PROC 文件系统简介

更新时间：

2024-03-14

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PROC 文件系统简介

PROC 文件系统是一个虚拟文件系统，只存在于内存当中，而不占用外存空间。PROC 以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。应用程序可以通过访问 PROC 文件系统获得系统相关信息。由于系统的某些信息是动态改变的，所以应用程序读取 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。

SylixOS 为了方便用户访问内核信息，支持 PROC 虚拟文件系统，该文件系统存在于/proc/目录，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。

SylixOS 提供的 PROC 文件系统示例目录内容：

# cd /proc/
# ls
1                xinput            sysvipc           ksymbol        posix
net              diskcache         power             fs             hook
smp              cmdline           version           kernel         dma
cpuinfo          bspmem            self              yaffs

/proc/目录下的文件及目录说明如下表所示。

文件/目录	描述（进程属性）
1	进程 ID 为 1 的进程信息目录
xinput	显示多输入设备状态
sysvipc	XSI IPC 进程间通信
ksymbol	内核符号表文件
posix	POSIX 子系统信息目录
net	网络子系统信息目录
diskcache	磁盘高速缓存信息
power	电源管理子系统信息目录
fs	文件系统子系统信息目录
hook	显示系统 hook 信息
smp	显示多核下任务
cmdline	显示内核命令行参数
version	当前系统运行的内核版本信息文件
kernel	内核子系统信息目录
dma	显示当前使用的 DMA 通道信息
cpuinfo	处理器相关信息文件
bspmem	显示 RAM/ROM 信息
self	辅助性信息目录
yaffs	YAFFS 文件系统信息文件

通常使用脚本来访问/proc/目录下的文件，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。但是在访问这些文件时，有以下限制：

/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/目录下一些文件仅能由文件拥有者（或超级用户所属进程）读取。
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，并且仅有 root 用户能够修改那些可修改的文件。

/proc/pid/进程相关信息

在终端中输入 ps 命令可以查看当前进程信息，其中 pid 为 0 的进程为系统内核进程。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 为进程 ID。在此目录中的各个文件或子目录包含了进程的相关信息。

进程信息目录示例内容：

# ps
      NAME            FATHER      STAT  PID   GRP    MEMORY     UID    GID   USER
---------------- ------------ ---- ----- ----- ---------- ----- ----- ------
kernel           <orphan>         R        0     0       48KB     0      0      root
app_proc         <orphan>         R        1     1      232KB     0      0      root
total vprocess: 2
# cd /proc/
# ls
1                xinput            sysvipc         ksymbol         posix
net              diskcache         power           fs              hook
smp              cmdline           version         kernel          dma
cpuinfo          bspmem            self            yaffs
# cd 1
# ls
ioenv           filedesc           modules         mem             cmdline
exe

其中/proc/pid/目录下文件说明如下表所示。

文件	描述（进程属性）
ioenv	进程 I/O 环境文件
filedesc	文件描述符信息文件
modules	动态链接库信息文件
mem	内存信息文件
cmdline	命令行文件，以 \0 分隔命令行文件
exe	可执行文件的符号链接

/proc/ pid/目录下文件示例内容：

# cd /proc/1/
# cat ioenv
umask:0
wd:/apps/app_proc
# cat filedesc
FD NAME
0 /dev/ttyS0
1 /dev/ttyS0
2 /dev/ttyS0
# cat modules
NAME HANDLE TYPE GLB BASE SIZE SYMCNT
app_proc 013b4878 USER YES a0038000 82c2 2
libvpmpdm.so 013b4f50 USER YES a0048000 274b8 286
<VP Ver:2.0.1 dl-malloc>
# cat mem
static memory : 167936 Bytes
heap memory   : 4096 Bytes
mmap memory   : 65536 Bytes
total memory  : 237568 Bytes
# cat cmdline
/apps/app_proc/app_proc
# ll
-r--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000      0 B, ioenv
-r--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000      0 B, filedesc
-r--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000      0 B, modules
-r--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000      0 B, mem
-r--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000      0 B, cmdline
lr--r----- root     root     Sat Jan 01 08:04:53 2000           exe -> /apps/app_proc/app_proc
      total items: 6

/proc/xinput 输入设备信息

/proc/xinput 存储当前系统下输入设备状态信息：

# cd /proc/
# cat xinput
devices                 type status
/dev/input/kbd0         kbd  close
/dev/input/touch0       mse  open
/dev/input/mse0         mse  close

