深入理解proc文件系统

原文转自：http://www.cnblogs.com/cute/archive/2011/04/20/2022280.html

另外，可以参考这个 http://www.centos.org/docs/5/html/5.1/Deployment_Guide/ch-proc.html

    

  Linux系统上的/proc目录是一种文件系统，即proc文件系统。 与其它常见的文件系统不同的是，/proc是一种伪文件系统（也即虚拟文件系统），存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件，用户可以通过这些文件查看有关系统硬件及当前正在运行进程的信息，甚至可以通过更改其中某些文件来改变内核的运行状态。

        基于/proc文件系统如上所述的特殊性，其内的文件也常被称作 虚拟文件，并具有一些独特的特点。例如，其中有些文件虽然使用查看命令查看时会返回大量信息，但文件本身的大小却会显示为0字节。此外，这些特殊文件中大多数文件的时间及日期属性通常为当前系统时间和日期，这跟它们随时会被刷新（存储于RAM中）有关。

        为了查看及使用上的方便，这些文件通常会按照相关性进行分类存储于不同的目录甚至子目录中，如 /proc/scsi目录中存储的就是当前系统上所有SCSI设备的相关信息， /proc/N中存储的则是系统当前正在运行的进程的相关信息，其中N为正在运行的进程（可以想象得到，在某进程结束后其相关目录则会消失）。

大多数虚拟文件可以使用文件查看命令如cat、more或者less进行查看，有些文件信息表述的内容可以一目了然，但也有文件的信息却不怎么具有可读性。不过，这些可读性较差的文件在使用一些命令如apm、free、lspci或top查看时却可以有着不错的表现。


一、        进程目录中的常见文件介绍

/proc目录中包含许多以数字命名的子目录，这些数字表示系统当前正在运行进程的进程号，里面包含对应进程相关的多个信息文件。

[root@rhel5 ~]# ll /proc total 0 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 1 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 10 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 11 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 1156 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 139 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 140 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:08 141 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:09 1417 dr-xr-xr-x  5 root      root              0 Feb  8 17:09 1418

上面列出的是/proc目录中一些进程相关的目录，每个目录中是当进程本身相关信息的文件。下面是作者系统（RHEL5.3）上运行的一个PID为2674的进程saslauthd的相关文件， 其中有些文件是每个进程都会具有的，后文会对这些常见文件做出说明。

[root@rhel5 ~]# ll /proc/2674 total 0 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Feb  8 17:15 attr -r-------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 auxv -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:09 cmdline -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 coredump_filter -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 cpuset lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb  8 17:14 cwd -> /var/run/saslauthd -r-------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 environ lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb  8 17:09 exe -> /usr/sbin/saslauthd dr-x------ 2 root root 0 Feb  8 17:15 fd -r-------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 limits -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 loginuid -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 maps -rw------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 mem -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 mounts -r-------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 mountstats -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 oom_adj -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 oom_score lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb  8 17:14 root -> / -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 schedstat -r-------- 1 root root 0 Feb  8 17:14 smaps -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:09 stat -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 statm -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:10 status dr-xr-xr-x 3 root root 0 Feb  8 17:15 task -r--r--r-- 1 root root 0 Feb  8 17:14 wchan

1.1、cmdline — 启动当前进程的完整命令，但僵尸进程目录中的此文件不包含任何信息；

[root@rhel5 ~]# more /proc/2674/cmdline /usr/sbin/saslauthd

1.2、cwd — 指向当前进程运行目录的一个符号链接；

1.3、environ — 当前进程的环境变量列表，彼此间用空字符（NULL）隔开；变量用大写字母表示，其值用小写字母表示；

[root@rhel5 ~]# more /proc/2674/environ TERM=linuxauthd

1.4、exe — 指向启动当前进程的可执行文件（完整路径）的符号链接，通过/proc/N/exe可以启动当前进程的一个拷贝；

1.5、fd — 这是个目录，包含当前进程打开的每一个文件的文件描述符（file descriptor），这些文件描述符是指向实际文件的一个符号链接；

[root@rhel5 ~]# ll /proc/2674/fd total 0 lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 0 -> /dev/null lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 1 -> /dev/null lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 2 -> /dev/null lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 3 -> socket:[7990] lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 4 -> /var/run/saslauthd/saslauthd.pid lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 5 -> socket:[7991] lrwx------ 1 root root 64 Feb  8 17:17 6 -> /var/run/saslauthd/mux.accept

