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joinc는 Firefox와 chrome에서 테스트 했습니다. IE에서는 테이블이 깨지거나 이미지가 보이지 않을 수 있습니다. 특히 구글 Docs이미지의 경우 엑박처리될 수 있습니다.
- 차례
- 1절. 소개
- 2절. 시스템 정보수집
- 2.1절. 프로세스 정보 디렉토리
- 2.2절. 커널 정보들
- 2.3절. IDE 장치 정보 /proc/ide
- 2.4절. 네트워킹 정보 /proc/net
- 2.5절. SCSI 정보
- 2.6절. TTY 정보 /proc/tty
- 3절. 결론
1절. 소개
이미 몇번에 걸쳐서 간단하게 proc 파일시스템에 대해서 알아보긴 했으나, 지금까지의 문서는 거의 입문수준의 이벤트성 문서였었다.
그래서 이번에는 좀더 자세히 다루고자 마음먹고 문서를 작성한다. 이문서는 리눅스 커널 2.4.x 를 기준으로 작성될것이나, 대부분의 경우 2.2.x 에도 동일하게 적용될 것이다. 가끔은 솔라리스와 비교 설명을 하게 될것이다.
proc 파일시스템에 관련된 문서는 크게 3장으로 다룰것이다. 첫번째 문서는 시스템정보 수집에 대한 내용을 다루며, 두번째 문서는 시스템정보 변경에 대한 내용을 다룰것이다. 마지막 문서는 시스템정보 수집기능을 이용한 간단한 어플리케이션 제작과 함께 자신만의 proc 시스템을 만드는 법에 대해서 알아볼 것이다. 이번 문서는 그중 첫번째 장으로 시스템정보 수집에 대한 내용을 다루게 된다.
2절. 시스템 정보수집
이번장에서는 pseudo 파일 시스템인 /proc 에 대한 개략적인 설명과 함께, LInux 시스템상의 어떠한 정보를 제공하고 있는지 알아볼것이다. 이해를 돕기 위해서 실례를 들어가면서 설명을 하게 될것이다.
기본적으로 proc 파일 시스템은 커널이 가지고 있는 여러가지 데이타 구조체를 시스템 사용자(프로그래머 혹은 시스템 관리자)에게 쉽게 전달하기 위해서 사용하는 목적으로 만들어져 있다. 이 /proc 파일시스템 을 이용하게 됨으로써 좀더 쉽게 각종 시스템 정보를 얻어올수 있으며, 여러가지 커널옵션을 특별한 프로그래밍 과정없이 단지 파일의 정보변경 만을 통해서 쉽게 변경할수 있도록 도와준다.
실제 proc 파일시스템을 이용하지 않고 커널 데이타 구조체에서 직접 원하는 시스템 정보를 가져올수 있기는 하지만, 별도의 프로그래밍 과정을 거쳐야 할뿐더라 꽤 귀찮은 여러가지 요건을 만족시켜주어야 한다. 특별히 성능을 중요시 여기지 않는 대부분의 경우 proc 파일시스템을 이용해서 정보를 가져오는 것으로도 충분히 기본적인 목적을 달성할수 있을것이다.
수집된 정보는 특히 시스템관리를 위한 시스템 모니터링 시스템(SMS) 과 시스템 최적화를 위한 시스템성능분석등에 유용하게 사용될수 있다.
특히 리눅스의 경우 다른 운영체제 보다 더욱 많은 상세한 정보들을 (사실상 거의 대부분의 중요 정보들을) proc 파일시스템을 통해서 제공함으로, 여기에 대한 정보를 제대로 알게 될경우 시스템 프로그래밍을 좀더 원할하게 할수 있다. 사실 리눅스 상에서 제대로된 시스템 프로그래밍을 원한다면 proc 파일시스템을 활용할줄 알아야 할것이다.
아래의 내용들은 linux 를 사용하고 있다면 cat 혹은 vi 와 같은 에디터를 통해서 바로 테스트 가능함으로, 가급적이면 내용을 반드시 확인해 보도록 하자.
2.1절. 프로세스 정보 디렉토리
/proc 디렉토리에는 프로세스 정보를 가지는 디렉토리가 존재한다. 이들 프로세스정보 디렉토리는 각 프로세스의 PID를 이름으로 가지며 이 디렉토리 안에는 다음과 같은 다양한 정보들을 제공한다.