/proc/sysvipc IPC 信息

/proc/sysvipc 存储当前系统下 IPC 的使用信息：

# cd /proc/sysvipc/
# ls
shm             msg             sem             ver
# ps
      NAME            FATHER          STAT  PID   GRP    MEMORY    UID   GID   USER
---------------- ---------------- ---- ----- ----- ---------- ----- ----- ------
kernel             <orphan>           R       0     0       40KB     0     0     root
app_proc           <orphan>           R       1     1      212KB     0     0     root
total vprocess: 2
# cat shm
key shmid perms       size nattch   cpid   lpid    uid    gid   cuid   cgid       atime        dtime        ctime
0     0     666         4096       1       1       1      0       0      0      0   1497865518      0      1497865518

/proc/ksymbol 内核符号表

/proc/ksymbol 存放当前系统下内核符号表信息：

# cat /proc/ksymbol 
 SYMBOL NAME                     ADDR    TYPE
------------------------------ -------- --------
viShellInit                     002097f8   RX
aodv_netif                      00d1b34c   RW
dns_mquery_v4group              0058293c   RW
_cppRtUninit                    0050c7c0   RX
_IosFileSet                     004f0fc4   RX
_epollFindEvent                 004eca9c   RX
__blockIoDevDelete              004a63e8   RX
API_AhciDriveRegWait            004a0af0   RX
API_AhciDriveInfoShow           004a0058   RX
__pxnameGet                     0046fc58   RX
mq_timedreceive                 0046ec54   RX
gjb_format                      0046b3c8   RX
API_INetNpfDetach               0044436c   RX
igmp_joingroup                  003f6d58   RX
if_param_getingw                003ab764   RX
vprocIoFileDescGet              0039b714   RX
lib_nlreent_init                00391bd0   RX

/proc/posix POSIX 子系统信息

POSIX 子系统中包含命名信息文件 pnamed，POSIX 命名信息可以通过 cat 命令来查看 pnamed 的内容，其中 TYPE 表示类型（其中 SEM 表示信号类型，MQ 表示消息队列），OPEN 表示使用计数，NAME 表示对象名。

/proc/posix 目录示例内容：

# cd /proc/posix/
# ls
pnamed
# cat pnamed
TYPE  OPEN               NAME
---- ------ --------------------------------
SEM    1               sem_named

/proc/net 网络子系统

/proc/net 存放当前系统下网络子系统信息：

# cd /proc/net/
# ls
netfilter          nat                 wireless            ppp             unix
packet             arp                 if_inet6            dev             tcpip_stat
route              igmp6               igmp                raw6            raw
udplite6           udplite             udp6                udp             tcp6
tcp                mesh-adhoc

网络子系统各目录文件说明如下表所示。

目录/文件	描述（进程属性）
netfilter	网络过滤规则文件
nat	网络地址转换
wireless	无线网络配置文件
ppp	PPP 拨号文件
packet	AF_PACKET 信息文件
arp	ARP 信息文件
if_inet6	IPV6 网络接口文件
dev	网络接口设备信息文件
unix	AF_UNIX 信息文件
tcpip_stat	TCP/IP 状态信息文件
route	路由表信息文件
igmp6	IPV6 IGMP 信息文件
igmp	IGMP 信息文件
raw6	IPV6 原始数据信息文件
raw	原始数据信息文件
udplite6	IPV6 UDP 简要信息文件
udplite	UDP 简要信息文件
udp6	IPV6 UDP 信息文件
udp	UDP 信息文件
tcp6	IPV6 TCP 信息文件
tcp	TCP 信息文件
mesh-adhoc	Mesh 自组网信息目录

/proc/diskcache 磁盘缓存

/proc/diskcache 存放当前系统下磁盘高速缓存信息：

# cd /proc/
# cat diskcache
DO NOT INCLUDE 'NAND' READ CACHE INFO.
NAME       OPT SECTOR-SIZE TOTAL-SECs VALID-SECs DIRTY-SECs BURST-R BURST-W  HASH
--------  --- ----------- ---------- ---------- ---------- ------- ------- ------
ATA-Hard   0      512       1024       1024        0         16      32      1024 Disk

/proc/power 电源管理子系统

/proc/power 存放当前系统下电源管理子系统信息：

# ls    
pminfo          devices         adapter

其中/proc/power 目录下文件说明如所示。

文件	描述（进程属性）
pminfo	当前系统信息文件
devices	使能电源管理的设备文件
adapter	适配器信息文件

pminfo 文件示例信息：

# cat pminfo
CPU Cores  : 1
CPU Active : 1
PWR Level  : Top
SYS Status : Running

CPU Cores：当前系统 CPU 核心数。
CPU Active：当前系统使能的 CPU 核心数。
PWR Level：电源能量等级，由高到低分别为 Top、Fast、Normal、Slow。
SYS Status：当前系统运行状态，运行状态包括低功耗状态 Power-Saving。

和正常运行状态 Running。

devices 文件信息：

# cat devices
PM-DEV         ADAPTER        CHANNEL   POWER
uart2          inner_pm       12         on
uart1          inner_pm       11         on
uart0          inner_pm       10         on