1.6、limits — 当前进程所使用的每一个受限资源的软限制、硬限制和管理单元；此文件仅可由实际启动当前进程的UID用户读取；（2.6.24以后的内核版本支持此功能）；

1.7、maps — 当前进程关联到的每个可执行文件和库文件在内存中的映射区域及其访问权限所组成的列表；

[root@rhel5 ~]# cat /proc/2674/maps 00110000-00239000 r-xp 00000000 08:02 130647     /lib/libcrypto.so.0.9.8e 00239000-0024c000 rwxp 00129000 08:02 130647     /lib/libcrypto.so.0.9.8e 0024c000-00250000 rwxp 0024c000 00:00 0 00250000-00252000 r-xp 00000000 08:02 130462     /lib/libdl-2.5.so 00252000-00253000 r-xp 00001000 08:02 130462     /lib/libdl-2.5.so

1.8、mem — 当前进程所占用的内存空间，由open、read和lseek等系统调用使用，不能被用户读取；

1.9、root — 指向当前进程运行根目录的符号链接；在Unix和Linux系统上，通常采用chroot命令使每个进程运行于独立的根目录；

1.10、stat — 当前进程的状态信息，包含一系统格式化后的数据列，可读性差，通常由ps命令使用；

1.11、statm — 当前进程占用内存的状态信息，通常以“页面”（page）表示；

1.12、status — 与stat所提供信息类似，但可读性较好，如下所示，每行表示一个属性信息；其详细介绍请参见 proc的man手册页；

[root@rhel5 ~]# more /proc/2674/status Name:   saslauthd State:  S (sleeping) SleepAVG:       0% Tgid:   2674 Pid:    2674 PPid:   1 TracerPid:      0 Uid:    0       0       0       0 Gid:    0       0       0       0 FDSize: 32 Groups: VmPeak:     5576 kB VmSize:     5572 kB VmLck:         0 kB VmHWM:       696 kB VmRSS:       696 kB …………

1.13、task — 目录文件，包含由当前进程所运行的每一个线程的相关信息，每个线程的相关信息文件均保存在一个由线程号（tid）命名的目录中，这类似于其内容类似于每个进程目录中的内容；（内核2.6版本以后支持此功能）

二、/proc目录下常见的文件介绍

2.1、 /proc/apm
高级电源管理（APM）版本信息及电池相关状态信息，通常由apm命令使用；

2.2、 /proc/buddyinfo
用于诊断内存碎片问题的相关信息文件；

2.3、 /proc/cmdline
在启动时传递至内核的相关参数信息，这些信息通常由lilo或grub等启动管理工具进行传递；

[root@rhel5 ~]# more /proc/cmdline ro root=/dev/VolGroup00/LogVol00 rhgb quiet

2.4、 /proc/cpuinfo
处理器的相关信息的文件；

2.5、 /proc/crypto
系统上已安装的内核使用的密码算法及每个算法的详细信息列表；

[root@rhel5 ~]# more /proc/crypto name         : crc32c driver       : crc32c-generic module       : kernel priority     : 0 type         : digest blocksize    : 32 digestsize   : 4 …………

2.6、 /proc/devices
系统已经加载的所有块设备和字符设备的信息，包含主设备号和设备组（与主设备号对应的设备类型）名；

[root@rhel5 ~]# more /proc/devices Character devices:   1 mem   4 /dev/vc/0   4 tty   4 ttyS   ………… Block devices:   1 ramdisk   2 fd   8 sd   …………

2.7、 /proc/diskstats
每块磁盘设备的磁盘I/O统计信息列表；（内核2.5.69以后的版本支持此功能）

2.8、 /proc/dma
每个正在使用且注册的ISA DMA通道的信息列表；

[root@rhel5 ~]# more /proc/dma 2: floppy 4: cascade

2.9、 /proc/execdomains
内核当前支持的执行域（每种操作系统独特“个性”）信息列表；

[root@rhel5 ~]# more /proc/execdomains 0-0     Linux                   [kernel]

2.10、 /proc/fb
帧缓冲设备列表文件，包含帧缓冲设备的设备号和相关驱动信息；

2.11、 /proc/filesystems
当前被内核支持的文件系统类型列表文件，被标示为nodev的文件系统表示不需要块设备的支持；通常mount一个设备时，如果没有指定文件系统类型将通过此文件来决定其所需文件系统的类型；