표 1. /proc/PID 에서 제공하는 프로세스 정보들
| 파일명 | 제공 정보 |
| cmdline | 명령행 옵션 |
| cpu | SMP 시스템일경우 어떤 cpu 에서 실행되었는지 |
| cwd | 작업디렉토리 링크 |
| exe | 프로세스를 실행시킨 명령어의 링크 |
| fd | 디렉토리로 모든 파일지정자를 가진다. |
| maps | 실행어와 라이브러리파일의 메모리 맵 |
| mem | 이 프로세스에 의해서 사용되는 메모리 |
| root | 이 프로세스의 루트 디렉토리 |
| stat | 프로세스 상태 |
| statm | 프로세스 메모리 상태 |
| status | 프로세스 상태(인간이 알아보기 쉬운 포맷) |
[root@localhost 1264]# cat /proc/1264/status Name: bx State: S (sleeping) Tgid: 1264 Pid: 1264 PPid: 1225 TracerPid: 0 Uid: 500 500 500 500 Gid: 500 500 500 500 FDSize: 256 Groups: 500 VmSize: 3620 kB VmLck: 0 kB VmRSS: 1900 kB VmData: 636 kB VmStk: 140 kB VmExe: 896 kB VmLib: 1756 kB SigPnd: 0000000000000000 SigBlk: 0000000080000000 SigIgn: 8000000000001004 SigCgt: 0000000000036203 CapInh: 0000000000000000 CapPrm: 0000000000000000 CapEff: 0000000000000000 |
또한 ststm 파일을 확인하면 프로세스 메모리 사용에 대한 더욱 상세한 내용을 확인해 볼수 있다. 여기에는 다음과 같은 상세 메모리 정보가 포함되어 있다.
2.2절. 커널 정보들
리눅스의 proc 파일시스템은 프로세스의 정보뿐만 아니라 커널이 실행되면서 작성된 각종 정보들을 역시 파일로 관리하고 있다. (솔라리스의 경우에는 단지 프로세스 정보만을 제공한다.) 제공하는 정보는 다음의 테이블에서 확인하기 바란다.
표 3. /proc 의 파일정보들
| 파일 | 내용 |
| apm | Advanced power management 정보 |
| bus | bus 관련정보 |
| cmdline | 커널 실행옵션 |
| cpuinfo | 사용cpu 정보 |
| device | 사용가능한 디바이스(블럭/문자 장치) |
| dma | 사용하고 있는 DMS 채널 |
| filesystems | 지원되는 파일시스템 |
| driver/rtc | 드라이버 정보 |
| execdomains | execdomains, 보안과 관련 |
| fb | 프레임버퍼 디바이스 |
| ide | IDE 장치에 대한 정보 디렉토리 |
| interrupts | 인터럽트 사용율 |
| iomem | 메모리지도 |
| ioports | 사용중인 입출력포트 |
| isapnp | pnp 정보 |
| kcore | 커널 core 이미지 |
| kmsg | 커널메시지 |
| ksyms | 커널 심볼 테이블 |
| loadavg | 최근 1,5,15 분의 평균 load |
| locks | kernel locks 정보 |
| meminfo | 메모리 정보 |
| misc | 기타등등 |
| modules | 실행중인(load) 모듈 목록, lsmod로 나오는 정보다 |
| mounts | 마운트된 파일시스템 정보 |
| net | 네트워킹 정보 |
| partitions | 파티션 정보 |
| pci | PCI 버스 정보 |
| scsi | SCSI 정보 |
| slabinfo | Slab pool 정보 |
| swaps | swap 파일시스템 사용정보 |
| sysvipc | SysVIPC 자원정보(메시지큐, 세마포어, 공유메모리등) |
| tty | tty 드라이버 정보 |
| uptime | 시스템 가도시간 |
| version | 커널버젼 |
예를들어서 시스템 인터럽트를 확인해 보고 싶다면 interrupts 화일을 확인하면 된다.
