/proc, /sys und tmpfs: Dateisysteme ohne Festplatte

Kurz: Linux stellt Informationen über Prozesse, Hardware und den Kernel als Dateien dar, die gar nicht auf der Festplatte liegen, sondern vom Kernel erzeugt werden.

Genauer: Das Prinzip „Alles ist eine Datei“ geht unter Linux weit: Auch Systemzustand lässt sich mit normalen Befehlen wie cat und echo lesen und ändern. Diese Pseudo-Dateisysteme belegen keinen Plattenplatz; ihre Inhalte entstehen beim Zugriff im Arbeitsspeicher.

Im Detail

/proc: Prozesse und Kernel-Zustand

Für jeden laufenden Prozess gibt es einen Ordner /proc/<PID>/ mit Kommandozeile (cmdline), Umgebungsvariablen (environ), geöffneten Dateien (fd/), Speicherzuordnung (maps) und Status (status). Allgemeine Infos: /proc/cpuinfo, /proc/meminfo, /proc/uptime, /proc/loadavg. Programme wie ps, top und free lesen hier nur nach. Unter /proc/sys/ lassen sich Kernel-Parameter live ändern, zum Beispiel echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward. sysctl ist die bequemere Schnittstelle dafür.

/sys: Geräte und Treiber

/sys zeigt die Gerätestruktur des Kernels (sysfs): Netzwerkkarten unter /sys/class/net/, Festplatten unter /sys/block/, Akku-Zustand unter /sys/class/power_supply/. Manche Dateien sind beschreibbar, etwa die Helligkeit des Displays (/sys/class/backlight/.../brightness) oder der Energiesparmodus der CPU.

tmpfs: Dateisystem im Arbeitsspeicher

tmpfs speichert Dateien im RAM (bei Bedarf teilweise im Swap). Es ist sehr schnell und beim Neustart leer. Typisch: /run, /dev/shm, häufig /tmp. Eigenen Ordner anlegen:

sudo mount -t tmpfs -o size=512m tmpfs /mnt/ramdisk

Der Speicher wird erst belegt, wenn Dateien geschrieben werden. Gut für temporäre Daten, schnelle Builds oder Geheimnisse, die nie auf die Platte sollen.

Weitere und Hinweise

devtmpfs (/dev) enthält Gerätedateien, cgroup2 die Ressourcengruppen, debugfs, securityfs und tracefs Entwicklerschnittstellen. Änderungen in /proc und /sys gelten nur bis zum Neustart; dauerhaft macht man sie über sysctl.d, udev-Regeln oder Dienste. Vorsicht: Falsche Werte können das System instabil machen.

Siehe auch: Dateisystem-Hierarchie, Prozesse und Signale, Der Linux-Kernel, fstab und mount