Linux /proc/pid目录下相应文件的信息说明和含义

Posted 2020-11-21

Proc是一个虚拟文件系统，在Linux系统中它被挂载于/proc目录之上。Proc有多个功能 ，这其中包括用户可以通过它访问内核信息或用于排错，这其中一个非常有 用的功能，也是Linux变得更加特别的功能就是以文本流的形式来访问进程信息。很Linux命令(比如 ps、toPpstree等)都需要使用这个文件系统的信息。注意，本文就是向用户介绍一些访问这些信息的方法 。需要说明的是，本文所述的内容并不 一定适用所有内核版本，有部分操作只适用于2.6内核。
一、进程信息
在/proc文件系统中，每一个进程都有一个相应的文件 。下面是/proc目录下的一些重要文件 ：
/proc/pid/cmdline 包含了用于开始进程的命令 ；
/proc/pid/cwd包含了当前进程工作目录的一个链接 ；
/proc/pid/environ 包含了可用进程环境变量的列表 ；
/proc/pid/exe 包含了正在进程中运行的程序链接；
/proc/pid/fd/ 这个目录包含了进程打开的每一个文件的链接；
/proc/pid/mem 包含了进程在内存中的内容；
/proc/pid/stat包含了进程的状态信息；
/proc/pid/statm 包含了进程的内存使用信息。
下面是一些获取进程信息的例子：
◆ 假设现在要查看是否所有的进程都会做存储器清除工作。在/proc/pid/stat文件中的每一 个进程标识 (第8个属性)提供了有关进程的很多 “个人”信 息。这个信 息可以对每一个 进程标识进行。
0x00000002 Process being created
0x00000004 Exiting
0x00000008 Dead
0x00000040 Process using
superuser privflage
0x00000200 P rocess dumping core
0x00000400 Prooess received some signal
0x00000800 Process allocating memory
0x00001000 Killed due to out-of--memory condition
笔者从/usr/src/linux/include/linux/sched.h 中提取了这些信息。
◆ /proc/pid/fd/ 目录提供 了有关打开文件的信息。要查看被进程使用的输入文件，使用以下命令：

ls –l /proc/pid/fd/0

◆ 查看被进程使用socket，使用以下命令 ：
#ls –l /proc/pid/fd|sed –n /socket/{s/.*<br/>//;s/<br/>//;s/<br/>//p}
有关这些socket的信息可以使用以下命令获取 ：

netstat --ae

◆ 要将命令行参数传递给任意进程，使用以下命令 ：
~~cat /proc/pid/cmdline
◆ 要 获取某一进程父进程的ID号，使用以下命令：
#grep PPid/proc/pid/status
二、普通的系统信息
Proc包含了很多系统信息，这其中包括CPU负载、文件系统和网络配置 。下面是一些通过Proc查看和更改系统的例子：
◆ 获取可用系统内存的空间 ：

grep Free /proc/meminfo

◆ 自从系统最后一次启动后的系统统计可以从/proc/stat文件中获取 ：
#grep processes /proc/stat
◆ 获知第 1、5和15分钟系统负载的平均值 ：
#awk {print “1 min: ” $1 “ 5 min: ” $2 “ 15 min: ” $3} /proc/loadavg
◆ /proc/partitions可用于获取系统的分区信息 。
◆ /proc/net和/proc/sys/net可用于查看和更改重要的网络信息。比如，禁用ping命令，可以以root身份运行以下命令 ：
#echo 1>/proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
如果要启用IP转发/IP伪装，使用以下命令 ：
#echo 1> /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
◆ 已经挂载的文件系统信息可以从/proc/mounts中检索。
◆ 要改变正在使用的主机名 ，使用以下命令：

echo www.abc.corn >/proc/sys/kernel/hostname

◆ 要获取CPU信息，使用以下命令 ：

cat /proc/cpuinfo

◆ 要获知swap空间的使用情况 ，使用以下命令：

cat /proc/swaps

◆ 获取系统的正常运行时间：
#cat /proc/uptime
◆ 列出由NFS共享的文件系统：

cat /proc/fs/nfsd/exports

三、相关内核的信息
这是一个非常宽泛的主题，这里只介绍其中一小部分内容：
◆ 从正在运行的内核中获知内核的版本：
#cat /proc/version
◆ /proc/kmsg文件被作为内核日志信息源，它可以被作为一个系统信息调用的接口使用。
◆ /proc/kcore文件提供了以内核文件格式形式访问系统物理内存，并且可以被gdb用于检查任意内核数据结构的当前状态。如果装了源码，那么可以通过查看/usr/src/linux/Documentation/filesystems/proc.txt文件来获取更多的信息 。
从中可以看出来，Proc是一个非常不错的获取系统信息渠道。如果利用得好，则它对Linux系统的维护和管理能提供非常大的帮助。