[root@rhel5 ~]# more /proc/filesystems nodev   sysfs nodev   rootfs nodev   proc         iso9660         ext3 ………… …………

2.12、 /proc/interrupts
X86或X86_64体系架构系统上每个IRQ相关的中断号列表；多路处理器平台上每个CPU对于每个I/O设备均有自己的中断号；

[root@rhel5 ~]# more /proc/interrupts            CPU0         0:    1305421    IO-APIC-edge  timer   1:         61    IO-APIC-edge  i8042 185:       1068   IO-APIC-level  eth0 …………

2.13、 /proc/iomem
每个物理设备上的记忆体（RAM或者ROM）在系统内存中的映射信息；

[root@rhel5 ~]# more /proc/iomem 00000000-0009f7ff : System RAM 0009f800-0009ffff : reserved 000a0000-000bffff : Video RAM area 000c0000-000c7fff : Video ROM   …………

00000000-0009fbff : System RAM
0009fc00-0009ffff : reserved 
000a0000-000bffff : Video RAM area
000c0000-000c7fff : Video ROM 
000f0000-000fffff : System ROM
00100000-07ffffff : System RAM   
00100000-00291ba8 : Kernel code
00291ba9-002e09cb : Kernel data 
e0000000-e3ffffff : VIA Technologies, Inc. VT82C597 [Apollo VP3] e4000000-e7ffffff : PCI Bus #01   
e4000000-e4003fff : Matrox Graphics, Inc. MGA G200 AGP   
e5000000-e57fffff : Matrox Graphics, Inc. MGA G200 AGP 
e8000000-e8ffffff : PCI Bus #01   
e8000000-e8ffffff : Matrox Graphics, Inc. MGA G200 AGP 
ea000000-ea00007f : Digital Equipment Corporation DECchip 21140 [FasterNet]
ea000000-ea00007f : tulip ffff0000-ffffffff : reserved

2.14、 /proc/ioports
当前正在使用且已经注册过的与物理设备进行通讯的输入-输出端口范围信息列表；如下面所示，第一列表示注册的I/O端口范围，其后表示相关的设备；

[root@rhel5 ~]# less /proc/ioports 0000-001f : dma1 0020-0021 : pic1 0040-0043 : timer0 0050-0053 : timer1 0060-006f : keyboard …………

2.15、 /proc/kallsyms
模块管理工具用来动态链接或绑定可装载模块的符号定义，由内核输出；（内核2.5.71以后的版本支持此功能）；通常这个文件中的信息量相当大；

[root@rhel5 ~]# more /proc/kallsyms c04011f0 T _stext c04011f0 t run_init_process c04011f0 T stext   …………

2.16、/proc/kcore
系统使用的物理内存，以ELF核心文件（core file）格式存储，其文件大小为已使用的物理内存（RAM）加上4KB；这个文件用来检查内核数据结构的当前状态，因此，通常由GBD通常调试工具使用，但不能使用文件查看命令打开此文件；

2.17、/proc/kmsg
此文件用来保存由内核输出的信息，通常由/sbin/klogd或/bin/dmsg等程序使用，不要试图使用查看命令打开此文件；

2.18、/proc/loadavg
保存关于CPU和磁盘I/O的负载平均值，其前三列分别表示每1秒钟、每5秒钟及每15秒的负载平均值，类似于uptime命令输出的相关信息；第四列是由斜线隔开的两个数值，前者表示当前正由内核调度的实体（进程和线程）的数目，后者表示系统当前存活的内核调度实体的数目；第五列表示此文件被查看前最近一个由内核创建的进程的PID；

[root@rhel5 ~]# more /proc/loadavg 0.45 0.12 0.04 4/125 5549 [root@rhel5 ~]# uptime 06:00:54 up  1:06,  3 users,  load average: 0.45, 0.12, 0.04

2.19、/proc/locks
保存当前由内核锁定的文件的相关信息，包含内核内部的调试数据；每个锁定占据一行，且具有一个惟一的编号；如下输出信息中每行的第二列表示当前锁定使用的锁定类别，POSIX表示目前较新类型的文件锁，由lockf系统调用产生，FLOCK是传统的UNIX文件锁，由flock系统调用产生；第三列也通常由两种类型，ADVISORY表示不允许其他用户锁定此文件，但允许读取，MANDATORY表示此文件锁定期间不允许其他用户任何形式的访问；

