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Linux 操作系统分析与实践 实验三: proc 文件的操作. 《 Linux 操作系统分析与实践 》 课程建设小组 北京大学 二零零八年春季 *致谢:感谢 Intel 对本课程项目的资助. 实验目的. 了解 proc 文件系统编程 了解内核模块编程. 内核模块操作 /proc 文件. /proc 文件系统,这是内核模块和系统交互的两种主要方式之一。 /proc 文件系统也是 Linux 操作系统的特色之一。. /proc 文件系统不是普通意义上的文件系统,它是一个伪文件系统。
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Linux操作系统分析与实践实验三:proc文件的操作Linux操作系统分析与实践实验三:proc文件的操作 《Linux操作系统分析与实践》课程建设小组 北京大学 二零零八年春季 *致谢:感谢Intel对本课程项目的资助
实验目的 • 了解proc文件系统编程 • 了解内核模块编程
内核模块操作/proc文件 • /proc文件系统,这是内核模块和系统交互的两种主要方式之一。 • /proc文件系统也是Linux操作系统的特色之一。
/proc文件系统不是普通意义上的文件系统,它是一个伪文件系统。/proc文件系统不是普通意义上的文件系统,它是一个伪文件系统。 • 通过/proc,可以用标准Unix系统调用(比如open()、read()、write()、 ioctl()等等)访问进程地址空间 • 可以用cat、more等命令查看/proc文件中的信息。 • 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。 • 当调试程序或者试图获取指定进程状态的时候,/proc文件系统将是你强有力的支持者。通过它可以创建更强大的工具,获取更多信息。
察看/proc 的文件 $ ls -l /proc/cpuinfo -r--r--r-- 1 root root 0 Dec 25 11:01 /proc/cpuinfo $ file /proc/cpuinfo /proc/cpuinfo: empty $ cat /proc/cpuinfo processor : 0 vendor_id : GenuineIntel cpu family : 6 model : 11 model name : Intel(R) Pentium(R) III Mobile CPU 1000MHz stepping : 1 cpu MHz : 999.166 cache size : 512 KB fdiv_bug : no hlt_bug : no f00f_bug : no coma_bug : no fpu : yes fpu_exception : yes cpuid level : 2 wp : yes flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 sep mtrr pge mca cmov pat pse36 mmx fxsr sse bogomips : 1992.29
得到系统/内核信息 • 有些/proc 的文件是经过编码的,不同的工具可以被用来解释这些编码过的信息并输出成可读的形式。这样的工具包括:'top', 'ps', 'apm' 等。 • 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
与内核交互 • 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。大部分 /proc 的文件是只读的,/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目录包含反通用内核行为的信息。 • Example: $ hostname machinename.domainname.com $ cat /proc/sys/kernel/hostname machinename $ echo "new-machinename" > /proc/sys/kernel/hostname $ hostname new-machinename.domainname.com
查看工具举例:VMSTAT vmstat 对系统的进程情况、内存使用情况、交换页和 I/O 块使用情况、中断以及 CPU 使用情况进行统计并报告相应的信息。 • Procs r: 等待运行的进程数 b: 处在非中断睡眠状态的进程数 w: 被交换出去的可运行的进程数。 • Memory swpd: 虚拟内存使用情况,单位:KB free: 空闲的内存,单位KB buff: 被用来做为缓存的内存数,单位:KB • Swap si: 从磁盘交换到内存的交换页数量,单位:KB/秒 so: 从内存交换到磁盘的交换页数量,单位:KB/秒 • IO bi: 发送到块设备的块数,单位:块/秒 bo: 从块设备接收到的块数,单位:块/秒 • System in: 每秒的中断数,包括时钟中断 cs: 每秒的环境(上下文)切换次数 • CPU 按 CPU 的总使用百分比来显示 us: CPU 使用时间 sy: CPU 系统使用时间 id: 闲置时间
相关函数 • create_proc_entry() 创建一个文件 • proc_symlink() 创建符号链接 • proc_mknod() 创建设备文件 • proc_mkdir() 创建目录 • remove_proc_entry() 删除文件或目录
Q&A 开始实验 ! 按照实验指导书的要求,完成实验