Linux中 /proc/[pid] 目录各文件简析

2018-06-04 17:22:44 11913

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。

1./proc/[pid]/auxv

/proc/[pid]/auxv 包含传递给进程的 ELF 解释器信息,格式是每一项都是一个 unsigned long长度的 ID 加上一个 unsigned long 长度的值。最后一项以连续的两个 0x00 开头。

2. /proc/[pid]/cmdline

/proc/[pid]/cmdline 是一个只读文件,包含进程的完整命令行信息。如果该进程已经被交换出内存或者这个进程是 zombie 进程,则这个文件没有任何内容。该文件以空字符 null 而不是换行符作为结束标志。举例如下:

$ ps aux|grep frps
root      2406  0.1  0.1  54880 10524 ?        Sl   Dec11  21:30 frps -c ./frps.ini
 
$ cat /proc/2406/cmdline
frps-c./frps.ini

3./proc/[pid]/comm

/proc/[pid]/comm 包含进程的命令名。举例如下:

$ cat /proc/2406/comm
frps
4./proc/[pid]/cwd

/proc/[pid]/cwd 是进程当前工作目录的符号链接。举例如下:

$ ls -lt /proc/2406/cwd
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 12 20:39 /proc/2406/cwd -> /home/mike/frp_0.13.0_linux_amd64
5./proc/[pid]/environ

/proc/[pid]/environ 显示进程的环境变量。举例如下:

$ strings /proc/2406/environ


SUPERVISOR_GROUP_NAME=ssh
TERM=linux
SUPERVISOR_SERVER_URL=unix:///var/run/supervisor.sock
SUPERVISOR_PROCESS_NAME=ssh
RUNLEVEL=2
UPSTART_EVENTS=runlevel
PREVLEVEL=N
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
UPSTART_INSTANCE=
UPSTART_JOB=rc
SUPERVISOR_ENABLED=1
runlevel=2
PWD=/
previous=N
6./proc/[pid]/exe
/proc/[pid]/exe 为实际运行程序的符号链接。举例如下:
 
$ ls -lt /proc/2406/exe
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 11 19:00 /proc/2406/exe -> /usr/bin/frps

7./proc/[pid]/fd

/proc/[pid]/fd 是一个目录,包含进程打开文件的情况。举例如下:

$ ls -lt /proc/2406/fd
lrwx------ 1 root root 64 Dec 24 09:39 77 -> socket:[44377722]
lrwx------ 1 root root 64 Dec 17 15:07 47 -> socket:[29482617]
lr-x------ 1 root root 64 Dec 12 20:18 0 -> pipe:[13282]
l-wx------ 1 root root 64 Dec 12 20:18 1 -> pipe:[13283]
lrwx------ 1 root root 64 Dec 12 20:18 10 -> socket:[12238218]
lrwx------ 1 root root 64 Dec 12 20:18 4 -> anon_inode:[eventpoll]
lrwx------ 1 root root 64 Dec 12 20:18 40 -> socket:[19378614]
目录中的每一项都是一个符号链接,指向打开的文件,数字则代表文件描述符。

8./proc/[pid]/latency

/proc/[pid]/latency 显示哪些代码造成的延时比较大。如果要使用这个特性需要执行:

$ echo 1 > /proc/sys/kernel/latencytop

举例如下

$ cat /proc/2406/latency
Latency Top version : v0.1
30667 10650491 4891 poll_schedule_timeout do_sys_poll SyS_poll system_call_fastpath 0x7f636573dc1d
8 105 44 futex_wait_queue_me futex_wait do_futex SyS_futex system_call_fastpath 0x7f6365a167bc

每一行前三个数字分别是后面代码执行的次数、总共执行延迟时间(单位是微秒)和最长执行延迟时间(单位是微秒)。后面则是代码完整的调用栈。

9./proc/[pid]/root

/proc/[pid]/root 是进程根目录的符号链接。举例如下:

$  ls -lt /proc/2406/root
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 12 20:39 /proc/2406/root -> /
10./proc/[pid]/stack

/proc/[pid]/stack 示当前进程的内核调用栈信息,只有内核编译时打开了 CONFIG_STACKTRACE 编译选项,才会生成这个文件。举例如下:

$ cat /proc/2406/stack
[<ffffffff810fa996>] futex_wait_queue_me+0xc6/0x130
[<ffffffff810fb05d>] futex_wait+0x17d/0x270
[<ffffffff810fd2d5>] do_futex+0xd5/0x520
[<ffffffff810fd791>] SyS_futex+0x71/0x150
[<ffffffff8180cc76>] entry_SYSCALL_64_fastpath+0x16/0x75
[<ffffffffffffffff>] 0xffffffffffffffff

11./proc/[pid]/statm

/proc/[pid]/statm 显示进程所占用内存大小的统计信息。包含七个值,度量单位是 page(page大小可通过 getconf PAGESIZE 得到)。举例如下:

$  cat /proc/2406/statm
13720 2617 493 746 0 12007 0

各个值含义:

a)进程占用的总的内存

b)进程当前时刻占用的物理内存

c)同其它进程共享的内存

d)进程的代码段

e)共享库(从2.6版本起,这个值为0)

f)进程的堆栈

g)dirty pages(从2.6版本起,这个值为0)

12./proc/[pid]/status

/proc/[pid]/status 包含进程的状态信息。其很多内容与 /proc/[pid]/stat 和 /proc/[pid]/statm 相同,但是却是以一种更清晰地方式展现出来。

13./proc/[pid]/syscall

/proc/[pid]/syscall 显示当前进程正在执行的系统调用。举例如下:

$ cat /proc/2406/syscall
202 0xab3730 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x7ffff7f6ec68 0x455bb3

第一个值是系统调用号(202代表poll),后面跟着 6 个系统调用的参数值(位于寄存器中),最后两个值依次是堆栈指针和指令计数器的值。如果当前进程虽然阻塞,但阻塞函数并不是系统调用,则系统调用号的值为 -1,后面只有堆栈指针和指令计数器的值。如果进程没有阻塞,则这个文件只有一个 running  的字符串。

内核编译时打开了 CONFIG_HAVE_ARCH_TRACEHOOK 编译选项,才会生成这个文件。

14./proc/[pid]/wchan

/proc/[pid]/wchan 显示当进程 sleep 时,kernel 当前运行的函数。举例如下:

$ cat /proc/2406/wchan
futex_wait_queue_meadmin


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