[root@rhel5 ~]# more /proc/locks 1: POSIX  ADVISORY  WRITE 4904 fd:00:4325393 0 EOF 2: POSIX  ADVISORY  WRITE 4550 fd:00:2066539 0 EOF 3: FLOCK  ADVISORY  WRITE 4497 fd:00:2066533 0 EOF

2.20、/proc/mdstat
保存RAID相关的多块磁盘的当前状态信息，在没有使用RAID机器上，其显示为如下状态：

[root@rhel5 ~]# less /proc/mdstat Personalities : unused devices: <none>

2.21、/proc/meminfo
系统中关于当前内存的利用状况等的信息，常由free命令使用；可以使用文件查看命令直接读取此文件，其内容显示为两列，前者为统计属性，后者为对应的值；

[root@rhel5 ~]# less /proc/meminfo MemTotal:       515492 kB MemFree:          8452 kB Buffers:         19724 kB Cached:         376400 kB SwapCached:          4 kB …………

2.22、/proc/mounts
在内核2.4.29版本以前，此文件的内容为系统当前挂载的所有文件系统，在2.4.19以后的内核中引进了每个进程使用独立挂载名称空间的方式，此文件则随之变成了指向/proc/self/mounts（每个进程自身挂载名称空间中的所有挂载点列表）文件的符号链接；/proc/self是一个独特的目录，后文中会对此目录进行介绍；

[root@rhel5 ~]# ll /proc |grep mounts lrwxrwxrwx  1 root      root             11 Feb  8 06:43 mounts -> self/mounts

如下所示，其中第一列表示挂载的设备，第二列表示在当前目录树中的挂载点，第三点表示当前文件系统的类型，第四列表示挂载属性（ro或者rw），第五列和第六列用来匹配/etc/mtab文件中的转储（dump）属性；

[root@rhel5 ~]# more /proc/mounts rootfs / rootfs rw 0 0 /dev/root / ext3 rw,data=ordered 0 0 /dev /dev tmpfs rw 0 0 /proc /proc proc rw 0 0 /sys /sys sysfs rw 0 0 /proc/bus/usb /proc/bus/usb usbfs rw 0 0 …………

2.23、/proc/modules
当前装入内核的所有模块名称列表，可以由lsmod命令使用，也可以直接查看；如下所示，其中第一列表示模块名，第二列表示此模块占用内存空间大小，第三列表示此模块有多少实例被装入，第四列表示此模块依赖于其它哪些模块，第五列表示此模块的装载状态（Live：已经装入；Loading：正在装入；Unloading：正在卸载），第六列表示此模块在内核内存（kernel memory）中的偏移量；

[root@rhel5 ~]# more /proc/modules autofs4 24517 2 - Live 0xe09f7000 hidp 23105 2 - Live 0xe0a06000 rfcomm 42457 0 - Live 0xe0ab3000 l2cap 29505 10 hidp,rfcomm, Live 0xe0aaa000 …………

2.24、/proc/partitions
块设备每个分区的主设备号（major）和次设备号（minor）等信息，同时包括每个分区所包含的块（block）数目（如下面输出中第三列所示）；

[root@rhel5 ~]# more /proc/partitions major minor  #blocks  name    8     0   20971520 sda    8     1     104391 sda1    8     2    6907950 sda2    8     3    5630782 sda3    8     4          1 sda4    8     5    3582463 sda5

2.25、/proc/pci
内核初始化时发现的所有PCI设备及其配置信息列表，其配置信息多为某PCI设备相关IRQ信息，可读性不高，可以用“/sbin/lspci –vb”命令获得较易理解的相关信息；在2.6内核以后，此文件已为/proc/bus/pci目录及其下的文件代替；

2.26、/proc/slabinfo
在内核中频繁使用的对象（如inode、dentry等）都有自己的cache，即slab pool，而/proc/slabinfo文件列出了这些对象相关slap的信息；详情可以参见内核文档中slapinfo的手册页；

[root@rhel5 ~]# more /proc/slabinfo slabinfo - version: 2.1 # name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <ac tive_slabs> <num_slabs> <sharedavail> rpc_buffers            8      8   2048    2    1 : tunables   24   12    8 : slabdata      4      4      0 rpc_tasks              8     20    192   20    1 : tunables  120   60    8 : slabdata      1      1      0 rpc_inode_cache        6      9    448    9    1 : tunables   54   27    8 : slabdata      1      1      0 ………… ………… …………

