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          解析Linux系统中的/proc虚拟文件系统

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          • 浏览:7
          • 来源:124软件资讯网

              Linux 内核提供了一种通过 /proc 文件系统  ,在运行时会见内核内部数据结构、 改变内核设置的机制  。只管在种种硬件平台上的 Linux 系统的 /proc 文件系统的 基本观点都是相同的  ,但本文只讨论基于 intel x86 架构的 Linux /proc 文件系 统  。

              /proc --- 一个虚拟文件系统

              /proc 文件系统是一种内核和内核模块用来向历程 (process) 发送信息的机制 (以是叫做 /proc)  。这个伪文件系统让你可以和内核内部数据结构举行交互 ,获取 有关历程的有用信息 ,在运行中 (on the fly) 改变设置 (通过改变内核参数)  。 与其他文件系统差别  ,/proc 存在于内存之中而不是硬盘上  。若是你察看文件 /proc/mounts (和 mount 下令一样列出所有已经加载的文件系统)  ,你会看到其中 一行是这样的:

              代码如下:

              grep proc /proc/mounts

              /proc /proc proc rw 0 0

              /proc 由内核控制  ,没有承载 /proc 的装备  。由于 /proc 主要存放由内核控制 的状态信息 ,以是大部门这些信息的逻辑位置位于内核控制的内存  。对 /proc 举行 一次 'ls -l' 可以看到大部门文件都是 0 字节大的;不外察看这些文件的时间  ,确 实可以看到一些信息  。这怎么可能?这是由于 /proc 文件系统和其他通例的文件系 统一样把自己注册到虚拟文件系统层 (VFS) 了  。然而  ,直到当 VFS 挪用它  ,请求 文件、目录的 i-node 的时间  ,/proc 文件系统才凭据内核中的信息建设响应的文件 和目录  。

              加载 proc 文件系统

              若是系统中还没有加载 proc 文件系统  ,可以通过如下下令加载 proc 文件系统:

              代码如下:

              mount -t proc proc /proc

              上述下令将乐成加载你的 proc 文件系统 。更多细节请阅读 mount 下令的 man page  。

              察看 /proc 的文件

              /proc 的文件可以用于会见有关内核的状态、盘算机的属性、正在运行的历程的 状态等信息  。大部门 /proc 中的文件和目录提供系统物理情况最新的信息  。只管 /proc 中的文件是虚拟的  ,但它们仍可以使用任何文件编辑器或像'more', 'less'或 'cat'这样的法式来检察  。当编辑法式试图打开一个虚拟文件时  ,这个文件就通过内核 中的信息被凭空隙 (on the fly) 建立了 。这是一些我从我的系统中获得的一些有趣 效果:

              代码如下:

              $ ls -l /proc/cpuinfo

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 11:01 /proc/cpuinfo

              $ file /proc/cpuinfo

              /proc/cpuinfo: empty

              $ cat /proc/cpuinfo

              processor : 0

              vendor_id : GenuineIntel

              cpu family : 6

              model : 8

              model name : Pentium III (Coppermine)

              stepping : 6

              cpu MHz : 1000.119

              cache size : 256 KB

              fdiv_bug : no

              hlt_bug : no

              sep_bug : no

              f00f_bug : no

              coma_bug : no

              fpu : yes

              fpu_exception : yes

              cpuid level : 2

              wp : yes

              flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca

              cmov pat pse36 mmx fxsr xmm

              bogomips : 1998.85

              processor : 3

              vendor_id : GenuineIntel

              cpu family : 6

              model : 8

              model name : Pentium III (Coppermine)

              stepping : 6

              cpu MHz : 1000.119

              cache size : 256 KB

              fdiv_bug : no

              hlt_bug : no

              sep_bug : no

              f00f_bug : no

              coma_bug : no

              fpu : yes

              fpu_exception : yes

              cpuid level : 2

              wp : yes

              flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca

              cmov pat pse36 mmx fxsr xmm

              bogomips : 1992.29

              这是一个从双 CPU 的系统中获得的效果  ,上述大部门的信息十分清晰地给出了这个系 统的有用的硬件信息  。有些 /proc 的文件是经由编码的  ,差别的工具可以被用来诠释 这些编码过的信息并输出成可读的形式 。这样的工具包罗:'top', 'ps', 'apm' 等 。

              获得有用的系统/内核信息

              proc 文件系统可以被用于网络有用的关于系统和运行中的内核的信息 。下面是一些主要 的文件:

              /proc/cpuinfo - CPU 的信息 (型号, 家族, 缓存巨细等)

