为什么要有 /proc？
想必在日常开发写查 BUG 中，你会经常用到像 top、ps 这样的 Linux 命令来查看进程、CPU 的状态吧。
那你是否有想过：这些不都是内核才知道的吗？而作为身处 shell （用户态）的我们又是通过什么途径知道这些的呢？
是有什么 system call 吗？是有什么高级的接口吗？
不不不，其实是通过一个神奇的目录，也就是今天的主角 /proc。
实际上，top 中的数据就是读取 /proc/stat 文件获得的，/proc/stat 文件被读取时会自动更新，从而 top 获得最新的 CPU 占用率情况。
/proc 是什么？
/proc 其实不是一个“真正”的文件目录，而是一个“虚拟”的文件系统（virtual filesystem）。
为什么是虚拟的呢？因为它不写入外存空间，只存在于内存中。
它包含了系统运行时的信息，包括：
- 当前运行进程信息
- 系统内存
- mount 设备信息
- 一些硬件配置
- …等。
因此，可以把它当作内核的信息中心。
当然许多系统工具都是通过简单读取该目录下的某些内容。
比如：
lsmod = cat /proc/moduleslspci = cat /proc/pci
在系统正在运行时，你甚至可以通过修改 /proc 目录下文件，来读取修改系统的内核参数（sysctl）。
/proc 基本目录结构
因为文件都在内存中，如果你去看每个文件的大小，你会发现都是 0，除了 kcore, mtrr and self。
当遍历这个目录的时候，会发现有些数字，这些都是为每个进程创建的空间，数字就是它们的 PID。
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| [go_dev@0f8b372ed635 proc]$ ll /proc
total 0
dr-xr-xr-x 9 go_dev go_dev 0 Aug 1 18:43 1
dr-xr-xr-x 9 go_dev go_dev 0 Aug 1 18:44 30
drwxrwxrwt 2 root root 40 Aug 1 18:43 acpi
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 buddyinfo
dr-xr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 18:43 bus
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 cgroups
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 cmdline
-r--r--r-- 1 root root 23709 Aug 1 18:44 config.gz
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 consoles
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 cpuinfo
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 crypto
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 devices
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 diskstats
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 dma
dr-xr-xr-x 2 root root 0 Aug 1 18:44 driver
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 execdomains
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 fb
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 filesystems
dr-xr-xr-x 8 root root 0 Aug 1 18:43 fs
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 interrupts
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 iomem
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 ioports
dr-xr-xr-x 31 root root 0 Aug 1 18:43 irq
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 kallsyms
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Aug 1 18:43 kcore
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 key-users
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Aug 1 18:43 keys
-r-------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 kmsg
-r-------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 kpagecgroup
-r-------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 kpagecount
-r-------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 kpageflags
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 loadavg
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 locks
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 meminfo
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 misc
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 modules
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Aug 1 18:44 mounts -> self/mounts
dr-xr-xr-x 2 root root 0 Aug 1 18:44 mpt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 mtrr
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Aug 1 18:44 net -> self/net
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 pagetypeinfo
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 partitions
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Aug 1 18:43 sched_debug
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Aug 1 18:43 self -> 30
-rw------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 slabinfo
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 softirqs
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 stat
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 swaps
dr-xr-xr-x 1 root root 0 Aug 1 18:43 sys
--w------- 1 root root 0 Aug 1 18:43 sysrq-trigger
dr-xr-xr-x 2 root root 0 Aug 1 18:44 sysvipc
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Aug 1 18:43 thread-self -> 30/task/30
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Aug 1 18:43 timer_list
dr-xr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 18:44 tty
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 uptime
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 version
-r-------- 1 root root 0 Aug 1 18:44 vmallocinfo
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 vmstat
-r--r--r-- 1 root root 0 Aug 1 18:44 zoneinfo
|
在此介绍几个比较重要的部分：
| /proc/N | PID 为 N 的进程信息 |
|---|
| /proc/N/cmdline | 进程启动命令 |
| /proc/N/cwd | 链接到进程当前工作目录 |
| /proc/N/environ | 进程环境变量列表 |
| /proc/N/exe | 链接到进程的执行命令文件 |
| /proc/N/fd | 包含进程相关的所有文件描述符 |
| /proc/N/maps | 与进程相关的内存映射信息 |
| /proc/N/mem | 指代进程持有的内存，不可读 |
| /proc/N/root | 链接到进程的根目录 |
| /proc/N/stat | 进程的状态 |
| /proc/N/statm | 进程使用的内存状态 |
| /proc/N/status | 进程状态信息，比 stat/statm 更具可读性 |
| /proc/self/ | 链接到当前正在运行的进程 |
如果像了解更多的话，请自行 google 或者看看 Linux Filesystem Hierarchy: 1.14. /proc。
Docker 如何利用到 /proc？
参考
Linux Filesystem Hierarchy: 1.14. /proc
《自己动手写Docker》
wiki: procfs
