Linux Proc文件系统实验（代码）

Linux上的/proc目录是一种文件系统，称为proc文件系统（虚拟文件系统），它存储内核状态信息，包括cpu、内存以及进程等信息。proc文件系统有很多优点：应用程序获取内核数据不用切换到内核态，增加了系统的安全性（像ps命令就是通过proc获取进程信息）；应用程序可以通过proc直接改变内核参数，这样不用重新编译内核就可以改变和优化内核行为。总之，proc为用户应用程序获取系统内部信息提供了一个安全、方便的界面。proc存在内存中，不占用外存。

下面是/proc目录下的文件：

下面是我自己写得一个查看cpu和内核版本信息以及启动时间的程序：

因为要涉及文件读写，先介绍一下几个文件读写函数。

1)fgetc从流中读取一个字符，并增加文件指针的位置，常与EOF配合使用，将流中的字符全部读出。

2)putchar向终端输出一个字符。

3)fgets(char *s, int size, FILE *stream)，从文件流中读取一行到s中，size一般为数组s的大小，且s以字符’/0’结束。

4)int feof(FILE *stream)判断是否遇到文件结束，如果遇到则返回非零值，否则为0。

5)int fscanf(FILE *stream, const char *format, …)从文件流（或标准输入）中进行格式化输入，用法如下：

#include<stdio.h>

int main()
{
 
    int i;
    char s[5];

    fscanf(stdin, “%d %5[a-z]%*s”, &i, s);

    printf(“%d %s \n”, i, s);

    return 0;   
}

执行结果（命令行输入99 abcdefghijk，由于fscanf遇到空格和换行时结束，则99存到i，abcde存到s）：

#include<stdio.h>
#include<sys/time.h>

#define LB_SIZE 80
enum TYPE{STANDARD, SHORT, LONG};
FILE *thisProcFile; //Proc open file pointer
struct timeval now; //system time date
enum TYPE reportType; //the type of observation report
char repTypeName[16];
char *lineBuf; //read out buffer
int interval; //system overload detect interval
int duration; //system overload detect duration
int iteration;
char c1, c2; //character handle uint

void getTwoTime(FILE *fp)
{
 long uptime, idletime;
 int day, hour,minute, second;
 int m, n;
 char temp[80];
 m = n = 0;

 int ret;
 int i = 0;
 char s[100][100];
 int j;
 while((ret=fscanf(fp, “%s”, s[i])) != EOF) i++;
 
 //print
 for(j = 0; j < i; j++)
 {
  printf(“%s\n”, s[j]);
 }

 uptime = atol(s[0]);
 idletime = atol(s[1]);

 printf(“<<———————___________————————->\n”);
 printf(“the uptime of system —————————–> %ld\n”, uptime);
 printf(“the idletime of process —————————–> %ld\n”, idletime);
 printf(“<<———————___________————————->\n”);
 
/* time_t uptime_timet = uptime;
 printf(“xixixixixi%ld\n”, uptime_timet);
 char *result = ctime(&uptime_timet);  
 printf(“hahahahahahah %s\n”, result);
*/

 int days;
 int hours;
 int minutes;
 int seconds;

 //uptime of system
 days = (int)uptime/86400;
 hours = (int)uptime%86400/3600;
 minutes = (int)uptime%3600/60;
 seconds = (int)uptime%3600%60;
 printf(“the uptime of system————-days %d—-hours %d—–minutes %d—–seconds %d—-\n”, days, hours, minutes, seconds);
 

 //idletime
 days = (int)idletime/86400;
 hours = (int)idletime%86400/3600;
 minutes = (int)idletime%3600/60;
 seconds = (int)idletime%3600%60;
 printf(“the idletime of system————-days %d—-hours %d—–minutes %d—–seconds %d—-\n”, days, hours, minutes, seconds);
}

//get time from starting
void sampleTime()
{
 //open timer file
 FILE *fp;
 if((fp=fopen(“/proc/uptime”, “r”)) == NULL)
 {
  printf(“not open /proc/uptime”);
  exit(0);
 }
 
 getTwoTime(fp);
 
 fclose(fp);

}

void getCPUinfo()
{
 FILE *cpuinfo;
 char ch;
 if((cpuinfo=fopen(“/proc/cpuinfo”,”r”)) == NULL)
 {
  printf(“not open /proc/cpuinfo”);
  exit(0);
 }
 
/* while((ch=fgetc(cpuinfo)) != EOF)
  putchar(ch);
 fclose(cpuinfo);
*/

 printf(“*********************cpu*******************\n”); 
 while(!feof(cpuinfo))
 {
  fgets(lineBuf, LB_SIZE+1, cpuinfo);
  printf(“%s”, lineBuf);
 } 
 fclose(cpuinfo);

}

void getKernelVersion()
{
 
 FILE *version;
 char ch;
 if((version=fopen(“/proc/version”,”r”)) == NULL)
 {
  printf(“not open /proc/version”);
  exit(0);
 }

 printf(“*****************version*************************\n”);
 while(!feof(version))
 {
  fgets(lineBuf, LB_SIZE+1, version);
  printf(“%s”, lineBuf);
 }
 
 fclose(version);

}

int main(int argc, char *argv[])
{
 lineBuf = (char *)malloc(LB_SIZE + 1);
 reportType = STANDARD;
 strcpy(repTypeName, “Standard”);
 if(argc > 1)
 {
  sscanf(argv[1], “%c%c”, &c1, &c2);
  if(c1 != ‘-‘)  exit(1);
  if(c2 == ‘b’)
  {
   printf(“********************************Memory Info*********************************\n”);
   //open memory info
   FILE *meminfo;
   char ch;
   if((meminfo=fopen(“/proc/meminfo”,”r”)) == NULL)
   {
    printf(“not open /proc/meminfo”);
    exit(0);
   }
   while((ch=fgetc(meminfo)) != EOF)
    putchar(ch);
   fclose(meminfo);
   
   printf(“********************************TIME*********************************\n”);
   //cat the start time
   sampleTime();

  } else if(c2 == ‘c’)
  {
   //get cpu info and kernel version
   printf(“*************************CPU & kernel*************************\n”);
   
   getCPUinfo();

   getKernelVersion();
   
  }
 }
}

执行：

./main -b 查看内存信息以及经过格式化的启动时间。

./main -c查看cpu类型和kernel版本。