Question

请教proc文件系统问题

Answer 1

proc 文件系统
在Linux中有额外的机制可以为内核和内核模块将信息发送给进程-- /proc
文件系统。最初设计的目的是允许更方便的对进程信息进行访问（因此得名），现在它被每一个有有趣的东西报告的内核使用，例如/proc/modules
有模块的列表/proc/meminfo 有内存使用的统计表。
　　使用proc 文件系统的方法和使用设备驱动程序非常相似--创建一个/proc
文件需要的所有信息的结构，包括任何处理函数的指针（在我们的例子中只有一个，当某人试图从/proc
文件读时调用的那一个）。然后，init_module 在内核中登记该结构而cleanup_module 注销它。
　　我们使用proc_register_dynamic(这是在2.0 版中的情况，在2.2 版中如果我们将节点设置为0系统将自动为我们做到)
的原因是我们不想预先决定我们的文件的节点数字，而是为防止冲突而由内核决定它。通常的文件系统存在于磁盘上而不是内存中（/proc
在内存中），在这中情况下，节点数是是指向文件的索引节点所在的磁盘位置的指针。节点包含文件的信息（例如文件的存取权限）和指向磁盘位置或文件数据可以
被找到的几个位置的指针。
　　因为当文件被打开或关闭的时候不能得到调用，所以在这个模块中没有地方放置MOD_INC_USE_COUNT
和MOD_DEC_USE_COUNT，并且，如果文件被打开随后模块被移除，我们没有办法避免后果。在下一章我们会看到一个艰难的但更灵活的可以处理
/proc文件的实现方式，它也可以让我们防止那个问题。
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。尽管在各种硬件平台上的Linux
系统的/proc 文件系统的基本概念都是相同的，但本文只讨论基于intel x86 架构的Linux /proc 文件系统。
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/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进程(process)
发送信息的机制(所以叫做/proc)。这个伪文件系统让你可以和内核内部数据结构进行交互，获取 有关进程的有用信息，在运行中(on the
fly) 改变设置(通过改变内核参数)。 与其他文件系统不同，/proc 存在于内存之中而不是硬盘上。如果你察看文件/proc/mounts
(和mount 命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：
grep proc /proc/mounts
/proc /proc proc rw 0 0
/proc 由内核控制，没有承载/proc 的设备。因为/proc
主要存放由内核控制的状态信息，所以大部分这些信息的逻辑位置位于内核控制的内存。对/proc 进行一次'ls -l' 可以看到大部分文件都是0
字节大的；不过察看这些文件的时候，确实可以看到一些信息。这怎么可能？这是因为/proc
文件系统和其他常规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 调用它，请求文件、目录的i-node
的时候，/proc 文件系统才根据内核中的信息建立相应的文件和目录。
加载proc 文件系统
如果系统中还没有加载proc 文件系统，可以通过如下命令加载proc 文件系统：
mount -t proc proc /proc
上述命令将成功加载你的proc 文件系统。
proc 文件系统可以被用于收集有用的关于系统和运行中的内核的信息。下面是一些重要的文件：

* /proc/cpuinfo - CPU 的信息(型号, 家族, 缓存大小等)
* /proc/meminfo - 物理内存、交换空间等的信息
* /proc/mounts - 已加载的文件系统的列表
* /proc/devices - 可用设备的列表
* /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命令行参数

proc 中的文件远不止上面列出的这么多。想要进一步了解的读者可以对/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，因为有些文件(比如kcore) 可能会非常长。
通过/proc 与内核交互
上面讨论的大部分/proc 的文件是只读的。而实际上/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，因而要慎重改动这些文件。/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 - 这个目录包含反通用内核行为的信息。/proc/sys/kernel/{domainname, hostname} 存放着机器/网络的域名和主机名。这些文件可以用于修改这些名字。
$ 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。很多其他可配置的文件存在于/proc/sys/kernel/。这里不可能列出所有这些文件，读者可以自己去这个目录查看以得到更多细节信息。
另一个可配置的目录是/proc/sys/net。这个目录中的文件可以用于修改机器/网络的网络属性。比如，简单修改一个文件，你可以在网络上瘾藏匿的计算机。
$ echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
这将在网络上瘾藏你的机器，因为它不响应icmp_echo。主机将不会响应其他主机发出的ping 查询。
$ ping machinename.domainname.com
no answer from machinename.domainname.com
要改回缺省设置，只要
$ echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
/proc/sys 下还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各种不同设备和进程的状态。对他们进行配置。因而，理解和应用有关这个文件系统的知识是理解你的Linux 系统的关键。