[root@localhost /proc]# cat /proc/interrupts
CPU0
0: 55607808 XT-PIC timer
1: 479783 XT-PIC keyboard
2: 0 XT-PIC cascade
8: 1 XT-PIC rtc
9: 2217067 XT-PIC eth0
10: 88957 XT-PIC usb-uhci, usb-uhci, Crystal CS4281
12: 2121308 XT-PIC PS/2 Mouse
14: 487260 XT-PIC ide0
15: 80045 XT-PIC ide1
NMI: 0
ERR: 0
|
[root@localhost proc]# while [ 1 ] > do > cat interrupts | grep "ide0" > sleep 1 > done 14: 48529 XT-PIC ide0 14: 48529 XT-PIC ide0 14: 48529 XT-PIC ide0 14: 48538 XT-PIC ide0 -- find 를 실행시켰다. 14: 48624 XT-PIC ide0 ---+ 14: 48723 XT-PIC ide0 | 14: 48836 XT-PIC ide0 | 인터럽트가 증가함을 알수 있다. 14: 48930 XT-PIC ide0 | 14: 49031 XT-PIC ide0 ---+ |
커널 2.4 부터는 irq 라는 흥미로운 정보를 담고 있는 새로운 시스템정보를 알려주기 위한 디렉토리가 만들어져 있다. 여기에 있는 정보들을 변경하면 IRQ와 CPU의 관계를 조정할수 있다. 이 이야기는 여러분이 단지 하나의 CPU 에서 IRQ 를 "hook" 할수 있도록 할수 있음을 의미한다. - 물론 테스트를 위해서는 2개 이상의 CPU 를 사용하는 시스템이 필요로 하지만 - irq 디렉토리를 보면 각각의 IRQ 번호를 이름으로 갖는 서브 디렉토리를 가지며 이 디렉토리에는 prof_cpu_mask 라는 파일을 가진다. (이 파일은 CPU 가 2개 이상일때만 존재한다)
[root@localhost /proc]# ls irq/ 0 1 10 11 12 13 14 15 2 3 4 5 6 7 8 9 prof_cpu_mask [root@localhost /proc]# ls irq/0/ smp_affinity |
[root@localhost /proc]# cat irq/0/smp_affinity ffffffff |
[root@localhost /proc]# echo 1 > irq/0/smp_affinity |
2.3절. IDE 장치 정보 /proc/ide
/proc/ide 디렉토리는 커널에서 등록중인 모든 IDE 장치에 대한 정보를 가지고 있다. 이 디렉토리에는 각각의 IDE 컨트롤러 정보를 가지는 써브디렉토리를 가진다. 그리고 각각의 IDE 컨트롤러를 가리키는 심볼릭 링크 파일과 각 장치 버젼을 담고 있는 drivers 파일을 제공한다. 다음은 IDE 장치의 버젼정보를 담고 있는 drivers 파일의 출력 내용 이다.
[root@coco ide]# cat drivers ide-cdrom version 4.59 ide-floppy version 0.97 ide-disk version 1.10 |
표 4. IDE 컨트롤러 정보 /proc/ide/ide?
| 파일명 | 제공 정보 |
| channel | IDE 체널 (0 또는 1) |
| config | PCI/IDE bridge 를 위한 설정 |
| mate | Mate name |
| model | IDE 컨트롤러의 칩셋/타입 |
IDE 컨트롤러 정보 /proc/ide? 디렉토리 아래에는 IDE 장치 정보를 가지는 파일들이 제공된다. 다음 테이블을 참고하라.
표 5. IDE 컨트롤러 정보 /proc/ide/ide?/
| 파일명 | 제공 정보 |
| cache | cache 정보 |
| capacity | 저장공간블럭(1블럭 == 512byte) |
| driver | 드라이버 버젼 |
| geometry | 물리적/논리적 geometry |
| identify | devide identify block |
| media | 매체의 종류 |
| settings | 디바이스 셋업 정보 |
| smart_thresholds | IDE disk management thresholds |
| smart_value | IDE disk management values |
필자의 PC 에는 하나의 HDD 와 하나의 CDROM (둘다 IDE) 가 달려있자. CDROM 은 hdc 와 연결되어 있는데, /proc/ide/hdc/media 의 내용을 출력하자 cdrom 이라고 나왔다. 미더어 타입을 쉽게 알수 있다. 또한 capacity 사이즈가 1108760 블럭 으로 나왔는데, 1block 은 512byte 임으로 계산하면 567685120 으로 cdrom 미디어의 용량을 계산할수 있다. HDD 역시 마찬가지의 방법을 이용해서 미디어와 용량을 계산할수 있을것이다.
그러나 가장 중요한 정보를 주는 것은 settings 파일일것이다.
