failed! 　　---------<途中を省略>--------- Probing for `IPMI BMC SMIC' Trying address 0x0ca8... Failed! Now follows a summary of the probes I have just done. Just press ENTER to continue: {Enter] Driver `eeprom' (should be inserted): Detects correctly: * Bus `SMBus Via Pro adapter at 5000' (Non-I2C SMBus adapter) Busdriver `i2c-viapro', I2C address 0x50 Chip `Serial EEPROM (PC-100 DIMM)' (confidence: 8) Driver `via686a' (should be inserted): Detects correctly: * ISA bus, undetermined address (Busdriver `i2c-isa') Chip `VIA Technologies VT82C686 Integrated Sensors' (confidence: 9) I will now generate the commands needed to load the I2C modules. Sometimes, a chip is available both through the ISA bus and an I2C bus. ISA bus access is faster, but you need to load an additional driver module for it. If you have the choice, do you want to use the ISA bus or the I2C/SMBus (ISA/smbus)? ISA (ここではためしに速いというISAを選びました) WARNING! If you have some things built into your kernel, the ＃重要なお知らせです below list will contain too many modules. Skip the appropriate ones! To load everything that is needed, add this to some /etc/rc* file: #----cut here---- # I2C adapter drivers # modprobe unknown adapter ELV Parallel port adaptor using Bit-shift algorithm modprobe i2c-viapro modprobe i2c-isa # I2C chip drivers modprobe eeprom modprobe via686a #----cut here---- To make the sensors modules behave correctly, add these lines to either /etc/modules.conf or /etc/conf.modules: #----cut here---- # I2C module options alias char-major-89 i2c-dev #----cut here----

最後の部分のセンサーモジュールに関する設定記述が得られれば成功です。

３、モジュールを登録する

検出されたモジュールがLinux 起動時にロードされるように /etc/tc.d/rc.local へvi エディターで登録する。
上記の画面に表示された指示にしたがって、以下の設定を追加する。

[root@otto root]# vi /etc/rc.d/rc.local --------<途中を省略>--------- # I2C adapter drivers # modprobe unknown adapter ELV Parallel port adaptor using Bit-shift algorithm modprobe i2c-viapro modprobe i2c-isa # I2C chip drivers modprobe eeprom modprobe via686a

この設定をすることでOSの起動時に、VIA686aのモジュールがカーネルに読み込まれて温度検出が可能になります。

４、モジュールのエイリアスを設定する

さらに、指示にしたがって、以下の設定を vi エディターで追加する。

[root@otto root]# vi /etc/modules.conf ---------<途中を省略>--------- # I2C module options alias char-major-89 i2c-dev

５、マシンを再起動させてモジュール設定を有効にする

[root@otto root]# reboot

マシンを再起動すると、起動時にインストールしたモジュールが自動的に読込まれて、Lm_sensors からの温度情報の読み出しが可能になります。

Lm_sensors の動作をテストする

１、起動時のハードウェアとモジュール類の認識記録を知る

　　OS起動時にモジュール類がカーネルにロードされ、以下のようなメッセージが表示されれば設定は成功です。

[root@otto root]# dmesg --------<途中を省略>------- i2c-core.o: i2c core module i2c-viapro.o version 2.6.3 (20020322) i2c-viapro.o: Found Via VT82C686A/B device i2c-core.o: adapter SMBus Via Pro adapter at 5000 registered as adapter 0. i2c-viapro.o: Via Pro SMBus detected and initialized i2c-isa.o version 2.6.3 (20020322) i2c-core.o: adapter ISA main adapter registered as adapter 1. i2c-isa.o: ISA bus access for i2c modules initialized. i2c-proc.o version 2.6.1 (20010825) eeprom.o version 2.6.3 (20020322) i2c-core.o: driver EEPROM READER registered. i2c-core.o: client [EEPROM chip] registered to adapter [SMBus Via Pro adapter at 5000](pos. 0). via686a.o version 2.6.3 (20020322) i2c-core.o: driver VIA 686A registered. i2c-core.o: client [Via 686A Integrated Sensors] registered to adapter [ISA main adapter](pos. 0).

