如何在C语言中通过PID在Linux中计算进程的CPU使用率？

Question

我想以编程方式[在C中]计算Linux中给定进程ID的CPU使用率%.

我们如何获得给定进程的实时CPU使用率%？

进一步明确:

• 我应该能够确定所提供的processid或进程的CPU使用率.
• 这个过程不一定是子过程.
• 我想要'C'语言的解决方案.

Answer 1

您需要解析数据/proc/<PID>/stat.这些是前几个字段(来自Documentation/filesystems/proc.txt您的内核源代码):

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

你可能在utime和/或之后stime.您还需要阅读以下cpu行/proc/stat:

cpu  192369 7119 480152 122044337 14142 9937 26747 0 0

这将告诉您在各种类别中使用的累计CPU时间,以jiffies为单位.您需要获取此行上的值的总和以获得time_total度量.

同时读取utime并stime进行过程中,你有兴趣,并阅读time_total来自/proc/stat.然后睡一会儿左右,再读一遍.您现在可以在采样时间内计算进程的CPU使用率,其中包括:

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);

合理？

Answer 2

getrusage()可以帮助您确定当前进程或其子进程的使用情况

更新: 我记不起API了.但所有细节都在/ proc/PID/stat中,所以如果我们可以解析它,我们就可以获得百分比.

编辑: 由于CPU%不是直接计算,你可以在这里使用抽样的东西.在某个时间点读取ctime和utime以获取PID,并在1秒后再次读取相同的值.找出差异并除以百.您将在过去一秒钟内获得该流程的使用权.

(如果有很多处理器,可能会变得更复杂)

Answer 3

像我这样的小块很容易迈出一步:)

读取/ proc/stat的第一行以获取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其中pid是你想知道cpu用法的进程的pid,如下所示:

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
....)

现在总结usertime和系统时间并得到proc_times1

现在等待1秒或更长时间

再做一次,得到total_cpu_usage2和proc_times2

公式是:

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

你可以从/ proc/cpuinfo获得cpu的数量

Answer 4

我写了两个基于cafs的小C函数回答来计算一个进程的用户+内核cpu使用情况:https: //github.com/fho/code_snippets/blob/master/c/getusage.c