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Come determinare il consumo di CPU e memoria da un processo?

Una volta ho avuto il compito di determinare i seguenti parametri di performance da un'applicazione in esecuzione:

  • Memoria virtuale totale disponibile
  • Memoria virtuale attualmente in uso
  • Memoria virtuale attualmente utilizzata dal mio processo
  • Totale RAM disponibile
  • RAM attualmente utilizzata
  • RAM attualmente utilizzata dal mio processo
  • % CPU attualmente utilizzata
  • % CPU attualmente utilizzata dal mio processo

Il codice doveva funzionare su Windows e Linux. Anche se questo sembra essere un compito standard, trovando le informazioni necessarie nei manuali (API WIN32, GNU documenti) e su Internet mi ci sono voluti diversi giorni, perché c'è così tanto incompleto/errato/obsoleto informazioni su questo argomento si trovano là fuori.

Per salvare gli altri dallo stesso problema, ho pensato che sarebbe stata una buona idea raccogliere tutte le informazioni sparse e quelle che ho trovato per tentativi ed errori qui in un unico posto.

536
Lanzelot

Finestre

Alcuni dei valori sopra riportati sono facilmente disponibili dall'API WIN32 appropriata, li elenco solo qui per completezza. Altri, tuttavia, devono essere ottenuti dalla libreria Performance Data Helper (PDH), che è un po '"non intuitiva" e richiede un sacco di prove ed errori dolorosi per mettersi al lavoro. (Almeno mi ci è voluto un po ', forse sono stato solo un po' stupido ...)

Nota: per chiarezza tutto il controllo degli errori è stato omesso dal seguente codice. Controlla i codici di ritorno ...!


  • Memoria virtuale totale:

    #include "windows.h"
    
    MEMORYSTATUSEX memInfo;
    memInfo.dwLength = sizeof(MEMORYSTATUSEX);
    GlobalMemoryStatusEx(&memInfo);
    DWORDLONG totalVirtualMem = memInfo.ullTotalPageFile;
    

    Nota: il nome "TotalPageFile" è un po 'fuorviante qui. In realtà questo parametro fornisce la "Dimensione della memoria virtuale", che è la dimensione del file di scambio più la RAM installata.

  • Memoria virtuale attualmente utilizzata:

    Stesso codice di "Total Virtual Memory" e quindi

    DWORDLONG virtualMemUsed = memInfo.ullTotalPageFile - memInfo.ullAvailPageFile;
    
  • Memoria virtuale attualmente utilizzata dal processo corrente:

    #include "windows.h"
    #include "psapi.h"
    
    PROCESS_MEMORY_COUNTERS_EX pmc;
    GetProcessMemoryInfo(GetCurrentProcess(), &pmc, sizeof(pmc));
    SIZE_T virtualMemUsedByMe = pmc.PrivateUsage;
    



  • Memoria fisica totale (RAM):

    Stesso codice di "Total Virtual Memory" e quindi

    DWORDLONG totalPhysMem = memInfo.ullTotalPhys;
    
  • Memoria fisica attualmente utilizzata:

    Same code as in "Total Virtual Memory" and then
    
    DWORDLONG physMemUsed = memInfo.ullTotalPhys - memInfo.ullAvailPhys;
    
  • Memoria fisica attualmente utilizzata dal processo corrente:

    Lo stesso codice di "Memoria virtuale attualmente utilizzata dal processo corrente" e quindi

    SIZE_T physMemUsedByMe = pmc.WorkingSetSize;
    



  • CPU attualmente utilizzata:

    #include "TCHAR.h"
    #include "pdh.h"
    
    static PDH_HQUERY cpuQuery;
    static PDH_HCOUNTER cpuTotal;
    
    void init(){
        PdhOpenQuery(NULL, NULL, &cpuQuery);
        // You can also use L"\\Processor(*)\\% Processor Time" and get individual CPU values with PdhGetFormattedCounterArray()
        PdhAddEnglishCounter(cpuQuery, L"\\Processor(_Total)\\% Processor Time", NULL, &cpuTotal);
        PdhCollectQueryData(cpuQuery);
    }
    
    double getCurrentValue(){
        PDH_FMT_COUNTERVALUE counterVal;
    
        PdhCollectQueryData(cpuQuery);
        PdhGetFormattedCounterValue(cpuTotal, PDH_FMT_DOUBLE, NULL, &counterVal);
        return counterVal.doubleValue;
    }
    
