Как рассчитать загрузку процессора процессом по PID в Linux из C? - PullRequest
91 голосов
/ 14 сентября 2009

Я хочу программно [в C] рассчитать% использования ЦП для данного идентификатора процесса в Linux.

Как мы можем получить% использования ЦП в реальном времени для данного процесса?

Чтобы было еще яснее:

  • Я должен быть в состоянии определить использование ЦП для предоставленного processid или процесса.
  • Процесс не обязательно должен быть дочерним процессом.
  • Я хочу найти решение на языке 'C'.

Ответы [ 11 ]

142 голосов
/ 15 сентября 2009

Вам нужно проанализировать данные из /proc/<PID>/stat. Это первые несколько полей (из Documentation/filesystems/proc.txt в исходном коде вашего ядра):

Table 1-3: Contents of the stat files (as of 2.6.22-rc3)
..............................................................................
 Field          Content
  pid           process id
  tcomm         filename of the executable
  state         state (R is running, S is sleeping, D is sleeping in an
                uninterruptible wait, Z is zombie, T is traced or stopped)
  ppid          process id of the parent process
  pgrp          pgrp of the process
  sid           session id
  tty_nr        tty the process uses
  tty_pgrp      pgrp of the tty
  flags         task flags
  min_flt       number of minor faults
  cmin_flt      number of minor faults with child's
  maj_flt       number of major faults
  cmaj_flt      number of major faults with child's
  utime         user mode jiffies
  stime         kernel mode jiffies
  cutime        user mode jiffies with child's
  cstime        kernel mode jiffies with child's

Вы, вероятно, после utime и / или stime. Вам также нужно прочитать строку cpu из /proc/stat, которая выглядит следующим образом:

cpu  192369 7119 480152 122044337 14142 9937 26747 0 0

Здесь указывается совокупное время ЦП, которое использовалось в различных категориях, в единицах краткости. Вам нужно взять сумму значений в этой строке, чтобы получить time_total меру.

Прочтите utime и stime для интересующего вас процесса и прочитайте time_total из /proc/stat. Затем поспите секунду или около того и прочитайте их все снова. Теперь вы можете рассчитать загрузку ЦП процесса за время выборки с помощью:

user_util = 100 * (utime_after - utime_before) / (time_total_after - time_total_before);
sys_util = 100 * (stime_after - stime_before) / (time_total_after - time_total_before);

Имеет смысл?

11 голосов
/ 14 сентября 2009

getrusage () может помочь вам определить использование текущего процесса или его потомка

Обновление: Я не могу вспомнить API. Но все детали будут в / proc / PID / stat, поэтому, если мы сможем разобрать его, мы можем получить процент.

EDIT: Так как CPU% вычислить не так просто, вы можете использовать материал сэмплирования здесь. Считайте ctime и utime для PID в определенный момент времени и снова прочитайте те же значения через 1 сек. Найдите разницу и разделите на сто. Вы получите использование для этого процесса в течение одной секунды.

(может быть более сложным, если есть много процессоров)

6 голосов
/ 26 сентября 2012

простой шаг за шагом для таких как я:)

прочитайте первую строку / proc / stat, чтобы получить total_cpu_usage1

sscanf(line,"%*s %llu %llu %llu %llu",&user,&nice,&system,&idle);
total_cpu_usage1 = user + nice + system + idle;

read / proc / pid / stat, где pid - это pid процесса, который вы хотите знать об использовании процессора, например:

sscanf(line,
"%*d %*s %*c %*d" //pid,command,state,ppid

"%*d %*d %*d %*d %*u %*lu %*lu %*lu %*lu"

"%lu %lu" //usertime,systemtime

"%*ld %*ld %*ld %*ld %*ld %*ld %*llu"

"%*lu", //virtual memory size in bytes
....)

теперь суммируйте пользовательское и системное время и получите proc_times1

теперь подождите 1 секунду или более

сделайте это снова и получите total_cpu_usage2 и proc_times2

формула:

(number of processors) * (proc_times2 - proc_times1) * 100 / (float) (total_cpu_usage2 - total_cpu_usage1)

номер процессора можно получить из / proc / cpuinfo

5 голосов
/ 10 декабря 2010

Я написал две маленькие C-функции, основанные на ответе cafs, чтобы вычислить использование процесса пользователем + процессором ядра: https://github.com/fho/code_snippets/blob/master/c/getusage.c

3 голосов
/ 14 сентября 2009

Вы можете прочитать справочную страницу для proc для более подробной информации, но в итоге вы можете прочитать / proc / [number] / stat, чтобы получить информацию о процессе. Это также используется командой 'ps'.

Все поля и их спецификаторы формата scanf описаны в proc manpag e.

Вот часть информации из справочной страницы , скопированной (это довольно долго):

          pid %d The process ID.

          comm %s
                 The  filename of the executable, in parentheses.  This is
                 visible whether or not the executable is swapped out.

          state %c
                 One character from the string "RSDZTW" where  R  is  runâ
                 ning,  S is sleeping in an interruptible wait, D is waitâ
                 ing in uninterruptible disk sleep,  Z  is  zombie,  T  is
                 traced or stopped (on a signal), and W is paging.

          ppid %d
                 The PID of the parent.

          pgrp %d
                 The process group ID of the process.

          session %d
                 The session ID of the process.

          tty_nr %d
                 The tty the process uses.

          tpgid %d
                 The  process group ID of the process which currently owns
                 the tty that the process is connected to.
2 голосов
/ 21 декабря 2010

Это мое решение ...