              /proc/meminfo - 物理内存、交流空间等的信息

              /proc/mounts - 已加载的文件系统的列表

              /proc/devices - 可用装备的列表

              /proc/filesystems - 被支持的文件系统

              /proc/modules - 已加载的模块

              /proc/version - 内核版本

              /proc/cmdline - 系统启动时输入的内核下令行参数

              proc 中的文件远不止上面列出的这么多  。想要进一步相识的读者可以对 /proc 的每一个 文件都'more'一下或读参考文献[1]获取更多的有关 /proc 目录中的文件的信息  。我建议 使用'more'而不是'cat'  ,除非你知道这个文件很小 ,由于有些文件 (好比 kcore) 可能 会很是长 。

              有关运行中的历程的信息

              /proc 文件系统可以用于获取运行中的历程的信息  。在 /proc 中有一些编号的子目录  。每个编号的目录对应一个历程 id (PID)  。这样  ,每一个运行中的历程 /proc 中都有一个用它的 PID 命名的目录  。这些子目录中包罗可以提供有关历程的状态和情况的主要细节信息的文件 。让我们试着查找一个运行中的历程 。

              代码如下:

              $ ps -aef | grep mozilla

              root 32558 32425 8 22:53 pts/1 00:01:23 /usr/bin/mozilla

              上述下令显示有一个正在运行的 mozilla 历程的 PID 是 32558 。相对应的 ,/proc 中应该有一个名叫 32558 的目录

              代码如下:

              $ ls -l /proc/32558

              total 0

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 cmdline

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 cpu

              lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 25 22:59 cwd -> /proc/

              -r-------- 1 root root 0 Dec 25 22:59 environ

              lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 25 22:59 exe -> /usr/bin/mozilla*

              dr-x------ 2 root root 0 Dec 25 22:59 fd/

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 maps

              -rw------- 1 root root 0 Dec 25 22:59 mem

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 mounts

              lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 25 22:59 root -> //

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 stat

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 statm

              -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 22:59 status

              文件 "cmdline" 包罗启动历程时挪用的下令行  。"envir" 历程的情况变两 。 "status" 是历程的状态信息  ,包罗启动历程的用户的用户ID (UID) 和组ID(GID)  , 父历程ID (PPID) ,另有历程当前的状态  ,好比"Sleelping"和"Running" 。 每个历程的目录都有几个符号链接 ,"cwd"是指向历程当前事情目录的符号 链接 ,"exe"指向运行的历程的可执行法式 ,"root"指向被这个历程看作是 根目录的目录 (通常是"/")  。目录"fd"包罗指向历程使用的文件形貌符的链接  。 "cpu"仅在运行 SMP 内核时泛起  ,内里是按 CPU 划分的历程时间 。

              /proc/self 是一个有趣的子目录  ,它使得法式可以利便地使用 /proc 查找本历程地信息 。/proc/self 是一个链接到 /proc 中会见 /proc 的历程所对应的 PID 的目录的符号链接  。

              通过 /proc 与内核交互

              上面讨论的大部门 /proc 的文件是只读的  。而现实上 /proc 文件系统通过 /proc 中可读写的文件提供了对内核的交互机制  。写这些文件可以改变内核 的状态  ,因而要稳重改动这些文件  。/proc/sys 目录存放所有可读写的文件 的目录 ,可以被用于改变内核行为  。

              /proc/sys/kernel - 这个目录包罗反通用内核行为的信息 。 /proc/sys/kernel/{domainname, hostname} 存放着机械/网络的域名和主机名  。 这些文件可以用于修改这些名字 。

              代码如下:

              $ hostname

              machinename.domainname.com

              $ cat /proc/sys/kernel/domainname

              domainname.com

              $ cat /proc/sys/kernel/hostname

              machinename

              $ echo "new-machinename" > /proc/sys/kernel/hostname

              $ hostname

              new-machinename.domainname.com

              这样  ,通过修改 /proc 文件系统中的文件 ,我们可以修改主机名  。许多其 他可设置的文件存在于 /proc/sys/kernel/  。这里不行能列出所有这些文件  , 读者可以自己去这个目录检察以获得更多细节信息 。

              另一个可设置的目录是 /proc/sys/net  。这个目录中的文件可以 用于修改机械/网络的网络属性  。好比 ,简朴修改一个文件  ,你可以在网络 上瘾藏匿的盘算机 。

              代码如下:

              $ echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

              这将在网络上瘾藏你的机械 ,由于它不响应 icmp_echo  。主机将不会响应其 他主机发出的 ping 查询 。

              代码如下:

              $ ping machinename.domainname.com

              no answer from machinename.domainname.com

              要改回缺省设置  ,只要

              代码如下:

              $ echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

              /proc/sys 下另有许多其它可以用于改变内核属性  。读者可以通过参考文献 [1], [2] 获取更多信息  。

              结论

              /proc 文件系统提供了一个基于文件的 Linux 内部接口 。它可以用于确定系统 的种种差别装备和历程的状态  。对他们举行设置 。因而  ,明白和应用有关这个 文件系统的知识是明白你的 Linux 系统的要害  。