ฉันต้องการเขียนโปรแกรม [ใน C] คำนวณ% การใช้งาน CPU สำหรับ ID กระบวนการที่กำหนดใน Linux
เราจะรับ% การใช้งาน CPU แบบเรียลไทม์สำหรับกระบวนการที่กำหนดได้อย่างไร
เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้น:
คำตอบ:
/proc/<PID>/statคุณจำเป็นต้องแยกออกจากข้อมูลจาก นี่คือฟิลด์สองสามฟิลด์แรก (จากDocumentation/filesystems/proc.txtในแหล่งเคอร์เนลของคุณ):
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
คุณอาจหลังและutime / หรือ stimeคุณจะต้องอ่านcpuบรรทัดจาก/proc/statซึ่งดูเหมือนว่า:
cpu 192369 7119 480152 122044337 14142 9937 26747 0 0
สิ่งนี้จะบอกคุณถึงเวลา CPU สะสมที่ใช้ในหมวดหมู่ต่างๆในหน่วย jiffies คุณต้องหาผลรวมของค่าในบรรทัดนี้เพื่อtime_totalวัดผล
อ่านทั้งสองutimeและstimeสำหรับกระบวนการที่คุณสนใจในกำลังและอ่านจากtime_total /proc/statจากนั้นนอนพักสักครู่และอ่านทั้งหมดอีกครั้ง ตอนนี้คุณสามารถคำนวณการใช้งาน CPU ของกระบวนการในช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างได้ด้วย:
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);
เข้าท่า?
/proc/statบอกจำนวน jiffies ที่ CPU ดำเนินการทั้งหมดและ/proc/<PID>/statบอกคุณว่ามีการดำเนินการ jiffies กี่ครั้งโดย a กระบวนการเดียว
man procคือเพื่อนของคุณ (ค้นหา/proc/[pid]/stat)
/procระบบไฟล์หลอก: การสอนฟังก์ชันการเข้าถึงระบบไฟล์ C มาตรฐานเหมือนfopen()และscanf()อยู่ข้างประเด็น
getrusage ()สามารถช่วยคุณในการกำหนดการใช้งานของกระบวนการปัจจุบันหรือลูกของมัน
อัปเดต: ฉันจำ API ไม่ได้ แต่รายละเอียดทั้งหมดจะอยู่ใน / proc / PID / stat ดังนั้นหากเราแยกวิเคราะห์ได้เราจะได้เปอร์เซ็นต์
แก้ไข: เนื่องจาก% CPU ไม่ตรงไปตรงมาในการคำนวณคุณสามารถใช้ประเภทการสุ่มตัวอย่างได้ที่นี่ อ่าน ctime และ utime สำหรับ PID ในช่วงเวลาหนึ่งและอ่านค่าเดิมอีกครั้งหลังจากผ่านไป 1 วินาที หาความแตกต่างแล้วหารด้วยร้อย คุณจะได้รับการใช้ประโยชน์จากกระบวนการนั้นในช่วง 1 วินาทีที่ผ่านมา
(อาจซับซ้อนขึ้นหากมีโปรเซสเซอร์หลายตัว)
ขั้นตอนง่ายๆสำหรับผู้เริ่มต้นอย่างฉัน:
/proc/stattotal_cpu_usage1 sscanf(line,"%*s %llu %llu %llu %llu",&user,&nice,&system,&idle);
total_cpu_usage1 = user + nice + system + idle;
/proc/pid/statว่าpidPID ของกระบวนการที่คุณต้องการทราบการใช้งาน CPU อยู่ที่ไหนเช่นนี้: 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
....)
usertimeและsystemtimeและได้รับproc_times1total_cpu_usage2และproc_times2สูตรคือ:
(number of processors) * (proc_times2 - proc_times1) * 100 / (float) (total_cpu_usage2 - total_cpu_usage1)
คุณจะได้รับปริมาณของ CPU /proc/cpuinfoจาก
#include <unistd.h>และเรียกวิธีนี้ว่าint nb = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
ฉันเขียนฟังก์ชัน C สองตัวตามคำตอบของคาเฟ่เพื่อคำนวณการใช้ซีพียูของผู้ใช้ + เคอร์เนลของกระบวนการ: https://github.com/fho/code_snippets/blob/master/c/getusage.c
คุณสามารถอ่านmanpage สำหรับ procเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม แต่โดยสรุปคุณสามารถอ่าน / proc / [number] / stat เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการ นอกจากนี้ยังใช้คำสั่ง 'ps'
ฟิลด์ทั้งหมดและตัวระบุรูปแบบ scanf ได้รับการบันทึกไว้ในproc manpag e
นี่คือข้อมูลบางส่วนจากmanpage ที่คัดลอกมา (ค่อนข้างยาว):
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.
ps auxดีกว่า :)
ดูที่คำสั่ง "pidstat" ซึ่งดูเหมือนว่าคุณต้องการทุกประการ
นี่คือทางออกของฉัน ...