  • CPU attualmente utilizzata dal processo corrente:

    #include "windows.h"
    
    static ULARGE_INTEGER lastCPU, lastSysCPU, lastUserCPU;
    static int numProcessors;
    static HANDLE self;
    
    void init(){
        SYSTEM_INFO sysInfo;
        FILETIME ftime, fsys, fuser;
    
        GetSystemInfo(&sysInfo);
        numProcessors = sysInfo.dwNumberOfProcessors;
    
        GetSystemTimeAsFileTime(&ftime);
        memcpy(&lastCPU, &ftime, sizeof(FILETIME));
    
        self = GetCurrentProcess();
        GetProcessTimes(self, &ftime, &ftime, &fsys, &fuser);
        memcpy(&lastSysCPU, &fsys, sizeof(FILETIME));
        memcpy(&lastUserCPU, &fuser, sizeof(FILETIME));
    }
    
    double getCurrentValue(){
        FILETIME ftime, fsys, fuser;
        ULARGE_INTEGER now, sys, user;
        double percent;
    
        GetSystemTimeAsFileTime(&ftime);
        memcpy(&now, &ftime, sizeof(FILETIME));
    
        GetProcessTimes(self, &ftime, &ftime, &fsys, &fuser);
        memcpy(&sys, &fsys, sizeof(FILETIME));
        memcpy(&user, &fuser, sizeof(FILETIME));
        percent = (sys.QuadPart - lastSysCPU.QuadPart) +
            (user.QuadPart - lastUserCPU.QuadPart);
        percent /= (now.QuadPart - lastCPU.QuadPart);
        percent /= numProcessors;
        lastCPU = now;
        lastUserCPU = user;
        lastSysCPU = sys;
    
        return percent * 100;
    }
    

Linux

Su Linux la scelta che all'inizio sembrava ovvia consisteva nell'usare le API POSIX come getrusage() ecc. Ho passato un po 'di tempo a cercare di farlo funzionare, ma non ho mai avuto valori significativi. Quando ho finalmente controllato le fonti del kernel, ho scoperto che apparentemente queste API non sono state ancora completamente implementate a partire dal kernel 2.6 di Linux !?

Alla fine ho ottenuto tutti i valori tramite una combinazione di lettura dello pseudo-filesystem /proc e delle chiamate al kernel.

  • Memoria virtuale totale:

    #include "sys/types.h"
    #include "sys/sysinfo.h"
    
    struct sysinfo memInfo;
    
    sysinfo (&memInfo);
    long long totalVirtualMem = memInfo.totalram;
    //Add other values in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    totalVirtualMem += memInfo.totalswap;
    totalVirtualMem *= memInfo.mem_unit;
    
  • Memoria virtuale attualmente utilizzata:

    Stesso codice di "Total Virtual Memory" e quindi

    long long virtualMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram;
    //Add other values in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    virtualMemUsed += memInfo.totalswap - memInfo.freeswap;
    virtualMemUsed *= memInfo.mem_unit;
    
  • Memoria virtuale attualmente utilizzata dal processo corrente:

    #include "stdlib.h"
    #include "stdio.h"
    #include "string.h"
    
    int parseLine(char* line){
        // This assumes that a digit will be found and the line ends in " Kb".
        int i = strlen(line);
        const char* p = line;
        while (*p <'0' || *p > '9') p++;
        line[i-3] = '\0';
        i = atoi(p);
        return i;
    }
    
    int getValue(){ //Note: this value is in KB!
        FILE* file = fopen("/proc/self/status", "r");
        int result = -1;
        char line[128];
    
        while (fgets(line, 128, file) != NULL){
            if (strncmp(line, "VmSize:", 7) == 0){
                result = parseLine(line);
                break;
            }
        }
        fclose(file);
        return result;
    }
    



  • Memoria fisica totale (RAM):

    Stesso codice di "Total Virtual Memory" e quindi

    long long totalPhysMem = memInfo.totalram;
    //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    totalPhysMem *= memInfo.mem_unit;
    
  • Memoria fisica attualmente utilizzata:

    Stesso codice di "Total Virtual Memory" e quindi

    long long physMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram;
    //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    physMemUsed *= memInfo.mem_unit;
    
  • Memoria fisica attualmente utilizzata dal processo corrente:

    Cambia getValue () in "Memoria virtuale attualmente utilizzata dal processo corrente" come segue:

    int getValue(){ //Note: this value is in KB!
        FILE* file = fopen("/proc/self/status", "r");
        int result = -1;
        char line[128];
    
        while (fgets(line, 128, file) != NULL){
            if (strncmp(line, "VmRSS:", 6) == 0){
                result = parseLine(line);
                break;
            }
        }
        fclose(file);
        return result;
    }
    



  • CPU attualmente utilizzata:

    #include "stdlib.h"
    #include "stdio.h"
    #include "string.h"
    
    static unsigned long long lastTotalUser, lastTotalUserLow, lastTotalSys, lastTotalIdle;
    
    void init(){
        FILE* file = fopen("/proc/stat", "r");
        fscanf(file, "cpu %llu %llu %llu %llu", &lastTotalUser, &lastTotalUserLow,
            &lastTotalSys, &lastTotalIdle);
        fclose(file);
    }
    
    double getCurrentValue(){
        double percent;
        FILE* file;
        unsigned long long totalUser, totalUserLow, totalSys, totalIdle, total;
    
        file = fopen("/proc/stat", "r");
        fscanf(file, "cpu %llu %llu %llu %llu", &totalUser, &totalUserLow,
            &totalSys, &totalIdle);
        fclose(file);
    
        if (totalUser < lastTotalUser || totalUserLow < lastTotalUserLow ||
            totalSys < lastTotalSys || totalIdle < lastTotalIdle){
            //Overflow detection. Just skip this value.
            percent = -1.0;
        }
        else{
            total = (totalUser - lastTotalUser) + (totalUserLow - lastTotalUserLow) +
                (totalSys - lastTotalSys);
            percent = total;
            total += (totalIdle - lastTotalIdle);
            percent /= total;
            percent *= 100;
        }
    
        lastTotalUser = totalUser;
        lastTotalUserLow = totalUserLow;
        lastTotalSys = totalSys;
        lastTotalIdle = totalIdle;
    
        return percent;
    }
    
  • CPU attualmente utilizzata dal processo corrente:

    #include "stdlib.h"
    #include "stdio.h"
    #include "string.h"
    #include "sys/times.h"
    #include "sys/vtimes.h"
    
    static clock_t lastCPU, lastSysCPU, lastUserCPU;
    static int numProcessors;
    
    void init(){
        FILE* file;
        struct tms timeSample;
        char line[128];
    
        lastCPU = times(&timeSample);
        lastSysCPU = timeSample.tms_stime;
        lastUserCPU = timeSample.tms_utime;
    
        file = fopen("/proc/cpuinfo", "r");
        numProcessors = 0;
        while(fgets(line, 128, file) != NULL){
            if (strncmp(line, "processor", 9) == 0) numProcessors++;
        }
        fclose(file);
    }
    
    double getCurrentValue(){
        struct tms timeSample;
        clock_t now;
        double percent;
    
        now = times(&timeSample);
        if (now <= lastCPU || timeSample.tms_stime < lastSysCPU ||
            timeSample.tms_utime < lastUserCPU){
            //Overflow detection. Just skip this value.
            percent = -1.0;
        }
        else{
            percent = (timeSample.tms_stime - lastSysCPU) +
                (timeSample.tms_utime - lastUserCPU);
            percent /= (now - lastCPU);
            percent /= numProcessors;
            percent *= 100;
        }
        lastCPU = now;
        lastSysCPU = timeSample.tms_stime;
        lastUserCPU = timeSample.tms_utime;
    
        return percent;
    }
    

TODO: Altre piattaforme

Suppongo che alcuni dei codici Linux funzionino anche per gli Unix, ad eccezione delle parti che leggono il pseudo-filesystem/proc. Forse su Unix queste parti possono essere sostituite da getrusage() e funzioni simili? Se qualcuno con il know-how Unix potrebbe modificare questa risposta e compilare i dettagli ?!

587
Lanzelot

Mac OS X

Speravo di trovare informazioni simili anche per Mac OS X. Dal momento che non era qui, sono uscito e l'ho scavato io stesso. Ecco alcune delle cose che ho trovato. Se qualcuno ha altri suggerimenti, mi piacerebbe ascoltarli.

Memoria virtuale totale

Questo è complicato su Mac OS X perché non usa una partizione di swap preimpostata o un file come Linux. Ecco una voce dalla documentazione di Apple:

Nota: A differenza della maggior parte dei sistemi operativi basati su Unix, Mac OS X non usa una partizione di swap preallocata per la memoria virtuale. Invece, utilizza tutto lo spazio disponibile sulla partizione di avvio della macchina.

