What I'm looking for is some way to get notification of changes on the file [in proc]
Você não pode, porque eles não são arquivos. Esta não é uma questão bem duplicada, mas a resposta aqui explica porquê.
/proc
é uma interface do kernel. Não há arquivos reais lá, portanto eles não podem mudar. A leitura das alças é uma solicitação e os dados no arquivo quando você lê são uma resposta para isso.
A única maneira de simular algo assim seria ler o arquivo em intervalos e comparar o conteúdo para ver se a resposta do kernel mudou - parece que você já fez isso.
Se você stat
procfs, o atime e o mtime serão os mesmos: para alguns arquivos, é sempre que a chamada de stat foi, para outros, um tempo de durante a inicialização do sistema. No primeiro caso, parece que sempre mudou, no segundo, parece que nunca mudou.