Linux proc filesystem (procfs)

参考：/proc

/proc简介

本文着重关注/proc目录，查看其中文件并熟悉它。 /proc目录存在于所有Linux系统上，无论什么发行版或体系结构。首先，必须澄清一个误解：

就文件系统这一术语而言，/ proc目录并不是真正的文件系统，它是一个虚拟文件系统，有时也被称为进程信息伪文件系统。

procfs中包含有关进程和其他系统信息的信息。 它映射到/ proc目录并在OS启动时挂载(mount)。

切换到/proc目录，除了普通文件就是一些数字目录。数字目录代表进程，更为熟知的一种叫法是PID。

事实上，相当多Linux命令都是调用此目录中的文件来显示系统相关信息。

例如，'lsmod'与'cat /proc/modules相同，而'lspci'是'cat /proc/pci'相同。

通过更改位于此目录中的文件，您甚至可以在系统运行时读取/更改内核参数（sysctl）。

/proc目录下的文件还有个有趣的想像，就是大多数目录或文件大小都是0（除了kcore，mtrr和self）。对于大小为0的文件或目录，可以把它想象成一扇窗户。内核是一个黑盒子，为了方便我们观察里面到底发生了什么，开个窗户方便我们窥探里面的秘密。

/proc/<fileneme>

/proc/<fileneme>不代表某一具体文件，而是/proc目录下除数字目录外的文件。

/proc/meminfo

首先查看meminfo

[root@localhost proc]# more /proc/meminfo 
MemTotal:        4028432 kB
MemFree:         3719100 kB
MemAvailable:    3648008 kB
Buffers:            2108 kB
Cached:            87436 kB
SwapCached:            0 kB
Active:            90512 kB
Inactive:          68592 kB
Active(anon):      70192 kB
Inactive(anon):    11080 kB
Active(file):      20320 kB
Inactive(file):    57512 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:       4063228 kB
SwapFree:        4063228 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:         69572 kB
Mapped:            23944 kB
Shmem:             11712 kB
Slab:              63616 kB
SReclaimable:      21248 kB
SUnreclaim:        42368 kB
KernelStack:        4256 kB
PageTables:         3840 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     6077444 kB
Committed_AS:     287024 kB
VmallocTotal:   34359738367 kB
VmallocUsed:      187504 kB
VmallocChunk:   34359310332 kB
HardwareCorrupted:     0 kB
AnonHugePages:     12288 kB
CmaTotal:              0 kB
CmaFree:               0 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
DirectMap4k:       94016 kB
DirectMap2M:     3051520 kB
DirectMap1G:     3145728 kB

/ proc / meminfo包含有关系统内存的大量信息，包括总物理内存大小，当前可用物理内存大小(以kb为单位)，见输出前两行。

使用man手册查看/proc/<fileneme>帮助信息

man 5 /proc/<filename>

/proc/<fileneme>其他文件速览

• /proc/cmdline – Kernel command line information.
• /proc/console – Information about current consoles including tty.
• /proc/devices – Device drivers currently configured for the running kernel.
• /proc/dma – Info about current DMA channels.
• /proc/fb – Framebuffer devices.
• /proc/filesystems – Current filesystems supported by the kernel.
• /proc/iomem – Current system memory map for devices.
• /proc/ioports – Registered port regions for input output communication with device.
• /proc/loadavg – System load average.
• /proc/locks – Files currently locked by kernel.
• /proc/meminfo – Info about system memory (see above example).
• /proc/misc – Miscellaneous drivers registered for miscellaneous major device.
• /proc/modules – Currently loaded kernel modules.
• /proc/mounts – List of all mounts in use by system.
• /proc/partitions – Detailed info about partitions available to the system.
• /proc/pci – Information about every PCI device.
• /proc/stat – Record or various statistics kept from last reboot.
• /proc/swap – Information about swap space.
• /proc/uptime – Uptime information (in seconds).
• /proc/version – Kernel version, gcc version, and Linux distribution installed.

/proc/<numbers>

在/proc的数字目录中，可以找到一些文件和链接。这些目录的数字编号与其中运行的命令的PID相关。举个栗子，在我的系统上sshd进程的PID为1018

[root@localhost proc]# ps ax | grep sshd
  1018 ?        Ss     0:00 /usr/sbin/sshd -D
  1278 ?        Ss     0:00 sshd: root@pts/0
  1520 pts/0    S+     0:00 grep --color=auto sshd

切换到/proc/1018目录，有如下内容

[root@localhost 1018]# ls
attr        cmdline          environ  io         mem         ns             pagemap      sched      stack    task
autogroup   comm             exe      limits     mountinfo   numa_maps      patch_state  schedstat  stat     timers
auxv        coredump_filter  fd       loginuid   mounts      oom_adj        personality  sessionid  statm    uid_map
cgroup      cpuset           fdinfo   map_files  mountstats  oom_score      projid_map   setgroups  status   wchan
clear_refs  cwd              gid_map  maps       net         oom_score_adj  root         smaps      syscall

随便点开一个文件看看，以status为例

[root@localhost 1018]# cat status 
Name:    sshd
Umask:    0022
State:    S (sleeping)
Tgid:    1018
Ngid:    0
Pid:    1018
PPid:    1
TracerPid:    0
Uid:    0    0    0    0
Gid:    0    0    0    0
FDSize:    64
Groups:    
VmPeak:      112816 kB
VmSize:      112796 kB
VmLck:           0 kB
VmPin:           0 kB
VmHWM:        4292 kB
VmRSS:        4292 kB
RssAnon:        1024 kB
RssFile:        3268 kB
RssShmem:           0 kB
VmData:         628 kB
VmStk:         132 kB
VmExe:         800 kB
VmLib:       12304 kB
VmPTE:         232 kB
VmSwap:           0 kB
Threads:    1
SigQ:    0/15640
SigPnd:    0000000000000000
ShdPnd:    0000000000000000
SigBlk:    0000000000000000
SigIgn:    0000000000001000
SigCgt:    0000000180014005
CapInh:    0000000000000000
CapPrm:    0000001fffffffff
CapEff:    0000001fffffffff
CapBnd:    0000001fffffffff
CapAmb:    0000000000000000
Seccomp:    0
Cpus_allowed:    ffffffff,ffffffff,ffffffff,ffffffff
Cpus_allowed_list:    0-127
Mems_allowed:    00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000001
Mems_allowed_list:    0
voluntary_ctxt_switches:    22
nonvoluntary_ctxt_switches:    0

文件里面内容是什么意思？ 好吧，重要的部分是在顶部。 我们可以从状态文件中看到此进程属于sshd。 当前状态正在休眠，其进程ID显然是1018。 我们也可以看到谁在运行它，因为UID和GID为0，表明此进程属于root用户。

在任何数字目录中，抖有类似的文件结构。 最重要最常用的一些文件描述如下：

• cmdline – command line of the process
• environ – environmental variables
• fd – file descriptors
• limits – contains information about the limits of the process
• mounts – related information

除了普通文件外，还有一些链接文件

• cwd – a link to the current working directory of the process
• exe – link to the executable of the process
• root – link to the work directory of the process