Quindi, se vuoi sapere quanta memoria virtuale è ancora disponibile, devi ottenere la dimensione della partizione di root. Puoi farlo in questo modo:

struct statfs stats;
if (0 == statfs("/", &stats))
{
    myFreeSwap = (uint64_t)stats.f_bsize * stats.f_bfree;
}

Totale virtuale attualmente utilizzato

Chiamando systcl con la chiave "vm.swapusage" vengono fornite informazioni interessanti sull'utilizzo dello swap:

sysctl -n vm.swapusage
vm.swapusage: total = 3072.00M  used = 2511.78M  free = 560.22M  (encrypted)

Non che l'utilizzo totale dello swap visualizzato qui possa cambiare se è necessario più swap, come spiegato nella sezione precedente. Quindi il totale è in realtà il attuale swap totale. In C++, questi dati possono essere interrogati in questo modo:

xsw_usage vmusage = {0};
size_t size = sizeof(vmusage);
if( sysctlbyname("vm.swapusage", &vmusage, &size, NULL, 0)!=0 )
{
   perror( "unable to get swap usage by calling sysctlbyname(\"vm.swapusage\",...)" );
}

Notare che "xsw_usage", dichiarato in sysctl.h, non sembra documentato e sospetto che ci sia un modo più portatile per accedere a questi valori.

Memoria virtuale attualmente utilizzata dal mio processo

Puoi ottenere statistiche sul tuo processo corrente usando la funzione task_info. Ciò include la dimensione residente corrente del processo e la dimensione virtuale corrente.

#include<mach/mach.h>

struct task_basic_info t_info;
mach_msg_type_number_t t_info_count = TASK_BASIC_INFO_COUNT;

if (KERN_SUCCESS != task_info(mach_task_self(),
                              TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&t_info, 
                              &t_info_count))
{
    return -1;
}
// resident size is in t_info.resident_size;
// virtual size is in t_info.virtual_size;

Totale RAM disponibile

La quantità di RAM fisica disponibile nel tuo sistema è disponibile usando la funzione di sistema sysctl in questo modo:

#include <sys/types.h>
#include <sys/sysctl.h>
...
int mib[2];
int64_t physical_memory;
mib[0] = CTL_HW;
mib[1] = HW_MEMSIZE;
length = sizeof(int64_t);
sysctl(mib, 2, &physical_memory, &length, NULL, 0);

RAM attualmente utilizzata

È possibile ottenere statistiche generali sulla memoria dalla funzione di sistema Host_statistics.

#include <mach/vm_statistics.h>
#include <mach/mach_types.h>
#include <mach/mach_init.h>
#include <mach/mach_Host.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    vm_size_t page_size;
    mach_port_t mach_port;
    mach_msg_type_number_t count;
    vm_statistics64_data_t vm_stats;

    mach_port = mach_Host_self();
    count = sizeof(vm_stats) / sizeof(natural_t);
    if (KERN_SUCCESS == Host_page_size(mach_port, &page_size) &&
        KERN_SUCCESS == Host_statistics64(mach_port, Host_VM_INFO,
                                        (Host_info64_t)&vm_stats, &count))
    {
        long long free_memory = (int64_t)vm_stats.free_count * (int64_t)page_size;

        long long used_memory = ((int64_t)vm_stats.active_count +
                                 (int64_t)vm_stats.inactive_count +
                                 (int64_t)vm_stats.wire_count) *  (int64_t)page_size;
        printf("free memory: %lld\nused memory: %lld\n", free_memory, used_memory);
    }

    return 0;
}

Una cosa da notare qui è che ci sono cinque tipi di pagine di memoria in Mac OS X. Sono come segue:

  1. Wired pagine bloccate e non possono essere scambiate
  2. Active pagine che vengono caricate nella memoria fisica e sarebbero relativamente difficili da scambiare
  3. Inattivo pagine che vengono caricate in memoria, ma che non sono state utilizzate di recente e potrebbero non essere nemmeno necessarie. Questi sono potenziali candidati per lo scambio. Probabilmente questa memoria dovrebbe essere svuotata.
  4. Cache pagine che sono state memorizzate nella cache che possono essere facilmente riutilizzate. La memoria memorizzata nella cache probabilmente non richiederebbe lo svuotamento. È ancora possibile riattivare le pagine memorizzate nella cache
  5. Free pagine completamente gratuite e pronte per essere utilizzate.