【各个文件含义】
/proc 是一个伪文件系统, 被用作内核数据结构的接口, 而不仅仅是解释说明/dev/kmem.
/proc 里的大多数文件都是只读的, 但也可以通过写一些文件来改变内核变量.
(
Linux 内核提供了一种通过 /proc 文件系统，在运行时访问内核内部数据结构、改变内核设置的机制。proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。

用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取proc文件时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。下面列出的这些文件或子文件夹，并不是都是在你的系统中存在，这取决于你的内核配置和装载的模块。另外，在/proc下还有三个很重要的目录：net，scsi和sys。 Sys目录是可写的，可以通过它来访问或修改内核的参数，而net和scsi则依赖于内核配置。例如，如果系统不支持scsi，则scsi 目录不存在。

除了以上介绍的这些，还有的是一些以数字命名的目录，它们是进程目录。系统中当前运行的每一个进程都有对应的一个目录在/proc下，以进程的 PID号为目录名，它们是读取进程信息的接口。而self目录则是读取进程本身的信息接口，是一个link。

)

下面对整个 /proc 目录作一个大略的介绍.

[number]
在 /proc 目录里, 每个正在运行的进程都有一个以该进程 ID 命名的子目录, 其下包括如下的目录和伪文件：
[number] /cmdline
该文件保存了进程的完整命令行. 如果该进程已经被交换出内存, 或者该进程已经僵死, 那么就没有任何东西在该文件里, 这时候对该文件的读操作将返回零个字符. 该文件以空字符 null 而不是换行符作为结束标志.
[number] /cwd
一个符号连接, 指向进程当前的工作目录. 例如, 要找出进程 20 的 cwd, 你可以:
cd /proc/20/cwd; /bin/pwd
请注意 pwd 命令通常是 shell 内置的, 在这样的情况下可能工作得不是很好(casper 注： pwd 只能显示 /proc/20/cwd， 要是想知道它的工作目录，直接ls -al /proc/20不就好了）.
[number] /environ
该文件保存进程的环境变量, 各项之间以空字符分隔, 结尾也可能是一个空字符. 因此, 如果要输出进程 1 的环境变量, 你应该:
(cat /proc/1/environ; echo) | tr ";00"; "; ";
(至于为什么想要这么做, 请参阅 lilo(8).)
[number] /exe
也是一个符号连接, 指向被执行的二进制代码. 在 Linux 2.0 或者更早的版本下, 对 exe 特殊文件的 readlink(2) 返回一个如下格式的字符串: [设备号]:节点号
举个例子, [0301]:1502 就是某设备的 1502 节点, 该设备的主设备号为 03 (如 IDE, MFM 等驱动器), 从设备号为 01 (第一个驱动器的第一分区). 而在 Linux 2.2 下, readlink(2) 则给出命令的实际路径名. 另外, 该符号连接也可以正常析引用(试图打开 exe 文件实际上将打开一个可执行文件). 你甚至可以键入 /proc/[number]/exe 来运行 [number] 进程的副本. 带 -inum 选项的 find(1) 命令可以定位该文件.
[number] /fd
进 程所打开的每个文件都有一个符号连接在该子目录里, 以文件描述符命名, 这个名字实际上是指向真正的文件的符号连接，（和 exe 记录一样）．例如, 0 是标准输入, 1 是标准输出, 2 是标准错误, 等等. 程序有时可能想要读取一个文件却不想要标准输入，或者想写到一个文件却不想将输出送到标准输出去，那么就可以很有效地用如下的办法骗过(假定 -i 是输入文件的标志, 而 -o 是输出文件的标志):
foobar -i /proc/self/fd/0 -o /proc/self/fd/1 ...
这 样就是一个能运转的过滤器. 请注意该方法不能用来在文件里搜索, 这是因为 fd 目录里的文件是不可搜索的. 在 UNIX 类的系统下, /proc/self/fd/N 基本上就与 /dev/fd/N 相同. 实际上, 大多数的 Linux MAKEDEV 脚本都将 /dev/fd 符号连接到 [..]/proc/self/fd 上.
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