Linux平臺/proc虛擬文件系統(tǒng)詳解

Linux 內(nèi)核提供了一種通過 /proc 文件系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)訪問內(nèi)核內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、改變內(nèi)核設(shè)置的機(jī)制。proc文件系統(tǒng)是一個(gè)偽文件系統(tǒng)(即虛擬文件系統(tǒng))，它只存在內(nèi)存當(dāng)中，而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)的操作提供接口。

用戶和應(yīng)用程序可以通過/proc得到系統(tǒng)的信息，并可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息，如進(jìn)程，是動態(tài)改變的，所以用戶或應(yīng)用程序讀取/proc文件系統(tǒng)時(shí)，proc文件系統(tǒng)是動態(tài)從系統(tǒng)內(nèi)核讀出所需信息并提交的。

我們查看內(nèi)核版本號、加載的模塊、CPU和內(nèi)存使用等信息，甚至修改路由轉(zhuǎn)發(fā)都是通過/proc文件系統(tǒng)進(jìn)行的，下面列出的這些文件或子文件夾，并不是都是在你的系統(tǒng)中存在，這取決于你的內(nèi)核配置和裝載的模塊。另外，在/proc下還有三個(gè)很重要的目錄：net，scsi和sys。sys目錄是可寫的，可以通過它來訪問或修改內(nèi)核的參數(shù)，而net和scsi則依賴于內(nèi)核配置。例如，如果系統(tǒng)不支持scsi，則scsi 目錄不存在。

一、/proc下常用文件列表

/proc目錄下的文件是虛擬文件；因此，proc 被稱為虛擬文件系統(tǒng)。大多數(shù)虛擬文件的大小為零字節(jié)，但在查看時(shí)包含大量信息。虛擬文件上的大多數(shù)時(shí)間和日期戳反映了當(dāng)前時(shí)間和日期；但是，這些文件會不斷更新。/proc/interrupts、/proc/meminfo、/proc/cpuinfo 和 /proc/devices 等虛擬文件提供了系統(tǒng)硬件的視圖。其他的，如 /proc/filesystems 文件和 /proc/sys 目錄提供系統(tǒng)配置信息和接口。包含類似主題信息的文件被分組到虛擬目錄中。例如，進(jìn)程目錄包含有關(guān)系統(tǒng)上每個(gè)正在運(yùn)行的進(jìn)程的信息。

/proc 中的大多數(shù)虛擬文件都可以使用 cat、more 和 less 等命令查看。

例如，要查看有關(guān)系統(tǒng) CPU 的信息，請輸入：

[root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 85
model name      : Intel(R) Xeon(R) Silver 4216 CPU @ 2.10GHz
stepping        : 7
cpu MHz         : 2095.078
cache size      : 22528 KB
physical id     : 0
siblings        : 1
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 ht syscall nx rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq ssse3 cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single pti fsgsbase avx2 invpcid rdseed clflushopt md_clear flush_l1d arch_capabilities
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs itlb_multihit
bogomips        : 4190.15
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 46 bits physical, 48 bits virtual
power management:

某些文件只能以 root 權(quán)限訪問。/proc 中的某些文件包含非人類可讀的信息。使用 lspci、free 和 top 等實(shí)用程序查看這些文件。

/proc 目錄中的大多數(shù)虛擬文件都是只讀的。但是，有些是可寫的，可用于調(diào)整內(nèi)核中的設(shè)置。對于 /proc/sys 目錄中的文件尤其如此。要更改虛擬文件的值，請使用以下語法：

# echo value > /proc/file

例如，要更改主機(jī)名，請輸入：

# echo test > /proc/sys/kernel/hostname

執(zhí)行命令后，退出當(dāng)前會話，重新建立會話后，即可發(fā)現(xiàn)主機(jī)名已完成修改，結(jié)果如下：

其他文件充當(dāng)二進(jìn)制或者布爾開關(guān)。查看文件會返回 0（關(guān)閉或者假）或者 1（開或者真）。例子：

# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
0

0 表示內(nèi)核不轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。要打開數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)：

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1

這里描述了 /proc 目錄頂層中一些更有用的虛擬文件。這并不是一個(gè)包羅萬象的列表，而是提供一些文件及其用途的示例。其中許多文件在后文適用的情況中有進(jìn)一步的描述。

二、proc下的文件解析

除了以上介紹的這些，還有的是一些以數(shù)字命名的目錄，它們是進(jìn)程目錄。系統(tǒng)中當(dāng)前運(yùn)行的每一個(gè)進(jìn)程都有對應(yīng)的一個(gè)目錄在/proc下，以進(jìn)程的 PID號為目錄名，它們是讀取進(jìn)程信息的接口。而self目錄則是讀取進(jìn)程本身的信息接口，是一個(gè)link。

子文件或子文件夾

以下是/proc目錄中進(jìn)程N(yùn)的信息

三、/proc/sys目錄

與 /proc下其它文件的“只讀”屬性不同的是，管理員可對/proc/sys子目錄中的許多文件內(nèi)容進(jìn)行修改以更改內(nèi)核的運(yùn)行特性，事先可以使用“l(fā)s -l”命令查看某文件是否“可寫入”。