È bene notare che solo perché Mac OS X può mostrare pochissima memoria libera a volte potrebbe non essere una buona indicazione di quanto è pronto per essere utilizzato con breve preavviso.

RAM attualmente utilizzata dal mio processo

Vedere la "Memoria virtuale attualmente utilizzata dal mio processo" sopra. Lo stesso codice si applica.

135
Michael Taylor

Linux

In Linux, questa informazione è disponibile nel file system/proc. Non sono un grande fan del formato di file di testo utilizzato, poiché ogni distribuzione Linux sembra personalizzare almeno un file importante. Un rapido sguardo alla fonte di "ps" rivela il caos.

Ma qui è dove trovare le informazioni che cerchi:

/proc/meminfo contiene la maggior parte delle informazioni a livello di sistema che si cercano. Qui sembra sul mio sistema; Penso che ti interessi MemTotal , MemFree , SwapTotal e SwapFree :

Anderson cxc # more /proc/meminfo
MemTotal:      4083948 kB
MemFree:       2198520 kB
Buffers:         82080 kB
Cached:        1141460 kB
SwapCached:          0 kB
Active:        1137960 kB
Inactive:       608588 kB
HighTotal:     3276672 kB
HighFree:      1607744 kB
LowTotal:       807276 kB
LowFree:        590776 kB
SwapTotal:     2096440 kB
SwapFree:      2096440 kB
Dirty:              32 kB
Writeback:           0 kB
AnonPages:      523252 kB
Mapped:          93560 kB
Slab:            52880 kB
SReclaimable:    24652 kB
SUnreclaim:      28228 kB
PageTables:       2284 kB
NFS_Unstable:        0 kB
Bounce:              0 kB
CommitLimit:   4138412 kB
Committed_AS:  1845072 kB
VmallocTotal:   118776 kB
VmallocUsed:      3964 kB
VmallocChunk:   112860 kB
HugePages_Total:     0
HugePages_Free:      0
HugePages_Rsvd:      0
Hugepagesize:     2048 kB

Per l'utilizzo della CPU, devi fare un po 'di lavoro. Linux rende disponibile l'utilizzo complessivo della CPU dall'inizio del sistema; questo probabilmente non è ciò che ti interessa. Se vuoi sapere qual è l'utilizzo della CPU per l'ultimo secondo, o 10 secondi, allora devi interrogare le informazioni e calcolarle da te.

Le informazioni sono disponibili in /proc/stat , che è documentato abbastanza bene a http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm ; ecco come appare sulla mia scatola a 4 core:

Anderson cxc #  more /proc/stat
cpu  2329889 0 2364567 1063530460 9034 9463 96111 0
cpu0 572526 0 636532 265864398 2928 1621 6899 0
cpu1 590441 0 531079 265949732 4763 351 8522 0
cpu2 562983 0 645163 265796890 682 7490 71650 0
cpu3 603938 0 551790 265919440 660 0 9040 0
intr 37124247
ctxt 50795173133
btime 1218807985
processes 116889
procs_running 1
procs_blocked 0

Innanzitutto, è necessario determinare quante CPU (o processori o core di elaborazione) sono disponibili nel sistema. Per fare ciò, conta il numero di voci 'cpuN', dove N inizia con 0 e incrementi. Non contare la riga 'cpu', che è una combinazione delle linee cpuN. Nel mio esempio, puoi vedere cpu0 attraverso cpu3, ​​per un totale di 4 processori. D'ora in poi, puoi ignorare cpu0..cpu3 e concentrarti solo sulla linea 'cpu'.

Successivamente, è necessario sapere che il quarto numero in queste righe è una misura del tempo di inattività, e quindi il quarto numero sulla riga 'cpu' è il tempo di inattività totale per tutti i processori dal momento dell'avvio. Questa volta è misurata in "jiffies" di Linux, che sono 1/100 di secondo ciascuno.