[root@localhost hda]# cat settings name value min max mode ---- ----- --- --- ---- bios_cyl 1861 0 65535 rw bios_head 255 0 255 rw bios_sect 63 0 63 rw breada_readahead 4 0 127 rw bswap 0 0 1 r current_speed 66 0 69 rw file_readahead 0 0 2097151 rw ide_scsi 0 0 1 rw init_speed 12 0 69 rw io_32bit 1 0 3 rw keepsettings 0 0 1 rw lun 0 0 7 rw max_kb_per_request 64 1 127 rw multcount 8 0 8 rw nice1 1 0 1 rw nowerr 0 0 1 rw number 0 0 3 rw pio_mode write-only 0 255 w slow 0 0 1 rw unmaskirq 1 0 1 rw using_dma 1 0 1 rw |
2.4절. 네트워킹 정보 /proc/net
/proc/net 디렉토리에는 네트웍과 관련된 다양한 정보를 가지고 있는 파일들이 있다. 당신의 시스템이 ipv6 를 지금지원하고 있다면 ipv6 와 정보와 관련된 다음의 추가 파일들이 가지고 있을 것이다. 당신이 kernel 2.4.x 를 사용하고 ipv6 모듈을 가지고 있다면 지금 modprobe 를 이용해서 ipv6 모듈을 적재하기 바란다. 그럼 아래와 같은 IPv6 정보관련 파일들이 생성될 것이다.
[root@localhost /]# modprobe ipv6 [root@localhost root]# lsmod ipv6 140416 -1 sb 7968 0 (autoclean) sb_lib 34624 0 (autoclean) [sb] uart401 6560 0 (autoclean) [sb_lib] sound 59052 0 (autoclean) [sb_lib uart401] soundcore 4324 5 (autoclean) [sb_lib sound] mga 100656 14 ... |
표 6. /proc/net 에서 제공하는 IPv6 정보
| 파일명 | 제공 정보 |
| udp6 | 열린 UDP 소켓리스트 |
| tcp6 | 열린 TCP 소켓리스트 |
| raw6 | RAW 디바이스 상태 |
| igmp6 | IP 멀티캐스트 주소 |
| if_inet6 | IPv6 인터페이스 주소목록 |
| ipv6_route | IPv6 를 위한 커널 라우팅 테이블 |
| ipv6_stats | Global IPv6 라우팅 테이블 |
| sockstat6 | IPv6 소켓 상태 |
| snmp6 | IPv6 snmp 데이타 |
다음은 일반적인 데이타이다. IPv4 관련 네트웍 정보파일과 다른 것들을 포함하고 있다.
표 7. /proc/net 에서 제공하는 네트웍 정보
| 파일명 | 제공 정보 |
| arp | 커널 ARP 테이블 |
| dev | 네트웍 디바이스 상태 |
| ip_fwchains | 방화벽 |
| ip_fwchains | 방화벽 chain 룰 |
| ip_fwnames | 방화벽 chain 이름 |
| netstat | 네트웍통계 |
| raw | raw 디바이스 통계 |
| route | 커널 라우팅 테이블 |
| rpc | rpc 정보 디렉토리 |
| rt_cache | 라우팅 캐쉬 |
| snmp | SNMP 데이타 |
| sockstat | 소켓 통계 |
| tcp | tcp 소켓 |
| tr_rif | Token ring RIF 라우팅 테이블 |
| udp | UDP 소켓 |
| unix | Unix 도메인 소켓 |
| wireless | Wireless 인터페이스 데이타 |
| igmp | IP 멀티캐스트 주소 |
| psched | Global packet scheduler parameters |
| netlink | PF_NETLINK 소켓 리스트 |
| ip_mr_vifs | List of multicast virtual interface |
| ip_mr_cache | List of multicast routing cache |
예를 들어서 dev 파일을 일정 시간간격으로 분석하면, 각각의 네트웍 장치에 어느정도의 트레픽이 있는지 알아낼수 있다.
[root@localhost net]# cat dev
Inter-| Receive | Transmit ...
lo: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
eth0: 3471409 8518 0 0 0 0 0 0 522127 ...
|
또한 tcp 파일을 보면 현재 커널에서 관리중인 소켓의 정보를 알수 있다. 현재 필자는 bx 를 이용해서 irc 채팅중인데, 이 bx 가 사용하는 소켓 정보를 알아본 결과 다음과 같았다.
