如何从 C 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 使用百分比？

为了进一步明确：

• 我应该能够确定提供的 processid 或进程的 CPU 使用率。
• 该进程不必是子进程。
• 我想要’C’语言的解决方案。

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Answer 1

您需要从 /proc/<PID>/stat 中解析出数据。这些是前几个字段（来自内核源代码中的 Documentation/filesystems/proc.txt ）：

 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

您可能在 utime 和/或 stime 。您还需要阅读 --- 中的 /proc/stat cpu 行，如下所示：

 cpu  192369 7119 480152 122044337 14142 9937 26747 0 0

这会告诉您在各种类别中使用的累积 CPU 时间，以 jiffies 为单位。您需要取此行上的值的总和以获得 time_total 测量值。

阅读 utime 和 stime 以了解您感兴趣的过程，并阅读 time_total 来自 /proc/stat 然后睡一秒钟左右，然后再读一遍。您现在可以计算采样时间内进程的 CPU 使用率，其中：

 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);

说得通？

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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： 我不记得 API。但是所有细节都在 /proc/ PID /stat 中，所以如果我们可以解析它，我们就可以得到百分比。

编辑： 由于 CPU % 不能直接计算，您可以在这里使用采样类型的东西。在某个时间点读取 PID 的 ctime 和 utime 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过程的利用率。

（如果有很多处理器可能会变得更复杂）

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