2.27、/proc/stat
实时追踪自系统上次启动以来的多种统计信息；如下所示，其中，
“cpu”行后的八个值分别表示以1/100（jiffies）秒为单位的统计值（包括系统运行于用户模式、低优先级用户模式，运系统模式、空闲模式、I/O等待模式的时间等）；
“intr”行给出中断的信息，第一个为自系统启动以来，发生的所有的中断的次数；然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数；
“ctxt”给出了自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。
“btime”给出了从系统启动到现在为止的时间，单位为秒；
“processes (total_forks) 自系统启动以来所创建的任务的个数目；
“procs_running”：当前运行队列的任务的数目；
“procs_blocked”：当前被阻塞的任务的数目；

[root@rhel5 ~]# more /proc/stat cpu  2751 26 5771 266413 2555 99 411 0 cpu0 2751 26 5771 266413 2555 99 411 0 intr 2810179 2780489 67 0 3 3 0 5 0 1 0 0 0 1707 0 0 9620 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5504 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12781 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ctxt 427300 btime 1234084100 processes 3491 procs_running 1 procs_blocked 0

2.28、/proc/swaps
当前系统上的交换分区及其空间利用信息，如果有多个交换分区的话，则会每个交换分区的信息分别存储于/proc/swap目录中的单独文件中，而其优先级数字越低，被使用到的可能性越大；下面是作者系统中只有一个交换分区时的输出信息；

[root@rhel5 ~]# more /proc/swaps Filename                                Type            Size    Used    Priority /dev/sda8                               partition       642560  0       -1

2.29、/proc/uptime
系统上次启动以来的运行时间，如下所示，其第一个数字表示系统运行时间，第二个数字表示系统空闲时间，单位是秒；

[root@rhel5 ~]# more /proc/uptime 3809.86 3714.13

2.30、/proc/version
当前系统运行的内核版本号，在作者的RHEL5.3上还会显示系统安装的gcc版本，如下所示；

[root@rhel5 ~]# more /proc/version Linux version 2.6.18-128.el5 (mockbuild@hs20-bc1-5.build.redhat.com) (gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-44)) #1 SMP Wed Dec 17 11:42:39 EST 2008

2.31、/proc/vmstat
当前系统虚拟内存的多种统计数据，信息量可能会比较大，这因系统而有所不同，可读性较好；下面为作者机器上输出信息的一个片段；（2.6以后的内核支持此文件）

[root@rhel5 ~]# more /proc/vmstat nr_anon_pages 22270 nr_mapped 8542 nr_file_pages 47706 nr_slab 4720 nr_page_table_pages 897 nr_dirty 21 nr_writeback 0 …………

2.32、/proc/zoneinfo
内存区域（zone）的详细信息列表，信息量较大，下面列出的是一个输出片段：

[root@rhel5 ~]# more /proc/zoneinfo Node 0, zone      DMA   pages free     1208         min      28         low      35         high     42         active   439         inactive 1139         scanned  0 (a: 7 i: 30)         spanned  4096         present  4096     nr_anon_pages 192     nr_mapped    141     nr_file_pages 1385     nr_slab      253     nr_page_table_pages 2     nr_dirty     523     nr_writeback 0     nr_unstable  0     nr_bounce    0         protection: (0, 0, 296, 296)   pagesets   all_unreclaimable: 0   prev_priority:     12   start_pfn:         0 …………

三、/proc/sys目录详解

与 /proc下其它文件的“只读”属性不同的是， 管理员可对/proc/sys子目录中的许多文件内容进行修改以更改内核的运行特性，事先可以使用“ls -l”命令查看某文件是否“可写入”。写入操作通常使用类似于“echo  DATA > /path/to/your/filename”的格式进行。需要注意的是，即使文件可写，其一般也不可以使用编辑器进行编辑。

3.1、 /proc/sys/debug 子目录
此目录通常是一空目录；

3.2 、/proc/sys/dev 子目录
为系统上特殊设备提供参数信息文件的目录，其不同设备的信息文件分别存储于不同的子目录中，如大多数系统上都会具有的/proc/sys/dev /cdrom和/proc/sys/dev/raid（如果内核编译时开启了支持raid的功能） 目录，其内存储的通常是系统上cdrom和raid的相关参数信息文件。