[root@localhost /]# ps -aux | grep bx | grep -v grep yundream 9420 0.0 0.8 3600 2096 pts/2 S Nov12 0:01 bx irc.nuri.net [root@localhost /]# cd /proc/9420/fd [root@localhost fd]# ls -al 합계 0 dr-x------ 2 yundream yundream 0 11월 13 00:14 . dr-xr-xr-x 3 yundream yundream 0 11월 13 00:14 .. lrwx------ 1 yundream yundream 64 11월 13 00:14 0 -> /dev/pts/2 lrwx------ 1 yundream yundream 64 11월 13 00:14 1 -> /dev/pts/2 lrwx------ 1 yundream yundream 64 11월 13 00:14 2 -> /dev/pts/2 lrwx------ 1 yundream yundream 64 11월 13 00:14 3 -> socket:[10592] lrwx------ 1 yundream yundream 64 11월 13 00:14 4 -> socket:[10594] |
[root@localhost net]# cat tcp sl local_address rem_address st tx_queue rx_queue tr tm->when retrnsmt ... 0: 00000000:1770 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 ... 1: 00000000:0016 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 ... 2: C3D2CDD2:807B CC2F3ED3:0050 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 ... 3: C3D2CDD2:807D CC2F3ED3:0050 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 ... 4: C3D2CDD2:804D 5070FFCB:1A0B 01 00000000:00000000 02:0004982C 00000000 500 0 10594 2 c1ab9080 30 4 30 2 2 ... |
arp 파일의 내용은 arp 테이블의 내용을 보여준다. TCP/IP 개요(2) 를 눈여겨 보았다면 어디에 쓰는테이블인지 이해가 될것이다.
2.5절. SCSI 정보
만약 현재 시스템이 SCSI 어뎁터를 가지고 있다면 /proc/scsi 에 각 어뎁터 정보를 가지는 디렉토리가 생성될 것이다. /proc/scsi 디렉토리에는 scsi 란 파일이 있는데, 이 파일은 모든 scsi 장비의 대략적인 정보를 보여준다.
[root@localhost scsi]# cat scsi Attached devices: Host: scsi0 Channel: 00 Id: 00 Lun: 00 Vendor: IBM Model: DGHS09U Rev: 03E0 Type: Direct-Access ANSI SCSI revision: 03 Host: scsi0 Channel: 00 Id: 06 Lun: 00 Vendor: PIONEER Model: CD-ROM DR-U06S Rev: 1.04 Type: CD-ROM ANSI SCSI revision: 02 |
[root@localhost scsi]# cat aic7xxx/0
Adaptec AIC7xxx driver version: 5.1.19/3.2.4
Compile Options:
TCQ Enabled By Default : Disabled
AIC7XXX_PROC_STATS : Disabled
AIC7XXX_RESET_DELAY : 5
Adapter Configuration:
SCSI Adapter: Adaptec AHA-294X Ultra SCSI host adapter
Ultra Wide Controller
PCI MMAPed I/O Base: 0xeb001000
Adapter SEEPROM Config: SEEPROM found and used.
Adaptec SCSI BIOS: Enabled
IRQ: 10
SCBs: Active 0, Max Active 2,
Allocated 15, HW 16, Page 255
Interrupts: 160328
....
|
2.6절. TTY 정보 /proc/tty
여기에는 활성화되어있거나 사용할수 있는 tty 의 정보들을 가져올수 있다. 이 디렉토리는 몇개의 파일과 서브디렉토리를 포함하고 있다. 다음은 이들 파일과 파일을 통해서 얻을수 있는 정보를 정리한 테이블이다.
3절. 결론
이상 proc 파일시스템을 이용한 시스템 정보 가져오기에 대해서 알아보았다.
여기에 있는 내용들은 완전한 내용을 담고 있지 않다. 필자가 모르는 몇몇 생소한 용어들이 꽤있었고, 몇몇은 하드웨어에 관한 꽤 상세한 지식을 가지고 있어야 제대로 설명이 가능한것들이 였는데, 그러한 것들에 대한 설명은 부족할 것이다. 그리고 위의 ipv6 관련 정보에서 보다시피, 커널의 종류와 시스템의 종류 Load 되어 있는 모듈에 따라서 proc 파일시스템에서 제공하는 파일 자체가 달라질수 있다. 그럼으로 몇가지 정보가 빠졌을수도 있다. 이러한 정보는 직접 알아봐야 할것이다.
하지만 자주 사용되는 중요한 내용들에 대해서는 대부분 다룬것으로 생각된다. 시스템을 분석하는데 많은 도움이 되었으면 한다.
iowait - time waiting for I/O to complete (since 2.5.41);
irq - time servicing interrupts (since 2.6.0-test4);
softirq - time servicing softirqs (since 2.6.0-test4).
$ cat /proc/stat
cpu 3244756 242977 1005658 57043945 782766 2916 28664 0