Ma non ti importa del tempo di inattività totale; ti interessa il tempo di inattività in un determinato periodo, ad esempio l'ultimo secondo. Calcolate questo, è necessario leggere questo file due volte, 1 secondo di distanza. Quindi è possibile fare una differenza del quarto valore della linea. Ad esempio, se prendi un campione e ottieni:

cpu  2330047 0 2365006 1063853632 9035 9463 96114 0

Poi un secondo dopo ottieni questo esempio:

cpu  2330047 0 2365007 1063854028 9035 9463 96114 0

Sottrarre i due numeri e ottieni un diff di 396, il che significa che la tua CPU è rimasta inattiva per 3,96 secondi rispetto all'ultimo 1.00 secondi. Il trucco, ovviamente, è che devi dividere per il numero di processori. 3.96/4 = 0.99, e c'è la tua percentuale di inattività; 99% inattivo e 1% occupato.

Nel mio codice, ho un buffer circolare di 360 voci e leggo questo file ogni secondo. Ciò mi consente di calcolare rapidamente l'utilizzo della CPU per 1 secondo, 10 secondi, ecc., Fino a 1 ora.

Per le informazioni specifiche del processo, è necessario cercare in /proc/pid ; se non ti interessa il tuo pid, puoi guardare in/proc/self.

La CPU utilizzata dal tuo processo è disponibile in /proc/self/stat . Questo è un file dall'aspetto strano costituito da una singola riga; per esempio:

19340 (whatever) S 19115 19115 3084 34816 19115 4202752 118200 607 0 0 770 384 2
 7 20 0 77 0 266764385 692477952 105074 4294967295 134512640 146462952 321468364
8 3214683328 4294960144 0 2147221247 268439552 1276 4294967295 0 0 17 0 0 0 0

I dati importanti qui sono il 13 ° e il 14 ° token (0 e 770 qui). Il tredicesimo token è il numero di jiffies che il processo ha eseguito in modalità utente e il 14 è il numero di jiffies che il processo ha eseguito in modalità kernel. Aggiungi i due insieme, e hai il suo utilizzo totale della CPU.

Anche in questo caso, sarà necessario campionare periodicamente questo file e calcolare il diff, al fine di determinare l'utilizzo della CPU nel tempo.

Modifica: ricorda che quando si calcola l'utilizzo della CPU del processo, è necessario considerare 1) il numero di thread nel processo e 2) il numero di processori nel sistema. Ad esempio, se il processo a thread singolo utilizza solo il 25% della CPU, ciò potrebbe essere positivo o negativo. Buono su un sistema a processore singolo, ma cattivo su un sistema a 4 processori; questo significa che il tuo processo è costantemente in esecuzione e utilizza il 100% dei cicli della CPU disponibili.

Per informazioni sulla memoria specifiche del processo, devi guardare/proc/self/status, che assomiglia a questo:

Name:   whatever
State:  S (sleeping)
Tgid:   19340
Pid:    19340
PPid:   19115
TracerPid:      0
Uid:    0       0       0       0
Gid:    0       0       0       0
FDSize: 256
Groups: 0 1 2 3 4 6 10 11 20 26 27
VmPeak:   676252 kB
VmSize:   651352 kB
VmLck:         0 kB
VmHWM:    420300 kB
VmRSS:    420296 kB
VmData:   581028 kB
VmStk:       112 kB
VmExe:     11672 kB
VmLib:     76608 kB
VmPTE:      1244 kB
Threads:        77
SigQ:   0/36864
SigPnd: 0000000000000000
ShdPnd: 0000000000000000
SigBlk: fffffffe7ffbfeff
SigIgn: 0000000010001000
SigCgt: 20000001800004fc
CapInh: 0000000000000000
CapPrm: 00000000ffffffff
CapEff: 00000000fffffeff
Cpus_allowed:   0f
Mems_allowed:   1
voluntary_ctxt_switches:        6518
nonvoluntary_ctxt_switches:     6598

Le voci che iniziano con 'Vm' sono quelle interessanti:

  • VmPeak è lo spazio di memoria virtuale massimo utilizzato dal processo, in kB (1024 byte).
  • VmSize è lo spazio di memoria virtuale corrente utilizzato dal processo, in kB. Nel mio esempio, è piuttosto grande: 651.352 kB, o circa 636 megabyte.
  • VmRss è la quantità di memoria che è stata mappata nello spazio indirizzo del processo o nella sua dimensione impostata residente. Questo è sostanzialmente più piccolo (420.296 kB, o circa 410 megabyte). La differenza: il mio programma ha mappato 636 MB tramite mmap (), ma ne ha solo acceduto a 410 MB, e quindi solo 410 MB di pagine sono stati assegnati ad esso.