/*
this program is looking for CPU,Memory,Procs also u can look glibtop header there was a lot of usefull function have fun..
systeminfo.c
*/
#include <stdio.h>
#include <glibtop.h>
#include <glibtop/cpu.h>
#include <glibtop/mem.h>
#include <glibtop/proclist.h>



int main(){

glibtop_init();

glibtop_cpu cpu;
glibtop_mem memory;
glibtop_proclist proclist;

glibtop_get_cpu (&cpu);
glibtop_get_mem(&memory);


printf("CPU TYPE INFORMATIONS \n\n"
"Cpu Total : %ld \n"
"Cpu User : %ld \n"
"Cpu Nice : %ld \n"
"Cpu Sys : %ld \n"
"Cpu Idle : %ld \n"
"Cpu Frequences : %ld \n",
(unsigned long)cpu.total,
(unsigned long)cpu.user,
(unsigned long)cpu.nice,
(unsigned long)cpu.sys,
(unsigned long)cpu.idle,
(unsigned long)cpu.frequency);

printf("\nMEMORY USING\n\n"
"Memory Total : %ld MB\n"
"Memory Used : %ld MB\n"
"Memory Free : %ld MB\n"
"Memory Buffered : %ld MB\n"
"Memory Cached : %ld MB\n"
"Memory user : %ld MB\n"
"Memory Locked : %ld MB\n",
(unsigned long)memory.total/(1024*1024),
(unsigned long)memory.used/(1024*1024),
(unsigned long)memory.free/(1024*1024),
(unsigned long)memory.shared/(1024*1024),
(unsigned long)memory.buffer/(1024*1024),
(unsigned long)memory.cached/(1024*1024),
(unsigned long)memory.user/(1024*1024),
(unsigned long)memory.locked/(1024*1024));

int which,arg;
glibtop_get_proclist(&proclist,which,arg);
printf("%ld\n%ld\n%ld\n",
(unsigned long)proclist.number,
(unsigned long)proclist.total,
(unsigned long)proclist.size);
return 0;
}

makefile is
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -g
CLIBS=-lgtop-2.0 -lgtop_sysdeps-2.0 -lgtop_common-2.0

cpuinfo:cpu.c
$(CC) $(CFLAGS) systeminfo.c -o systeminfo $(CLIBS)
clean:
rm -f systeminfo
2 голосов
/ 14 сентября 2009

Посмотрите на команду "pidstat", которая звучит именно так, как вам нужно.

1 голос
/ 27 мая 2015

Когда вы хотите контролировать указанный процесс, обычно это делается с помощью сценариев. Вот пример Perl. Это ставит проценты так же, как и top, сбрасывая его на один процессор. Затем, когда какой-то процесс активно работает с двумя потоками, загрузка процессора может превышать 100%. Специально посмотри, как подсчитываются ядра процессора: D тогда позвольте мне показать мой пример:

#!/usr/bin/perl

my $pid=1234; #insert here monitored process PID

#returns current process time counters or single undef if unavailable
#returns:  1. process counter  , 2. system counter , 3. total system cpu cores
sub GetCurrentLoads {
    my $pid=shift;
    my $fh;
    my $line;
    open $fh,'<',"/proc/$pid/stat" or return undef;
    $line=<$fh>;
    close $fh;
    return undef unless $line=~/^\d+ \([^)]+\) \S \d+ \d+ \d+ \d+ -?\d+ \d+ \d+ \d+ \d+ \d+ (\d+) (\d+)/;
    my $TimeApp=$1+$2;
    my $TimeSystem=0;
    my $CpuCount=0;
    open $fh,'<',"/proc/stat" or return undef;
    while (defined($line=<$fh>)) {
        if ($line=~/^cpu\s/) {
            foreach my $nr ($line=~/\d+/g) { $TimeSystem+=$nr; };
            next;
        };
        $CpuCount++ if $line=~/^cpu\d/;
    }
    close $fh;
    return undef if $TimeSystem==0;
    return $TimeApp,$TimeSystem,$CpuCount;
}

my ($currApp,$currSys,$lastApp,$lastSys,$cores);
while () {
    ($currApp,$currSys,$cores)=GetCurrentLoads($pid);
    printf "Load is: %5.1f\%\n",($currApp-$lastApp)/($currSys-$lastSys)*$cores*100 if defined $currApp and defined $lastApp and defined $currSys and defined $lastSys;
    ($lastApp,$lastSys)=($currApp,$currSys);
    sleep 1;
}

Надеюсь, это поможет вам в любом мониторинге. Конечно, вы должны использовать scanf или другие функции C для преобразования любых регулярных выражений perl, которые я использовал в источник C Конечно 1 секунда для сна не обязательна. Вы можете использовать в любое время. В результате вы получите среднюю нагрузку за указанный период времени. Когда вы будете использовать его для мониторинга, конечно, последние значения вы должны выставить наружу. Это необходимо, потому что мониторинг обычно вызывает скрипты периодически, и скрипт должен завершить свою работу как можно скорее.

0 голосов
/ 11 сентября 2014

Вместо того, чтобы анализировать это из proc, можно использовать такие функции, как getrusage () или clock_gettime (), и вычислять использование процессора как отношение или время и время настенного часового режима, которые процесс / поток использует в процессоре.

0 голосов
/ 14 февраля 2014

Я думаю, что стоит посмотреть исходный код команды GNU "time". время Он выводит пользовательское / системное время процессора вместе с реальным затраченным временем. Он вызывает системный вызов wait3 / wait4 (если имеется), а в противном случае он вызывает системный вызов times. системный вызов wait * возвращает структурную переменную «rusage», а системный вызов раза возвращает «tms». Кроме того, вы можете взглянуть на системный вызов getrusage, который также возвращает очень интересную информацию о времени. время

...