离线下载
PDF版 ePub版

见证大牛成长之路 · 更新于 2017-11-23 00:00:55

shell 学习五十八天----/proc 文件系统

/proc 文件系统

前言:linux 中的 /proc 文件系统,由一组目录和文件组成,挂载 (mount)/proc 目录下。 /proc 文件系统是一种虚拟文件系统,以文件系统目录和文件形式,提供一个指向内核数据结构的接口。 这为查看和改变各种系统属性开启了方便之门。 此外,还能通过一组以 /proc/PID 形式命名的目录 (PID 是进程的 ID) 查看系统汇总运行各进程的相关信息。

通常,/proc 目录下的文件内容都采取可读的文本形式,shell 脚本也能对其进行解析。 程序可以打开,读取和写入 /proc 目录下的既定文件。 大多数情况下,只有特权进程才能修改 /proc 目录下的文件内容。

  1. proc 文件系统初步

    • /proc 文件系统 /proc 文件系统是一种特殊的,由软件创建的文件系统,内核使用它向外界到处信息。 /proc 下面的每个文件都绑定一个内核文件,用户读取其中的文件时,该函数动态的生成文件的“内容”。

      由于 `/proc` 文件系统已经被添加了大量的信息。因此,最好的办法是使用 `sysfs` 而不是 `/proc` 文件系统想歪导出信息。
      
      `/proc` 文件不仅可以用于读数据,也可以用于写数据,不过写数据比较麻烦一些,这里只描述数据的用法。 写数据的方法可以在看完读数据的过程后参考 kernel 源码
    • 创建 /proc 文件的函数 前面说了 /proc 下的文件都是在访问实时生成文件内容的,那么为了创建 /proc 下的一个只读的文件,我们必须实现一个函数用于在读取文件时生成数据,万幸,该函数接口设计好了,我们只要按照函数接口实现自己需要的功能就可以了。 函数原型如下:
      int (*read_proc)(char *page,char **start,off_t offset,int count,int *eof,void *data);

      参数说明:
      ```参数名
      说明
      page
      用来写入数据的缓冲区; 也就是说从 /proc 文件中独到的数据都写入到 page 指向的缓冲区中
      start
      用于指定事迹的数据写入到 page 指向的内存也的具体的那个位置
      offset
      和 read 函数中的参数意义相同
      count
      和 read 函数中的参数意义相同
      eof
      当没有数据返回时,必须设置该参数为一个整数,例如:*eof=1;
      data
      该参数是内核提供给驱动程序的专用指针,可以用于内部记录```
      
      **创建制度的 `/proc` 文件的函数**
      ```struct proc_dir_entry *create_proc_read_entry(const char *name,mode_t mode,struct proc_dir_entry *base,read_proc_t *read_proc,void * data)``` 
      参数说明:
      
      ```参数名
      说明
      name
      要创建 `/proc` 下的文件名
      mode
      创建的文件权限的掩码,若为 0,则使用系统默认的权限
      base
      该文件所在的父目录,若该参数为 null,则该文件将会被创建在 /proc 的根目录下
      read_proc
      读取 /proc 下的文件时调用的函数,也就是前面讲解的那个函数
      data
      内核会忽略 date,但会把该参数传递给 read_proc 函数```
      **删除 /proc 系统文件的函数**:
      `void remove_proc_entry(const char *name,struct proc_dir_entry *parent)`
      
      参数说明:
      
      ```参数名
      说明
      name
      在 /proc 文件系统中创建的文件名
      parent
      父目录名```
    • 使用 /proc 文件系统的缺点

      1. 删除调用可能在 `/proc` 文件系统的文件正在被使用时发生
      2. 同一个文件名可能注册两次,这将会发生错误
  2. 创建简单的 /proc 文件
\#cd /proc ; vi read_proc  //read_proc 的内容如下:
\#include <linux/kernel.h>
\#include <linux/init.h>
\#include <linux/module.h>
\#include <linux/proc_fs.h>
\ 
int read_proc(char *page,char **start,off_t offset,int count,int *eof,void *data);
\ 
static int __init test_proc_init(void)
{
    create_proc_read_entry("read_proc",0,NULL,read_proc,NULL);
    return 0;
}
\ 
static void __exit test_proc_exit(void)
{
    remove_proc_entry("read_proc",NULL);
}
\ 
int read_proc(char *page,char **start,off_t offset,int count,int *eof,void *data)
{
    int len = sprintf(page,"%s\n","hello world");
    return len;
}
\ 
module_init(test_proc_init);
module_exit(test_proc_exit);
\ 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("wangxq");
\ 
\#cat /proc/read_proc
hello world

/proc 目录的应用

对此文件系统的访问同一般文件相同。

例:

  1. 统计 cpu 个数:
    cat /proc/cpuinfo | grep'physical id'|uniq -c|wc –l
  2. cpu 型号
    cat /proc/cpuinfo|grepname|cut -f2 -d:|uniq
  3. 计算每个 cpu 的内核数
    cat /proc/cpuinfo | grep'physical id'|awk -F':' '{count[$2]++;}END{sum=0;for(a in count){cc++;sum+=count[a]}printsum/cc;}'
  4. 内核版本
    cat /proc/version|cut-f1 -d'('
  5. 内核执行的上下文转换次数
    cat /proc/stat|grep ctxt|awk'{print $2}'
  6. 系统创建的进程数
    cat /proc/stat|grep processes|awk'{print $2}'
  7. 当前可用的内存数量
    cat /proc/meminfo|grep MemFree