/*
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
เมื่อคุณต้องการตรวจสอบกระบวนการที่ระบุโดยปกติจะทำโดยการเขียนสคริปต์ นี่คือตัวอย่าง perl สิ่งนี้ทำให้เปอร์เซ็นต์เป็นแบบเดียวกับด้านบนโดยย่อให้เป็นหนึ่งซีพียู จากนั้นเมื่อบางกระบวนการทำงานกับ 2 เธรดการใช้งานซีพียูอาจมากกว่า 100% ดูเป็นพิเศษว่านับแกน cpu อย่างไร: D ให้ฉันแสดงตัวอย่างของฉัน:
#!/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;
}
ฉันหวังว่ามันจะช่วยคุณในการตรวจสอบใด ๆ แน่นอนว่าคุณควรใช้ scanf หรือฟังก์ชัน C อื่น ๆ เพื่อแปลง regexpes perl ที่ฉันเคยใช้เป็นแหล่ง C แน่นอน 1 วินาทีสำหรับการนอนหลับไม่ได้บังคับ คุณสามารถใช้ได้ทุกเมื่อ ผลคือคุณจะได้รับ averrage load ในช่วงเวลาที่ระบุ คุณจะใช้มันเพื่อการตรวจสอบเมื่อใดแน่นอนว่าค่าสุดท้ายที่คุณควรใส่ไว้ข้างนอก จำเป็นเนื่องจากการมอนิเตอร์มักจะเรียกใช้สคริปต์เป็นระยะ ๆ และสคริปต์ควรทำงานให้เสร็จโดยเร็ว
ฉันคิดว่ามันคุ้มค่าที่จะดูซอร์สโค้ดคำสั่ง "เวลา" ของ GNU เวลา ส่งออกเวลาซีพียูของผู้ใช้ / ระบบพร้อมกับเวลาที่ผ่านไปจริง มันเรียกการโทรของระบบ wait3 / wait4 (ถ้ามี) และมิฉะนั้นจะเรียกครั้งที่ระบบโทร wait * system call ส่งคืนค่าตัวแปร struct "rusage" และเวลาที่ระบบเรียกคืน "tms" นอกจากนี้คุณสามารถดูการเรียกระบบ getrusage ซึ่งส่งคืนข้อมูลเวลาที่น่าสนใจอีกด้วย เวลา
แทนที่จะแยกวิเคราะห์สิ่งนี้จาก proc เราสามารถใช้ฟังก์ชันเช่น getrusage () หรือ clock_gettime () และคำนวณการใช้ซีพียูเป็นอัตราส่วนหรือเวลาวอลล็อกและเวลาของกระบวนการ / เธรดที่ใช้กับซีพียู
ใช้ strace พบว่าการใช้งาน CPU ต้องคำนวณตามช่วงเวลา:
# top -b -n 1 -p 3889
top - 16:46:37 up 1:04, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.02
Tasks: 1 total, 0 running, 1 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni,100.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 5594496 total, 5158284 free, 232132 used, 204080 buff/cache
KiB Swap: 3309564 total, 3309564 free, 0 used. 5113756 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
3889 root 20 0 162016 2220 1544 S 0.0 0.0 0:05.77 top
# strace top -b -n 1 -p 3889
.
.
.
stat("/proc/3889", {st_mode=S_IFDIR|0555, st_size=0, ...}) = 0
open("/proc/3889/stat", O_RDONLY) = 7
read(7, "3889 (top) S 3854 3889 3854 3481"..., 1024) = 342
.
.
.
nanosleep({0, 150000000}, NULL) = 0
.
.
.
stat("/proc/3889", {st_mode=S_IFDIR|0555, st_size=0, ...}) = 0
open("/proc/3889/stat", O_RDONLY) = 7
read(7, "3889 (top) S 3854 3889 3854 3481"..., 1024) = 342
.
.
.