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文章目录
- /proc文件系统
- 1.获取与进程相关的信息:/proc/ID
- 2./proc 目录下的系统信息
- 3. 访问/proc 文件
- 4.动态创建`/proc`文件系统
- 4.1创建目录
- 4.2创建proc文件
- 4.3删除proc文件/目录：
- 4.4proc文件读回调函数
- 4.5proc文件写回调函数
- 参考资料：
/proc文件系统
为了提供更为简便的方法来访问内核信息，许多现代 UNIX 实现提供了一个**/proc 虚拟文件系统**。该文件系统驻留于/proc 目录中，包含了各种用于展示内核信息的文件，并且允许进程通过常规文件 I/O 系统调用来方便地读取，有时还可以修改这些信息。
之所以将/proc 文件系统称为虚拟，是因为其包含的文件和子目录并未存储于磁盘上，而是由内核在进程访问此类信息时动态创建而成。
1.获取与进程相关的信息:/proc/ID
对于系统中每个进程，内核都提供了相应的目录，命名为/proc/PID，其中 PID 是进程的 ID。在此目录中的各种文件和子目录包含了进程的相关信息。例如，通过查看/proc/1 目录下的文件，可以获取piid为1的进程的信息
每个/proc/PID 目录中都存在一个命名为 status 的文件，提供了有关该进程的一系列信息。
在每个/proc/PID 目录中的部分其他文件：
| 文件 | 描述（进程属性） |
|---|---|
| cmdline | 以\0 分隔的命令行参数 |
| cwd | 指向当前工作目录的符号链接 |
| Environ | NAME=value 键值对环境列表，以\0 分隔 |
| exe | 指向正在执行文件的符号链接 |
| fd | 文件目录，包含了指向由进程打开文件的符号链接 |
| maps | 内存映射 |
| mem | 进程虚拟内存（在 I/O 操作之前必须调用 lseek()移至有效偏移量） |
| mounts | 进程的安装点 |
| root | 指向根目录的符号链接 |
| status | 各种信息（比如，进程 ID、凭证、内存使用量、信号） |
| task | 为进程中的每个线程均包含一个子目录（始自 Linux 2.6） |
2./proc 目录下的系统信息
/proc 目录下的各种文件和子目录提供了对系统级信息的访问。
节选/proc 子目录的用途：
| 目 录 | 目录中文件表达的信息 |
|---|---|
| /proc | 各种系统信息 |
| /proc/net | 有关网络和套接字的状态信息 |
| /proc/sys/fs | 文件系统相关设置 |
| /proc/sys/kernel | 各种常规的内核设置 |
| /proc/sys/net | 网络和套接字的设置 |
| /proc/sys/vm | 内存管理设置 |
| /proc/sysvipc | 有关 System V IPC 对象的信息 |
3. 访问/proc 文件
通常使用 shell 脚本来访问/proc 目录下的文件（使用诸如 Python 或者 Perl 之类的脚本语言，很容易解析大多数/proc 目录下包含有多个值的文件）。例如，使用 shell命令echo和cat就可修改和查看.proc目录文件下内容。
也可以从程序中使用常规 I/O 系统调用来访问/proc 目录下的文件。但在访问这些文件时， 有如下一些限制。
- /proc 目录下的一些文件是只读的，即这些文件仅用于显示内核信息，但无法对其进行 修改。/proc/PID 目录下的大多数文件就属于此类型。
- /proc 目录下的一些文件仅能由文件拥有者（或特权级进程）读取。例如，/proc/PID 目录下的所有文件都属于拥有相应进程的用户，而且即使是对文件的属主，其中的部 分文件（如：proc/PID/environ 文件）也仅仅授予了读权限。
- 除了/proc/PID 子目录中的文件，/proc 目录的其他文件大多属于 root 用户，并且也仅 有 root 用户能够修改那些可修改的文件。
访问/proc/PID目录中的文件
**/proc/PID 目录内容变化不定。每个目录随着含有相应进程 ID 的进程创建而生，又随进程 的终止而灭。**这意味着要确定特定/proc/PID 目录的存在，就需要干净利落地处理如下可能性： 当打开此目录下的文件时，进程已经终止，并且也已经删除了相应的/proc/PID 目录。
4.动态创建/proc文件系统
4.1创建目录
struct proc_dir_entry *proc_mkdir(const char *name,
struct proc_dir_entry *parent);
//当parent为null时即创建根目录
4.2创建proc文件
struct proc_dir_entry *create_proc_entry( const char *name, mode_t mode,
struct proc_dir_entry *parent );
create_proc_entry函数用于创建一个一般的proc文件，其中
name是文件名
parent是要创建的proc文件的父目录（若parent = NULL则创建在/proc目录下）
create_proc_entry 的返回值是一个 proc_dir_entry 指针（或者为 NULL，说明在 create 时发生了错误）可以使用这个返回的指针来配置这个虚拟文件的其他参数，例如在对该文件执行读操作时应该调用的函数:
struct proc_dir_entry {
......
const struct file_operations *proc_fops; //文件操作结构体
struct proc_dir_entry *next, *parent, *subdir;
void *data;
read_proc_t *read_proc; //读回调
write_proc_t *write_proc; //写回调
......
};
4.3删除proc文件/目录：
void remove_dir_entry(const char *name, struct proc_dir_entry *parent);
4.4proc文件读回调函数
static int (*proc_read)(char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data)；
4.5proc文件写回调函数
static int proc_write_foobar(struct file *file, const char *buffer, unsigned long count, void *data);
参考资料：
《Linux-UNIX系统编程手册（上、下）》
Linux内核通信之—proc文件系统（详解） - 知乎 (zhihu.com)