四、综合理解

这个是转贴，希望给大家提供帮助，更好地理解/proc文件系统）
不只一次的有人问我关于/proc文件系统，那是什么，那些巨大的文件在那里做什么？我可以删除它们吗？本文将详细介绍/proc文件系统，描述一些工具，你可以通过这些工具领略/proc的威力。最后有一个例子程序，演示了系统管理员如何与/proc交互。

◆ 介绍/proc

    在过去那些糟糕的日子里， 只能通过直接访问内核内存(/dev/kmem)获取进程数据，比如运行ps(1)命令时。为了实现这种访问，需要超级用户权限，而且步骤相当复杂。Sun公司从UNIX SVR4开始解决了进程数据访问问题，现在，可以简单地通过/proc访问进程数据。

    /proc文件系统不是普通意义上的文件系统，它是一个到运行中进程地址空间的访问接口。通过/proc，可以用标准Unix系统调用(比如open()、read()、write()、ioctl() 等等)访问进程地址空间。事实上，Solaris ps(1)命令正是利用/proc获取进程状态。

S (l) 进程状态:

      O    正在运行
      S    休眠: 进程正在等待某个事件发生/完成
      R    可运行: 进程位于运行队列中
      Z    僵尸状态:  进程结束了，但是其父进程未处理SIGCHLD信号
      T    进程暂停: 可能是任务控制信号所致，或者正在被
           跟踪调试

/proc下的大文件对应运行中进程的地址空间，不是标准Unix文件。事实上每个文件名对应运行中进程的PID，文件属主、属组对应进程拥有者的real-uid和primary-gid。权限控制与普通Unix文件一样。文件大小是最令人迷惑的地方，事实上相当好理解，对应进程内存映像大小，并不真正占用硬盘空间，所以你不必担心空间浪费的问题。不要企图删除这些文件！观察图A中列举的/proc例子：

--------------------------------------------------------------------------

$ ls -l /proc
total 43384
-rw-------   1 root     root           0 Apr  2 20:07 00000
-rw-------   1 root     root      393216 Apr  2 20:07 00001
-rw-------   1 root     root           0 Apr  2 20:07 00002
-rw-------   1 root     root           0 Apr  2 20:07 00003
-rw-------   1 root     root     1695744 Apr  2 20:07 00081
-rw-------   1 root     root     1597440 Apr  2 20:07 00083
-rw-------   1 root     root     1777664 Apr  2 20:08 00096
-rw-------   1 root     root     1683456 Apr  2 20:08 00099
-rw-------   1 root     root     1589248 Apr  2 20:08 00101
-rw-------   1 root     root     1445888 Apr  2 20:08 00116
-rw-------   1 root     root     1404928 Apr  2 20:08 00126
-rw-------   1 root     root      798720 Apr  2 20:08 00135
-rw-------   1 root     root     1368064 Apr  2 20:08 00195
-rw-------   1 root     root     1585152 Apr  2 20:08 00197
-rw-------   1 root     root     1368064 Apr  2 20:08 00200
-rw-------   1 root     other     225280 Apr  2 20:08 00201
-rw-------   1 root     root     1454080 Apr  2 20:08 00203
-rw-------   1 root     root     1519616 Apr  2 20:14 00243
-rw-------   1 rthomas  wheel    1499136 Apr  2 20:14 00245
-rw-------   1 rthomas  wheel     806912 Apr  2 20:16 00261
$

                       图A: /proc例子

--------------------------------------------------------------------------

    操作/proc下文件的方式和操作普通Unix文件一样，可以使用所有你熟悉的系统调用，包括ioctl()。在内核中，针对/proc下文件的vnode操作被转向procfs。这意味着操作vnode的系统调用(比如lookuppn())实际上最终转向procfs-savvy系统调用(比如prlookup())。

◆ /proc能告诉我什么

    Solaris下使用/proc的工具相当完善，位于/usr/proc/bin目录中。这些工具提供了一种访问任意指定进程临界数据的简捷办法。比如，想知道一个进程已经打开了多少文件，你可以使用crash(1M)(见鬼，我不会)，但是你是root吗？不必担心，可以用/usr/proc/bin/pfiles获取这种信息，图B演示了pfiles(1)命令的使用：

