/proc虚拟文件系统

/proc虚拟文件系统（也叫procfs）是Unix操作系统所使用的虚拟文件系统的Linux实现，包括Sun Solaris、LinuxBSD。在/proc开始时，它以一个标准文件系统出现，并包含与正在运行的进程IDs同样名字的文件。然而，在/proc中的文件不占用磁盘空间，它们存在于工作存储器（内存）中。/proc最初的目的是便于进程信息的存取，但是现在，在Linux中，它可被内核的每一部分使用来报告某些事情。

　　在/proc文件系统提供的成百上千的值当中，我们将集中考虑集群监控所需的最小集，它们包括：

　　◆ /proc/loadavg：包含系统负载平均值；

　　◆ /proc/meminfo：包含存储管理统计量；

　　◆ /proc/net/dev：包含网卡度量；

　　◆ /proc/stat：包含内核统计量；

　　◆ /proc/uptime：包含总的系统正常工作时间及空闲时间。

　　每个文件提供的值的数量是不同的。这些文件的完整有效值列表如下。

　　◆ /proc/loadavg提供以下数据：

　　1秒钟平均负载；

　　5秒钟平均负载；

　　15秒钟平均负载；

　　总作业数；

　　正在运行的作业总数。

　　◆ /proc/meminfo提供的存储器信息包括：

　　活动存储器；

　　不活动存储器；

　　缓冲存储器；

　　高速缓冲存储器；

　　总的自由存储器；

　　总的高位存储器；

　　自由高位存储器；

　　总的低位存储器；

　　自由低位存储器；

　　共享存储器；

　　交换存储器；

　　交换高速缓冲存储器；

　　交换自由存储器；

　　总存储器。

　　◆ /proc/net/dev中包括每个网卡的如下数据：

　　接收到的字节；

　　接收到的压缩字节；

　　收到的误码数；

　　收到的漏失误码；

　　收到的FIFO误码；

　　收到的帧误码；

　　收到的多播误码；

　　收到的总包数；

　　已传输的字节；

　　已传输的压缩字节；

　　传输误码总数；

　　传输载波误码；

　　传输冲突误码；

　　传输漏失误码；

　　传输FIFO误码；

　　传输的总包数。

◆ /proc/stat提供：

　　引导时间；

　　上下文切换数量；

　　中断总量；

　　进页面总数；

　　出页面总数；

　　进程总数；

　　换入总数；

　　换出总数；

　　合计CPU空闲时间；

　　合计CPU nice时间；

　　合计CPU系统时间；

　　合计CPU用户时间。

　　同时提供对每个CPU的:

　　单个CPU空闲时间；

　　单个CPU nice时间；

　　单个CPU系统时间；

　　单个CPU用户时间。

　　以及对每个磁盘驱动器的如下数据：

　　单个磁盘块读；

　　单个磁盘块写；

　　单个磁盘I/O总数；

　　单个磁盘I/O读；

　　单个磁盘I/O写。

　　◆ /proc/uptime中包括：

　　系统总工作时间；

　　系统总空闲时间。

　　值得注意的是，每次某个/proc被读时，一个句柄函数都被内核或特有模块调用,来产生数据。数据在运行中产生，不管是读一个字符还是一个大的字块，整个文件都将被重建。这对效率是至关重要的一点，因为使用/proc的任何系统监控器将吞下整个文件，而不是一点一点地处理它。

　　Java提供了丰富的文件I/O类集，包括基于类的流、基于类的块设备，以及J2SDK 1.4提供的新的I/O库。实验表明，一般而言，对基本的块读写文件操作，用RandomAccessFile类进行I/O是最佳的。例如，块读文件操作如下：

　　mFile = new RandomAccessFile( "/proc/meminfo", "r" );

　　//以读方式打开文件

　　mFile.read( mBuffer ); //读文件块

　　结论

　　本文讨论了如何将Java语言有效地用于Linux集群结点上的高性能监控。在程序设计中，要注意以下方面：

　　◆ 采用/proc文件系统；

　　◆ 以块形式读/proc文件，而不是以行或字符形式；

　　◆ 在读文件期间保持文件打开；

　　◆ 消除不必要的数据转换；

　　◆ 在结点上合并数据；

　　◆ 以压缩形式传输数据；

　　◆ 注意与性能问题相关的语言或库。