Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

Программные драйверы, управляющие оборудованием, часто могут настраиваться определенными способами или сообщать информацию. Например, контроллер жесткого диска может настраиваться на применение определенного режима DMA. Сетевая карта может обладать функциональными возможностями для оповещения об установке высокоскоростного дуплексного соединения.

В прошлом для связи с драйверами устройств применялись утилиты общего назначения. Например, hdparm использовалась для настройки некоторых параметров диска, a ifconfig могла сообщить сетевую статистику. В недавнем прошлом появилась тенденция, направленная на обеспечение более подходящего способа доступа к информации драйвера и, как расширение, включающая взаимодействие с различными элементами ядра Linux.

ОС Linux предоставляет специальную файловую систему procfs, которая обычно доступна в виде каталога /proc. Она содержит много специальных файлов, обеспечивающих высокоуровневый доступ к информации драйвера и ядра. Приложения, выполняющиеся с корректными правами доступа, могут читать эти файлы для получения информации и записывать в них устанавливаемые параметры.

Набор файлов в каталоге /proc меняется от системы к системе, и с каждым новым выпуском Linux появляются новые файлы, дополнительные драйверы и средства поддержки файловой системы procfs. В этом разделе мы рассмотрим некоторые из самых широко распространенных файлов и кратко обсудим их применение.

В перечень каталога /proc на компьютере, использовавшемся для написания этой главы, включены следующие элементы:

1/ 10514/ 20254/ 6/ 9057/ 9623/ ide/ mtrr

10359/ 10524/ 29/ 698/ 9089/ 9638/ interrupts net/

10360/ 10530/ 983/ 699/ 9118/ acpi/ iomem partitions

10381/ 10539/ 3/ 710/ 9119/ asound/ ioports scsi/

10438/ 10541/ 30/ 711/ 9120/ buddyinfo irq/ self@

10441/ 10555/ 3069/ 742/ 9138/ bus/ kallsyms slabinfo

10442/ 10688/ 3098/ 7808/ 9151/ cmdline kcore splash

10478/ 10689/ 3099/ 7813/ 92/ config.gz keys stat

10479/ 10784/ 31/ 8357/ 9288/ cpuinfo key-users swaps

10482/ 113/ 3170/ 8371/ 93/ crypto kmsg sys/

10484/ 115/ 3171/ 840/ 9355/ devices loadavg sysrq-trigger

10486/ 116/ 3177/ 8505/ 9407/ diskstats locks sysvipc/

10495/ 1167/ 32288/ 8543/ 9457/ dma mdstat tty/

10497/ 1168/ 3241/ 8547/ 9479/ driver/ meminfo uptime

Во многих случаях файлы могут только читаться и дают информацию о состоянии. Например, /proc/cpuinfo предоставляет сведения о доступных процессорах:

$ cat /proc/cpuinfo

processor : 0

vendor_id : GenuineIntel

cpu family : 15

model : 2

model name : Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 2.66GHz

stepping : 8

cpu MHz : 2665.923

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 рае mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov

pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss up

bogomips : 5413.47

clflush size : 64

Файлы /proc/meminfo и /рroc/version предоставляют данные об использовании оперативной памяти и версии ядра соответственно:

$ cat /proc/meminfo

MemTotal: 776156 kB

MemFree: 28528 kB

Buffers: 191764 kB

Cached: 369520 kB

SwapCached: 20 kB

Active: 406912 kB

Inactive: 274320 kB

HighTotal: 0 kB

HighFree: 0 kB

LowTotal: 776156 kB

LowFree: 28528 kB

SwapTotal: 1164672 kB

SwapFree: 1164652 kB

Dirty: 68 kB

Writeback: 0 kB

AnonPages: 95348 kB

Mapped: 49044 kB

Slab: 57848 kB

SReclaimable: 48008 kB

SUnreclaim: 9840 kB

PageTables: 1500 kB

NFS_Unstable: 0 kB

Bounce: 0 kB

CommitLimit: 1552748 kB

Committed_AS: 189680 kB

VmallocTotal: 245752 kB

VmallocUsed: 10572 kB

VmallocChunk: 234556 kB

HugePages_Total: 0

HugePages_Free: 0

HugePages_Rsvd: 0

Hugepagesize: 4096 kB

$ cat /proc/version

Linux version 2.6.20.2-2-default (geeko@buildhost) (gcc version 4.1.3 20070218 (prerelease) (SUSE Linux)) #1 SMP Fri Mar 9 21:54:10 UTC 2007

Информация, выводимая этими файлами, генерируется при каждом чтении файла. Поэтому повторное чтение файла meminfo в более поздний момент времени даст результаты с точностью до секунд.

Получить дополнительную информацию от специальных функций ядра можно в подкаталогах каталога /proc. Например, статистику использования сетевых сокетов вы можете узнать из /proc/net/sockstat:

$ cat /proc/net/sockstat

sockets: used 285

TCP: inuse 4 orphan 0 tw 0 alloc 7 mem 1

UDP: inuse 3

UDPLITE: inuse 0

RAW: inuse 0

FRAG: inuse 0 memory 0

В некоторые элементы каталога /proc можно производить запись, а не только читать их. Например, общее количество файлов, которые могут быть открыты одновременно всеми выполняющимися программами, — это параметр ядра Linux. Текущее значение можно прочитать из /proc/sys/fs/file-max: