Linux proc文件分析以及系统信息获取

Proc文件

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。它的目录结构如下表

目录名称	目录内容
/proc/apm	高级电源管理信息
/proc/cmdline	内核命令行
/proc/cpuinfo	关于Cpu信息
/proc/devices	可以用到的设备（块设备/字符设备）
/proc/filesystems	支持的文件系统
/proc/dma	使用的DMA通道
/proc/interrupts	中断的使用
/proc/ioports	I/O端口的使用
/proc/kcore	内核核心印象
/proc/kmsg	内核消息
/proc/loadavg	负载均衡
/proc/locks	内核锁
/proc/meminfo	内存信息
/proc/misc	杂项
/proc/modules	加载模块列表
/proc/mounts	加载的文件系统
/proc/partitions	系统识别的分区表
/proc/rtc	实时时钟
/proc/slabinfo	Slab池信息
/proc/stat	全面统计状态表
/proc/swaps	对换空间的利用情况
/proc/version	内核版本
/proc/uptime	系统正常运行时间

CPU使用率文件信息保存在/proc/stat文件里，某时刻其内容如下：

cpu 432661 13295 86656 422145968 171474 233 5346

cpu0 123075 2462 23494 105543694 16586 0 4615

cpu1 111917 4124 23858 105503820 69697 123 371

cpu2 103164 3554 21530 105521167 64032 106 334

cpu3 94504 3153 17772 105577285 21158 4 24

intr 1065711094 1057275779 92 0 6 6 0 4 0 3527 0 0 070 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 7376958 0 0 0 0 0 00 1054602 0 0 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ctxt 19067887

btime 1139187531

processes 270014

procs_running 1

procs_blocked 0

各标识符的说明见下表

参数(值)	参数说明（时间单位：jiffies，1jiffies=0.01秒）
user (432661)	从系统启动开始累计到当前时刻，用户态的CPU时间，不包含 nice值为负进程。
nice (13295)	从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间
system (86656)	从系统启动开始累计到当前时刻，核心时间
idle (422145968)	从系统启动开始累计到当前时刻，除硬盘IO等待时间以外其它等待时间
iowait (171474)	从系统启动开始累计到当前时刻，硬盘IO等待时间
irq (233)	从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间
softirq (5346)	从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间
intr	这行给出中断的信息，第一个为自系统启动以来，发生的所有的中断的次数；然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数
ctxt	给出了自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数
btime	给出了从系统启动到现在为止的时间，单位为秒
processes (total_forks)	自系统启动以来所创建的任务的个数目
procs_running	当前运行队列的任务的数目
procs_blocked	当前被阻塞的任务的数目

获取信息值的函数源码（不够好）：

int get_info(char* file, char* buf, char* start, char* end)
{
FILE *f = NULL;
int n;
char buf3[512];
char* char1 = NULL;
char* char2 = NULL;
char* char3 = NULL;
char* char4 = NULL;

for(n = 0; n < 512; ++n) { buf
= 0; }
if( (start == NULL) && (end == NULL) )  {
f = fopen(file,"r");
fgets(buf, 512, f);
fclose(f);
return 1;
}
if(file && start && end)
{
f = fopen(file,"r");
fgets(buf, 512, f);
while( (char1 = strstr(buf,start)) == NULL ){
char4 = fgets(buf, 512, f);
if( !char4 ){
break;
}
}
if( !char1 ){
fclose(f);
return 0;
}
char1 += strlen(start);
char2 = strstr(buf, end);

for(char3 = char1; char3 < char2; ++char3){
buf3[char3-char1] = *char3;
}
buf3[char3-char1] = '\0';
strcpy(buf, buf3);
fclose(f);
}

if( (file==NULL) && start && end)
{
char1 = strstr(buf, start);
if( !char1) {
return 0;
}
char1 += strlen(start);
char2 = strstr(buf, end);
for(char3 = char1; char3 < char2; ++char3){
buf3[char3-char1] = *char3;
}
buf3[char3-char1] = '\0';
strcpy(buf, buf3);
}
return 1;
}

获取文件系统信息用到的两个系统调用结构体

获取文件系统信息时，不知道在哪个文件可以直接读取信息，所以使用了两个系统调用结构体，如下：

struct statfs {

long f_type; /* type of file system(see below) */

long f_bsize; /* optimal transferblock size */

long f_blocks; /* total data blocksin file system */

long f_bfree; /* free blocks in fs*/

long f_bavail; /* free blocks availto non-superuser */

long f_files; /* total file nodes infile system */

long f_ffree; /* free file nodes infs */

fsid_t f_fsid; /* file system id */

long f_namelen; /* maximum length offilenames */

};

struct mntent {

char *mnt_fsname; /* name of mounted file system */

char*mnt_dir; /* file system path prefix*/

char *mnt_type; /* mount type (see mntent.h) */

char *mnt_opts; /* mount options (see mntent.h) */

int mnt_freq; /* dump frequency indays */

int mnt_passno; /* pass number onparallel fsck */

};