２、sensors コマンドを実行してみる

[root@otto root]# sensors eeprom-i2c-0-50 Adapter: SMBus Via Pro adapter at 5000 Algorithm: Non-I2C SMBus adapter Memory type: SDRAM DIMM SPD SDRAM Size (MB): 256 via686a-isa-6000 Adapter: ISA adapter Algorithm: ISA algorithm CPU core: +1.38 V (min = +1.79 V, max = +2.18 V) ALARM +2.5V: +2.54 V (min = +2.24 V, max = +2.74 V) I/O: +3.33 V (min = +2.95 V, max = +3.62 V) +5V: +5.12 V (min = +4.47 V, max = +5.49 V) +12V: +11.92 V (min = +10.79 V, max = +13.18 V) CPU Fan: 0 RPM (min = 3000 RPM, div = 2) P/S Fan: 0 RPM (min = 3000 RPM, div = 2) SYS Temp: +27.7ｰC (limit = +60ｰC, hysteresis = +50ｰC) CPU Temp: +25.8ｰC (limit = +60ｰC, hysteresis = +50ｰC) SBr Temp: +21.8ｰC (limit = +60ｰC, hysteresis = +50ｰC)

temp1 と temp3 がマザーボード上のセンサーで、temp2 がCPUチップ内の温度を示しているようです。
ファン回転数は、( ここではファンレスなのでゼロだが、) 通常 fan1 だけが表示されるようです。
電源電圧は、マザーボードのBIOS画面で表示される値と同値のようです。
他のマザーボードでもテストしたが、文字化けや不可解な値の場合があるので、チェックをしてみてください。

　ここまでの手順で、Lm_sensors のインストールをして正常に起動ができました。

　余談ですが、今までにわたしは、FreeBSD での温度モニターのソフトを、いくつかテストしていますが、Lm_sensors は比較的まともな数値を表示してくれます。いろいろとソフトをテストしてみると、場合によってはとんでもない温度を表示するケースもありました。Lm_sensors はサーバーの温度指標としてはだいたいの目安になりそうです。

Lm_sesors のデータベースを知る

Lm_sensors を起動すると、収集した各種のデータは /proc/sys/dev/sensors/ 以下のディレクトリに書き込まれます。
つまり、上記のように sensors コマンドを実行して出力させなくても、以下のファイルを読むことでデータを得られます。

[root@otto root]# ls /proc/sys/dev/sensors/ chips eeprom-i2c-0-50 via686a-isa-6000 [root@otto root]# ls /proc/sys/dev/sensors/eeprom-i2c-0-50/ 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0 [root@otto root]# ls /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/ alarms fan1 fan2 fan_div in0 in1 in2 in3 in4 temp1 temp2 temp3 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/eeprom-i2c-0-50/00 128 8 4 12 10 2 64 0 1 117 84 0 128 8 0 1

eeprom-i2c-0-50 などのセンサーチップ名のついたディレクトリ内には、 さらに 00 10 20 30 ・ ・ ・ というファイルがあります。これらの各ファイルには sensors が収集したデータが書き込まれるしくみになっています。

実際に、それらのファイルに書き込まれた収集データを見てみましょう。

[root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/eeprom-i2c-0-50/10 143 4 6 1 1 0 14 160 96 0 0 20 15 20 45 32 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/eeprom-i2c-0-50/20 21 8 21 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/eeprom-i2c-0-50/30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 176 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/alarms 5121 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/fan1 3000 0 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/fan_div 2 2 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/in0 1.79 2.18 1.38 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/temp1 59.9 49.7 27.6 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/temp2 59.9 49.7 26.0 [root@otto root]# more /proc/sys/dev/sensors/via686a-isa-6000/temp3 59.9 49.7 21.8

【 HotSaNIC と Lm_sensors の連携のしくみ 】
HotSaNIC では、Lm_sensors の作成するデータベースのうちから CPU温度のデータを読み出して RRDTools に渡し、データをグラフ出力させます。

