一、proc文件系统介绍

1、操作系统级别的调试一般很困难

简单的程序可以单步调试；复杂一点的程序可以printf、cout等打印信息调试（即输出信息到控制台），也可以利用框架体系日志记录信息调试（即输出信息到某个txt）；内核很复杂，比如是多线程的，调试起来很困难。此时，proc虚拟文件系统应运而生。

2、proc虚拟文件系统的工作原理

linux内核是一个非常复杂的的程序，调试此程序很困难。另外kernel这样庞大的项目，添加或更改其中一个功能是非常麻烦的，因为该功能可能会影响其他功能。早期内核版本中尽管调试很麻烦，但是高手们凭借个人超凡脱俗的能力还是可以驾驭，但是到了2.4左右的版本时，难度就非常大了。为了降低内核调试和学习的难度，内核开发者们在内核中添加了一些属性专门用于调试内核，proc虚拟文件系统就是一个尝试。

工作原理：在内核中构建一个虚拟文件系统/proc，内核运行时，将内核中一些关键的数据结构，以文件的方式呈现在/proc目录中的一些特定文件中，这样一来，就可以将不可见的内核中的数据结构，以可视化的方式呈现给内核的开发者。

proc文件系统提供了一种调试内核的方法。开发者通过实时观察/proc/xxx文件，可以获取内核中特定数据结构的值；或者对比添加新功能的前后，判断新功能产生的影响对与否。

3、常用proc中的文件介绍

proc目录中的文件，文件大小都是0，因为它们只是一个接口，并非真实存在于硬盘的文件。当读取这些文件时，内核并不是去硬盘寻找这个文件，而是将内核内部的某些数据结构映射出来，格式化成字符串后返回。尽管我们看到的内容和普通文件一样的，但是我们明白这个内容是实时地从内核中数据结构来的，而不是从硬盘中来的。另外这些文件都是只读的，不能更改。

常用proc中的文件如下：

（1）/proc/cmdline，这是命令行参数。

（2）/proc/cpuinfo

（3）/proc/devices，调试驱动的时候会用到。

（4）/proc/interrupts

二、proc文件系统的使用

1、cat以手工查看，如“cat /proc/cmdline”。

2、程序中可以文件IO访问。

3、在shell程序中用cat命令结合正则表达式来获取并处理内核信息；

三、sys文件系统

1、sys文件系统的介绍

sys文件系统和proc文件系统一样，都是虚拟文件系统，都在根目录下有个目录（一个是/proc目录，另一个是/sys目录），因此都不是硬盘中的文件，都是内核中的数据结构的可视化接口。

2、sys文件系统与proc文件系统的对比

（1）/proc中的文件只能读，/sys中的文件可以读写读

/sys中的文件就是获取内核中数据结构的值，而写入/sys中的文件就是设置内核中的数据结构的元素的值。

（2）/proc文件系统比/sys文件系统出现得早，但/sys文件系统比/proc有规划

历史上是先有/proc文件系统的，人们希望通过这种技术来调试内核。实际做出来后确实很有用，所以很多内核开发者都去内核添加代码，向/proc目录中写文件。内核管理者起初对proc目录的使用没有统一规划，导致后面proc里面的东西很杂乱；而内核管理者对/sys文件系统进行了规划，使用sys目录时有了规矩。