本文翻译自我的英文博客，最新修订内容可随时参考：Further Understanding of Proc
Linux 中的 /proc 是一种伪文件系统（又称虚拟文件系统），它存储的是一系列特殊文件，这些文件记录了内核当前的运行状态。用户不仅可以通过这些文件查看硬件信息和运行中的进程，甚至可以通过修改某些文件来调整内核的运行状态。 /proc 中的文件实时刷新于内存，因此文件大小均为 0 字节。
官方文档参考：here
数字命名的目录
/proc 中许多目录以数字命名，这些数字代表正在运行的进程的 PID（进程标识符）。以下是一些关键子项：
- cmdline：进程的命令行参数。
- environ：进程的环境变量。
- fd：进程打开的文件描述符（可通过符号链接查看具体文件）。
- maps：进程的内存映射信息（如代码段、数据段、共享库等）。
- mem：进程的内存使用情况（需配合调试工具读取）。
- root：指向进程的根目录的符号链接（需
chroot 环境支持）。 - status：进程状态信息（可读性较高，包含 CPU 占用、内存占用等）。
- stat：进程的详细状态（
ps 命令的数据来源之一）。 - task：进程中的线程信息（每个线程对应一个以 TID 命名的子目录）。
/proc/sys 目录
该目录用于动态修改内核参数（即 sysctl 参数）。通过向目录中的文件写入值，可以实时调整内核行为，例如：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward # 开启 IP 转发（等价于 sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1）
常用文件解析
/proc/apm
存储高级电源管理（APM）版本信息和电池状态（如剩余电量、充电状态），通常由 apm 命令调用。
/proc/buddyinfo
显示内核内存分配器中的空闲内存块信息，用于分析内存碎片化问题。
/proc/cmdline
显示内核启动时接收的参数（如 root=/dev/sda1 rw quiet），可用于排查启动配置问题。
/proc/cpuinfo
包含 CPU 详细信息（如型号、核心数、主频、指令集等），等价于 lscpu 命令的部分输出。
/proc/loadavg
显示系统负载平均值，与 uptime 命令输出一致：
cat /proc/loadavg
# 2.79 2.99 3.03 5/349 3582467
- 前三个值：过去 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载（理想值应小于 CPU 核心数）。
- 第四个值：当前运行队列中的进程数 / 系统最大进程数。
- 第五个值：最后一个创建的进程 PID。
/proc/meminfo
提供内存使用详情（如总内存、空闲内存、缓冲/缓存大小等），free 命令即基于此文件数据：
cat /proc/meminfo | grep Mem
MemTotal: 16384000 kB
MemFree: 2345672 kB
MemAvailable: 12345678 kB
/proc/stat
记录系统资源统计信息，核心字段包括：
- cpu：CPU 各状态的累计时间（用户态、内核态、空闲、I/O 等待等，单位为 jiffies）。
- page：内存页换入/换出次数（反映内存压力）。
- swap：交换空间使用次数。
- ctxt：上下文切换次数（过高可能表明进程调度频繁）。
- processes：系统启动以来创建的进程总数。
/proc/uptime
- 第一列：系统运行总时间（秒）。
- 第二列：所有 CPU 核心的空闲时间总和（多核系统中该值可能大于运行时间）。
/proc/version
显示内核版本、编译时间及 GCC 版本，例如：
Linux version 5.15.0-58-generic (builduser@buildfarm) (gcc version 11.3.0 (Ubuntu 11.3.0-1ubuntu1~22.04)) #64-Ubuntu SMP Thu Jun 8 09:44:52 UTC 2023
其他重要文件
| 文件路径 | 作用描述 |
|---|---|
| /proc/diskstats | 磁盘设备的 I/O 统计信息（如读写次数、耗时、吞吐量）。 |
| /proc/interrupts | 中断请求统计（按中断号和设备分类，用于排查硬件中断异常）。 |
| /proc/locks | 显示当前系统持有的锁信息（如文件锁、内核锁）。 |
| /proc/mounts | 当前系统的挂载点信息（等价于 mount 命令输出）。 |
| /proc/modules | 已加载的内核模块列表（等价于 lsmod 命令）。 |
| /proc/vmstat | 虚拟内存统计信息（如页面错误、交换活动等）。 |
总结
/proc 是 Linux 内核的“窗口”，通过它可以深入了解系统运行状态、诊断性能问题或动态调整内核行为。熟练掌握 /proc 中的关键文件（如 loadavg、meminfo、stat），能极大提升系统管理和故障排查的效率。如需修改内核参数，建议通过 sysctl 命令操作 /proc/sys 下的文件，以避免误操作导致系统不稳定。