PM-DEV：电源管理设备名称。
ADAPTER：所属电源管理适配器名称。
CHANNLE：所属电源管理适配器通道号。
POWER：当前电源状态，包括打开状态 on 和关闭状态 off。

adapter 文件信息：

# cat adapter
ADAPTER        MAX-CHANNEL
inner_pm       21

ADAPTER：电源管理适配器名称。
MAX-CHANNLE：电源管理适配器通道号最大数目。

/proc/fs 文件系统子系统

/proc/fs 存放当前系统轩文件系统信息：

# cd /proc/fs/
# ls
fssup           procfs          rootfs

其中/proc/fs 目录下文件说明如下表所示。

目录/文件	描述（进程属性）
fssup	文件系统支持信息文件
procfs	PROC 文件系统信息目录
rootfs	ROOT 文件系统信息目录

fssup 文件信息：

# cat fssup
rootfs procfs ramfs romfs vfat nfs yaffs tpsfs

procfs 目录信息：

# cd procfs/
# ls
stat
# cat stat
memory used: 0 Bytes
total files: 82

memory used：文件大小。
total files：文件数量。

rootfs 目录信息：

# cd rootfs/
# ls
stat
# cat stat
memory used: 3193 Bytes
total files: 45

memory used：文件大小。
total files：文件数量。

/proc/hook 信息

/proc/hook 存放系统当前的 hook 信息：

# cd /proc/hook/
# ls
pdelete             pcreate             fatal               stkoverflow     intexit
intenter            idleexit            idleenter           fddelete        fdcreate
objdelete           objcreate           wdtimer             reboot          init
idle                tinit               tick                tswap           tdelete
tcreate

/proc/smp 显示多核任务信息

/proc/smp/存放系统当前 CPU 运行任务信息：

# cd /proc/
# cat smp
LOGIC CPU  PHYSICAL CPU NON IDLE STATUS CURRENT THREAD MAX NESTING IPI VECTOR
--------- ------------ --------  ------  -------------- ----------- ----------
  0            0          1      ACTIVE      app_proc       1         30
  1            1          1      ACTIVE      t_tshell       1         31

/proc/cmdline 内核命令行参数

/proc/cmdline 存放当前系统内核命令行参数信息：

# cd /proc/
# cat cmdline
hz=1000 hhz=1000 console=/dev/ttyS0 kdlog=no kderror=yes kfpu=no heapchk=yes utc=no video=uvesafb:ywrap,mtrr:3,640x480-32@60

/proc/version 内核版本信息

/proc/version 存放当前系统的内核版本信息：

# cd /proc/
# cat version
SylixOS kernel version: 1.4.3 Code name: LongYuan BSP version 1.0.0 for LongYuan
(compile time: May 12 2017 15:13:56)
GCC:4.9.3

内核版本信息包含了 SylixOS 内核版本信息，BSP 版本信息，SylixOS 内核编译时间,编译器版本信息。

/proc/kernel 内核信息

/proc/kernel 存放当前系统的内核信息：

# cd /proc/kernel/
# ls
affinity        objects         tick

其中/proc/kernel 目录下文件说明如下表所示。

文件	描述（进程属性）
affinity	多核亲和度信息文件
objects	内核对象信息文件
tick	系统时钟嘀嗒信息文件

affinity 文件示例内容：

# cat affinity
      NAME         TID    PID  CPU
---------------- ------- ----- ---
t_idle0          4010000   0   0
t_itimer         4010001   0   *
t_isrdefer       4010002   0   *
t_except         4010003   0   *
t_log            4010004   0   *
t_power          4010005   0   *
t_hotplug        4010006   0   *
t_reclaim        4010008   0   *
t_sdhcisdio      4010009   0   *
t_diskcache      401000a   0   *
t_dcwpipe        401000b   0   *
t_tpsfs          401000c   0   *
t_netjob         401000d   0   *
t_netproto       401000e   0   *
t_snmp           401000f   0   *
t_tftpd          4010010   0   *
t_ftpd           4010011   0   *
t_telnetd        4010012   0   *
t_xinput         4010013   0   *
t_tshell         4010015   0   *