--------------------------------------------------------------------------

[scz@ /export/home/scz]>;  ps
   PID TTY      TIME CMD
   637 pts/3    0:00 bash
[scz@ /export/home/scz]>;  pfiles 637
637:    -bash
  Current rlimit: 64 file descriptors
   0: S_IFCHR mode:0620 dev:151,0 ino:196787 uid:500 gid:7 rdev:24,3
      O_RDWR
   1: S_IFCHR mode:0620 dev:151,0 ino:196787 uid:500 gid:7 rdev:24,3
      O_RDWR
   2: S_IFCHR mode:0620 dev:151,0 ino:196787 uid:500 gid:7 rdev:24,3
      O_RDWR
   3: S_IFDOOR mode:0444 dev:191,0 ino:1618164880 uid:0 gid:0 size:0
      O_RDONLY|O_LARGEFILE FD_CLOEXEC  door to nscd[213]
  63: S_IFCHR mode:0620 dev:151,0 ino:196787 uid:500 gid:7 rdev:24,3
      O_RDWR FD_CLOEXEC
[scz@ /export/home/scz]>; 

                    图B: 使用pfiles(1)命令

--------------------------------------------------------------------------

正如上面演示的，/usr/proc/bin下的命令使用很简单，只需要在命令行上指定PID。然而，留心权限许可设置，与所有普通Unix文件一样，你无权访问那些权限设置上禁止访问的指定PID的进程数据。

花点时间看看proc(1)手册页，熟悉其中介绍的命令，你将学会列举指定进程相关的库、进程信号设置、进程信任设置，你甚至可以暂停、重启进程。

◆ 编写/proc工具

    /proc的魅力在于它包含了你可能想知道的关于一个进程的任何信息，你只需要简单地从中获取。/usr/include/sys/procfs.h文件中定义了两个结构，prstatus和prpsinfo，从中可以获取指定进程的很多信息。下面是个例子，开发者想知道他的应用程序究竟占用了多少内存。简单！ls /proc就可以知道了。但是，他还想知道更多细节，他需要知道总的映像大小、常驻部分的大小、堆区(heap)大小、栈区(stack)大小。此外，他希望能够定期跟踪这些数据信息，类似vmstat(1M)那种方式。如上所述，听起来象是一个令人生畏的任务。

译者: Solaris 2.6开始这两个结构定义在/usr/include/sys/old_procfs.h文件中

    然而，通过使用/proc文件系统，我们可以使这项编程挑战变得容易些。我们写的这个工具称做memlook，将显示指定PID对应的内存统计信息。此外，可以在命令行上指定一个时间间隔，以便定期重新检测内存利用信息。图C演示了一次简单的输出：

--------------------------------------------------------------------------

$ memlook 245
PID     IMAGE           RSS             HEAP            STACK
245     1499136         1044480         24581           8192
$

                    图C: memlook的输出举例

--------------------------------------------------------------------------

下面是memlook.c的源代码

--------------------------------------------------------------------------
/*
* @(#)memlook.c 1.0 10 Nov 1997
* Robert Owen Thomas [email]robt@cymru.com[/email]
* memlook.c -- A process memory utilization reporting tool.
*
* gcc -Wall -O3 -o memlook memlook.c
*/
#pragma ident "@(#)memlook.c 1.0 10 Nov 1997 Robert Owen Thomas [email]robt@cymru.com[/email]"

#include <stdio.h>;
#include <stdlib.h>;
#include <sys/types.h>;
#include <sys/stat.h>;
#include <sys/signal.h>;
#include <sys/syscall.h>;
#include <sys/procfs.h>;
#include <sys/param.h>;
#include <unistd.h>;
#include <fcntl.h>;

int counter = 10;

int  showUsage ( const char * );
void getInfo   ( int, int );

int main ( int argc, char * argv[] )
{
    int  fd, pid, timeloop = 0;
    char pidpath[BUFSIZ];  /* /usr/include/stdio.h: #define BUFSIZ 1024 */

    switch ( argc )
    {
    case 2:
        break;
    case 3:
        timeloop = atoi( argv[2] );
        break;
    default:
        showUsage( argv[0] );
        break;
    }  /* end of switch */
    pid = atoi( argv[1] );
    sprintf( pidpath, "/proc/%-d", pid );  /* -表示向左靠 */
    if ( ( fd = open( pidpath, O_RDONLY ) ) < 0 )
    {
        perror( pidpath );
        exit( 1 );
    }
    if ( 0 < timeloop )
    {
        for ( ; ; )
        {
            getInfo( fd, pid );
            sleep( timeloop );
        }
    }
    getInfo( fd, pid );
    close( fd );
    exit( 0 );
}  /* end of main */

