61、Linux系统的深入剖析

Linux系统的深入剖析

1. /proc文件系统

在Linux系统中，存在一个特殊的程序，它以完全无特权的方式运行，主要功能是解析和格式化来自 /proc 的信息。 /proc 文件系统需要实现两个关键部分：目录结构和文件内容。

由于UNIX文件系统是通过inode编号来标识文件和目录的inode集合，所以 /proc 文件系统必须为每个目录及其关联文件定义唯一且持久的inode编号。一旦建立了这种映射，当用户尝试从特定文件inode读取数据或在特定目录inode中进行查找时，文件系统就可以利用这个inode编号来确定所需的操作。当从这些文件中读取数据时， /proc 文件系统会收集相应信息，将其格式化为文本形式，并放入请求进程的读取缓冲区。

在Linux里，inode编号到信息类型的映射将inode编号分为两个字段。进程ID（PID）是16位宽，而inode编号是32位。inode编号的高16位被解释为PID，其余位则定义了关于该进程所请求的信息类型。需要注意的是，PID为零是无效的，所以当inode编号中的PID字段为零时，表示该inode包含的是全局信息，而非特定进程的信息。在 /proc 中存在单独的全局文件，用于报告诸如内核版本、空闲内存、性能统计数据和当前运行的驱动程序等信息。

并非该范围内的所有inode编号都被预留。内核可以动态分配新的 /proc inode映射，并维护一个已分配inode编号的位图。同时，它还维护一个已注册的全局 /proc