NAME：线程名称。
TID：线程 ID。
PID：进程 ID。
CPU：当前线程亲和到指定 CPU。

objects 文件示例内容：

# cd  /proc/kernel/
# cat objects
object      total        used     max-used
event           2400     121       123
eventset        400        0         0
heap            42         1         1
msgqueue        800       11        11
partition       40         8         8
rms             30         1         1
thread          400       20        21
timer           100        1         1
dpma            2          0         0
threadpool      2          0         0

object：内核对象类型。
total：指定类型对象总数。
used：指定类型对象已经被使用的数目。
max-used：指定类型对象被使用过的最大数目。

tick 文件示例内容：

# cd  /proc/kernel/
# cat tick
tick rate       : 100 hz
tick            : 964939
monotonic       : 2:40:49.398735170
reatime UTC     : Sat Jan 01 02:40:49 2000
reatime LCL     : Sat Jan 01 10:40:49 2000

tick rate：系统时钟频率。
tick：系统总时钟计数。

/proc/dma DMA 信息

/proc/dma 存放当前系统当前使用的 DMA 通道信息：

# cd /proc/
# cat dma
DMA   MAX DATA   MAX NODE CUR NODE
--- ------------ -------- --------
  0            0        0        0
  1            0        0        0
  2            0        0        0
  3            0        0        0
  4            0        0        0
  5            0        0        0
  6            0        0        0
  7            0        0        0
  8            0        0        0
  9            0        0        0
 10            0        0        0
 11            0        0        0
 12            0        0        0
 13            0        0        0
 14            0        0        0
 15            0        0        0
 16            0        0        0
 17            0        0        0
 18            0        0        0
 19            0        0        0
 20            0        0        0
 21            0        0        0

/proc/cpuinfo 处理器信息

/proc/cpuinfo 存放当前系统 CPU 信息：

# cd /proc/
# cat cpuinfo
CPU         : Xilinx zynq7000 (Cortex-A9 NEON)
CPU Family  : ARM(R) 32-Bits
CPU Endian  : Little-endian
CPU Cores   : 1
CPU Active  : 1
PWR Level   : Top level
CACHE       : 64KBytes L1-Cache (D-32K/I-32K)
PACKET      : QEMU zynq7000 Packet
BogoMIPS  0 : 682.600

CPU：处理器类型及关键性参数。
CPU Family：处理器架构类型及字长。
CPU Endian：大端小端类型。
CPU Cores：处理器核心数。
CPU Active：当前激活的处理器数。
PWR Level：当前电源能级。
CACHE：高速缓存信息。
PACKET：板级支持包类型。
BogoMIPS 0： SylixOS 中衡量计算器运行速度的一种尺度（每秒百万次）。

/proc/bspmem 内存映射信息

/proc/bspmem 存放当前系统内存映射信息：

# cd /proc/
# cat bspmem
ROM SIZE: 0x00040000 Bytes (0x00000000 - 0x0003ffff)
RAM SIZE: 0x0fe00000 Bytes (0x00200000 - 0x0fffffff)
use "mems" "zones" "virtuals"... can print memory usage factor.

/proc/yaffs YAFFS 分区信息

/proc/yaffs 存放当前系统 YAFFS 分区信息：

# cd /proc/
# cat yaffs
Device : "/n1"
startBlock......... 129
endBlock........... 1023
totalBytesPerChunk. 2048
chunkGroupBits..... 0
chunkGroupSize..... 1 
nErasedBlocks...... 871
nReservedBlocks.... 16
nCheckptResBlocks.. nil
blocksInCheckpoint. 0
nObjects........... 23
nTnodes............ 96
nFreeChunks........ 55975
nPageWrites........ 0
nPageReads......... 13
nBlockErasures..... 0
nErasureFailures... 0
nGCCopies.......... 0
allGCs............. 0
passiveGCs......... 0
nRetriedWrites..... 0
nShortOpCaches..... 20
nRetiredBlocks..... 0
eccFixed........... 0
eccUnfixed......... 0
tagsEccFixed....... 0
tagsEccUnfixed..... 0
cacheHits.......... 0
nDeletedFiles...... 0
nUnlinkedFiles..... 0
nBackgroudDeletions 0
useNANDECC......... 1
isYaffs2........... 1
Device : "/n0"
startBlock......... 1
endBlock........... 128
totalBytesPerChunk. 2048
chunkGroupBits..... 0
chunkGroupSize..... 1
nErasedBlocks...... 126
nReservedBlocks.... 10
nCheckptResBlocks.. nil
blocksInCheckpoint. 0
nObjects........... 9
nTnodes............ 3
nFreeChunks........ 8183
nPageWrites........ 0
nPageReads......... 6
nBlockErasures..... 0
nErasureFailures... 0
nGCCopies.......... 0
allGCs............. 0
passiveGCs......... 0
nRetriedWrites..... 0
nShortOpCaches..... 10
nRetiredBlocks..... 0
eccFixed........... 0
eccUnfixed......... 0
tagsEccFixed....... 0
tagsEccUnfixed..... 0
cacheHits.......... 0
nDeletedFiles...... 0
nUnlinkedFiles..... 0
nBackgroudDeletions 0
useNANDECC......... 1
isYaffs2........... 1

VMM 子系统内存管理

PROC 文件节点安装与移除

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