Linux平台/proc虚拟文件系统详解

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(即虚拟文件系统)，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文件系统时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。

我们查看内核版本号、加载的模块、CPU和内存使用等信息，甚至修改路由转发都是通过/proc文件系统进行的，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。

一、/proc下常用文件列表

/proc目录下的文件是虚拟文件；因此，proc 被称为虚拟文件系统。大多数虚拟文件的大小为零字节，但在查看时包含大量信息。虚拟文件上的大多数时间和日期戳反映了当前时间和日期；但是，这些文件会不断更新。/proc/interrupts、/proc/meminfo、/proc/cpuinfo 和 /proc/devices 等虚拟文件提供了系统硬件的视图。其他的，如 /proc/filesystems 文件和 /proc/sys 目录提供系统配置信息和接口。包含类似主题信息的文件被分组到虚拟目录中。例如，进程目录包含有关系统上每个正在运行的进程的信息。

/proc 中的大多数虚拟文件都可以使用 cat、more 和 less 等命令查看。

例如，要查看有关系统 CPU 的信息，请输入：

[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 权限访问。/proc 中的某些文件包含非人类可读的信息。使用 lspci、free 和 top 等实用程序查看这些文件。

/proc 目录中的大多数虚拟文件都是只读的。但是，有些是可写的，可用于调整内核中的设置。对于 /proc/sys 目录中的文件尤其如此。要更改虚拟文件的值，请使用以下语法：

# echo value > /proc/file

例如，要更改主机名，请输入：

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

执行命令后，退出当前会话，重新建立会话后，即可发现主机名已完成修改，结果如下：

其他文件充当二进制或者布尔开关。查看文件会返回 0（关闭或者假）或者 1（开或者真）。例子：

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

0 表示内核不转发网络数据包。要打开数据包转发：

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

这里描述了 /proc 目录顶层中一些更有用的虚拟文件。这并不是一个包罗万象的列表，而是提供一些文件及其用途的示例。其中许多文件在后文适用的情况中有进一步的描述。

二、proc下的文件解析

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。

子文件或子文件夹

以下是/proc目录中进程N的信息

三、/proc/sys目录

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”。