int showUsage ( const char * progname )
{
    fprintf( stderr, "%s: usage: %s < PID >; [time delay]\n", progname, progname );
    exit( 3 );
}  /* end of showUsage */

void getInfo ( int fd, int pid )
{
    prpsinfo_t prp;
    prstatus_t prs;

    if ( ioctl( fd, PIOCPSINFO, &prp ) < 0 )
    {
        perror( "ioctl" );
        exit( 5 );
    }
    if ( ioctl( fd, PIOCSTATUS, &prs ) < 0 )
    {
        perror( "ioctl" );
        exit( 7 );
    }
    if ( counter >; 9 )
    {
        fprintf( stdout, "PID\tIMAGE\t\tRSS\t\tHEAP\t\tSTACK\n" );
        counter = 0;
    }
    fprintf( stdout, "%u\t%-9u\t%-9u\t%-15u\t%-15u\n", pid, 
             ( unsigned int )prp.pr_bysize, ( unsigned int )prp.pr_byrssize, 
             ( unsigned int )prs.pr_brksize, ( unsigned int )prs.pr_stksize );
    counter++;
}  /* end of getInfo */
--------------------------------------------------------------------------

译者: 作者这里利用了ioctl()，而不是直接读取/proc下文件，这样做的好处在于即使系统升级后/proc布局改变，内核中相应ioctl cmd支持也随之改变，对于应用层的开发者，接口一样，源代码可平稳移植。事实上从作者前面举例来看， memlook.c是在Solaris 2.6以前的版本上开发的，但我并未修改就可以直接用在Solaris 2.6上，虽然此时/proc布局已经发生重大变化。

仔细阅读prstatus和prpsinfo结构，寻找那些你敢兴趣的成员。在未能真正掌握这种技术之前不要针对/proc文件系统使用write()或者ioctl()。针对特定进程胡乱做write()调用，结果未知。

◆ 结论

    当痛苦调试程序或者试图获取指定进程状态的时候，/proc文件系统将是你强有力的支持者。通过它可以创建更强大的工具，获取更多信息。

 :em02:  :em02:  :em02:  :em02:  :em02:  :em02:

1、从/proc文件系统获取相关的性能参数

cpu使用率：/proc/stat

内存使用情况：  /proc/meminfo

网络负载信息：/proc/net/dev

相应的计算方法：(摘自：什么是proc文件系统)

（1）   处理器使用率

（2）   内存使用率

（3）   流入流出数据包

（4）   整体网络负载

这些数据分别要从/proc/stat、/proc/net/dev、/proc/meminfo三个文件中提取。如里有问题或对要提取的数据不太清楚，可以使用man   proc来查看proc文件系统的联机手册。

（1）   处理器使用率

这里要从/proc/stat中提取四个数据：用户模式（user）、低优先级的用户模式（nice）、内核模式（system）以及空闲的处理器时间（idle）。它们均位于/proc/stat文件的第一行。CPU的利用率使用如下公式来计算。

CPU利用率   =   100   *（user   +   nice   +   system）/（user   +   nice   +   system   +   idle）

（2）   内存使用率

这里需要从/proc/meminfo文件中提取两个数据，当前内存的使用量(cmem)以及内存总量(amem)。

内存使用百分比   =   100   *   (cmem   /   umem)

（3）网络利用率

为了得到网络利用率的相关数据，需要从/proc/net/dev文件中获得两个数据：从本机输出的数据包数，流入本机的数据包数。它们都位于这个文件的第四行。

性能收集程序开始记录下这两个数据的初始值，以后每次获得这个值后均减去这个初始值即为从集群启动开始从本节点通过的数据包。

利用上述数据计算出网络的平均负载，方法如下：

平均网络负载   =   (输出的数据包+流入的数据包)   /   2

2. 通过/proc文件系统调整相关的内核配置

允许ip转发   /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

禁止ping/proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

可以在命令行下直接往上述两个“文件”里头写入"1"来实现相关配置，如果写入"0"将取消相关配置。不过在系统重启以后，这些配置将恢复默认设置，所以，如果想让这些修改生效，可以把下面的配置直接写入/etc/profile文件，或者其他随系统启动而执行的程序文件中。

1. echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward  
2. echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all  

如果需要获取其他的性能参数，或者需要对内核进行更多的配置，可以参考proc文件系统介绍，也可以直接通过man proc查看相关的信息。