L'unico elemento di cui non sono sicuro è lo swappace attualmente utilizzato dal mio processo . Non so se questo è disponibile.

61

in Windows è possibile ottenere l'utilizzo della cpu dal codice seguente:

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

    //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    // Prototype(s)...
    //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    CHAR cpuusage(void);

    //-----------------------------------------------------
    typedef BOOL ( __stdcall * pfnGetSystemTimes)( LPFILETIME lpIdleTime, LPFILETIME lpKernelTime, LPFILETIME lpUserTime );
    static pfnGetSystemTimes s_pfnGetSystemTimes = NULL;

    static HMODULE s_hKernel = NULL;
    //-----------------------------------------------------
    void GetSystemTimesAddress()
    {
        if( s_hKernel == NULL )
        {   
            s_hKernel = LoadLibrary( L"Kernel32.dll" );
            if( s_hKernel != NULL )
            {
                s_pfnGetSystemTimes = (pfnGetSystemTimes)GetProcAddress( s_hKernel, "GetSystemTimes" );
                if( s_pfnGetSystemTimes == NULL )
                {
                    FreeLibrary( s_hKernel ); s_hKernel = NULL;
                }
            }
        }
    }
    //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    // cpuusage(void)
    // ==============
    // Return a CHAR value in the range 0 - 100 representing actual CPU usage in percent.
    //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    CHAR cpuusage()
    {
        FILETIME               ft_sys_idle;
        FILETIME               ft_sys_kernel;
        FILETIME               ft_sys_user;

        ULARGE_INTEGER         ul_sys_idle;
        ULARGE_INTEGER         ul_sys_kernel;
        ULARGE_INTEGER         ul_sys_user;

        static ULARGE_INTEGER    ul_sys_idle_old;
        static ULARGE_INTEGER  ul_sys_kernel_old;
        static ULARGE_INTEGER  ul_sys_user_old;

        CHAR  usage = 0;

        // we cannot directly use GetSystemTimes on C language
        /* add this line :: pfnGetSystemTimes */
        s_pfnGetSystemTimes(&ft_sys_idle,    /* System idle time */
            &ft_sys_kernel,  /* system kernel time */
            &ft_sys_user);   /* System user time */

        CopyMemory(&ul_sys_idle  , &ft_sys_idle  , sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...
        CopyMemory(&ul_sys_kernel, &ft_sys_kernel, sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...
        CopyMemory(&ul_sys_user  , &ft_sys_user  , sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...

        usage  =
            (
            (
            (
            (
            (ul_sys_kernel.QuadPart - ul_sys_kernel_old.QuadPart)+
            (ul_sys_user.QuadPart   - ul_sys_user_old.QuadPart)
            )
            -
            (ul_sys_idle.QuadPart-ul_sys_idle_old.QuadPart)
            )
            *
            (100)
            )
            /
            (
            (ul_sys_kernel.QuadPart - ul_sys_kernel_old.QuadPart)+
            (ul_sys_user.QuadPart   - ul_sys_user_old.QuadPart)
            )
            );

        ul_sys_idle_old.QuadPart   = ul_sys_idle.QuadPart;
        ul_sys_user_old.QuadPart   = ul_sys_user.QuadPart;
        ul_sys_kernel_old.QuadPart = ul_sys_kernel.QuadPart;

        return usage;
    }
    //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    // Entry point
    //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    int main(void)
    {
        int n;
        GetSystemTimesAddress();
        for(n=0;n<20;n++)
        {
            printf("CPU Usage: %3d%%\r",cpuusage());
            Sleep(2000);
        }
        printf("\n");
        return 0;
    }
12

Linux

Un modo portatile di leggere la memoria e caricare i numeri è la chiamata sysinfo

Uso

   #include <sys/sysinfo.h>

   int sysinfo(struct sysinfo *info);

DESCRIZIONE

   Until Linux 2.3.16, sysinfo() used to return information in the
   following structure:

       struct sysinfo {
           long uptime;             /* Seconds since boot */
           unsigned long loads[3];  /* 1, 5, and 15 minute load averages */
           unsigned long totalram;  /* Total usable main memory size */
           unsigned long freeram;   /* Available memory size */
           unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
           unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
           unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
           unsigned long freeswap;  /* swap space still available */
           unsigned short procs;    /* Number of current processes */
           char _f[22];             /* Pads structure to 64 bytes */
       };

   and the sizes were given in bytes.