これで Lm_sensors のインストール作業は終了です。

インストールメモ

　ハードウェアのモニター・ソフトは、FreeBSD でいくつかインストールして使っていました。2001年から VIA-C3 で運用していた自宅サーバーでも、３種類の温度センサー・ソフトを使いましたがとても便利でした。
　Lm_sensors を利用する目的は、ファンレスCPUで運用するサーバーの温度モニターをして状況を把握することにありました。また、さまざまなサーバーやデーモンの負荷状態とCPU温度の関係を知りたいという素朴な希望もありました。
Lm_sensors は、HotSaNIC でのCPU温度のグラフ表示をするために使い始めましたが、HotSaNICでCPU温度以外の指標が同時にグラフで把握できるために期待していた以上に勉強になりました。サーバーの管理技術をマスターしたい方には、HotSaNICでの Lm_sensors の利用をおすすめします。
　自宅WebサーバーのCPU温度管理をしたいという希望から使いはじめた HotSaNIC と Lm_sensors ですが、それにとどまらずさまざまな応用も考えられます。j自宅Webサーバーの発熱対策の実験には、結果を温度グラフをして得られるので便利でした。しかしはっそうを変えて、大発熱CPUの「Pentium4/Atron のCPU冷却ファンの性能テスト」などに利用するともっと便利なツールとして使えるを思いました。
　一般的に、ハードウェアに関するソフトウェア分野では、専門技術ジャンルとなっているので、利用するためには相応の専門知識や技術の下準備が必要でした。しかしLm_sensors は、ハードウェアチップにアクセスして温度データを得るソフトウェアとしては、入門者にとってはわかりやすい説明もあるのでチャレンジしてみてください。

そのほか（１）

Lm_sensors をOSの起動時に、自動的に 起動させたい場合の方法です。（起動スクリプトの場所は失念しました。）

[root@ernie root]# cp /******** /etc/rc.d/init.d/lm_sensors [root@ernie root]# chkconfig --level 2345 lm_sensors on

Lm_sensors をデーモンモードで自動起動させるくわしい手順は、Linux のテキスト本を読んでください。
ここでは自動起動のくわしい設定手順は省略します。設定に成功すれば、OSを再起動させると Lm_sensors が自動起動します。

そのほか（２）

いくつかのマシンで Lm_sensors をテストしているときにあった問題解決です。

マザーボードを交換 ( Asustek P4T-M --> P4T-F ) した場合の処置 マザーボードを交換した場合でも、I/O チップは LM_Sensors からは別のタイプの製品として認識されます。そのために、sensors-detect コマンドで再登録をしなければマザーボード情報を取得できません。 　sensors-detect コマンドを実行して、検出されたマザーボード上のI/Oチップの設定に変更し、HotSaNIC の場合は rrdgraphics をリスタートさせます。 具体例ですがマザーボード Ausustek P4T-M を P4T-F に交換しました。この場合、 /etc/rc.d/rc.local の設定で下記の変更が必要です。 # vi /etc/rc.d/rc.local 　----< 途中を省略 >---- 　# I2C adapter driver 　modprobe i2c-isa   ----> modprobe i2c-i801 と変更する 　# I2C chip driver 　modprobe w83781d 　----< 途中を省略 >---- # /sbin/ldconfig $HotSaNIC/data-sensors/settings の記述にある設定ファイルも修正する。 モニターしたい事項もセンサーチップによりデータベースが違うのでチェックします。 　#sensors=/proc/sys/dev/sensors/w83781d-i2c-0-2d/temp1・・・・・ 変更したら再起動して設定を有効にします。 # reboot # sensors                   ＃ sensors コマンドで表示できれば成功です。

謝辞

オープンソースのソフトウェアを利用しています

多くの熱心な研究者、技術者によって開発された優秀なソフトウェアが、自由に利用できることに感謝しています。

2003/10/05  Written by whzat

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