   Since Linux 2.3.23 (i386), 2.3.48 (all architectures) the structure
   is:

       struct sysinfo {
           long uptime;             /* Seconds since boot */
           unsigned long loads[3];  /* 1, 5, and 15 minute load averages */
           unsigned long totalram;  /* Total usable main memory size */
           unsigned long freeram;   /* Available memory size */
           unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
           unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
           unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
           unsigned long freeswap;  /* swap space still available */
           unsigned short procs;    /* Number of current processes */
           unsigned long totalhigh; /* Total high memory size */
           unsigned long freehigh;  /* Available high memory size */
           unsigned int mem_unit;   /* Memory unit size in bytes */
           char _f[20-2*sizeof(long)-sizeof(int)]; /* Padding to 64 bytes */
       };

   and the sizes are given as multiples of mem_unit bytes.
11
Mark Lakata

QNX

Poiché questo è come un "wikipage di codice", voglio aggiungere del codice dalla Knowledge Base di QNX (nota: questo non è il mio lavoro, ma l'ho controllato e funziona bene sul mio sistema):

Come ottenere l'utilizzo della CPU in%: http://www.qnx.com/support/knowledgebase.html?id=50130000000P9b5

#include <atomic.h>
#include <libc.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/iofunc.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/resmgr.h>
#include <sys/syspage.h>
#include <unistd.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/debug.h>
#include <sys/procfs.h>
#include <sys/syspage.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <devctl.h>
#include <errno.h>

#define MAX_CPUS 32

static float Loads[MAX_CPUS];
static _uint64 LastSutime[MAX_CPUS];
static _uint64 LastNsec[MAX_CPUS];
static int ProcFd = -1;
static int NumCpus = 0;


int find_ncpus(void) {
    return NumCpus;
}

int get_cpu(int cpu) {
    int ret;
    ret = (int)Loads[ cpu % MAX_CPUS ];
    ret = max(0,ret);
    ret = min(100,ret);
    return( ret );
}

static _uint64 nanoseconds( void ) {
    _uint64 sec, usec;
    struct timeval tval;
    gettimeofday( &tval, NULL );
    sec = tval.tv_sec;
    usec = tval.tv_usec;
    return( ( ( sec * 1000000 ) + usec ) * 1000 );
}

int sample_cpus( void ) {
    int i;
    debug_thread_t debug_data;
    _uint64 current_nsec, sutime_delta, time_delta;
    memset( &debug_data, 0, sizeof( debug_data ) );

    for( i=0; i<NumCpus; i++ ) {
        /* Get the sutime of the idle thread #i+1 */
        debug_data.tid = i + 1;
        devctl( ProcFd, DCMD_PROC_TIDSTATUS,
        &debug_data, sizeof( debug_data ), NULL );
        /* Get the current time */
        current_nsec = nanoseconds();
        /* Get the deltas between now and the last samples */
        sutime_delta = debug_data.sutime - LastSutime[i];
        time_delta = current_nsec - LastNsec[i];
        /* Figure out the load */
        Loads[i] = 100.0 - ( (float)( sutime_delta * 100 ) / (float)time_delta );
        /* Flat out strange rounding issues. */
        if( Loads[i] < 0 ) {
            Loads[i] = 0;
        }
        /* Keep these for reference in the next cycle */
        LastNsec[i] = current_nsec;
        LastSutime[i] = debug_data.sutime;
    }
    return EOK;
}

int init_cpu( void ) {
    int i;
    debug_thread_t debug_data;
    memset( &debug_data, 0, sizeof( debug_data ) );
/* Open a connection to proc to talk over.*/
    ProcFd = open( "/proc/1/as", O_RDONLY );
    if( ProcFd == -1 ) {
        fprintf( stderr, "pload: Unable to access procnto: %s\n",strerror( errno ) );
        fflush( stderr );
        return -1;
    }
    i = fcntl(ProcFd,F_GETFD);
    if(i != -1){
        i |= FD_CLOEXEC;
        if(fcntl(ProcFd,F_SETFD,i) != -1){
            /* Grab this value */
            NumCpus = _syspage_ptr->num_cpu;
            /* Get a starting point for the comparisons */
            for( i=0; i<NumCpus; i++ ) {
                /*
                * the sutime of idle thread is how much
                * time that thread has been using, we can compare this
                * against how much time has passed to get an idea of the
                * load on the system.
                */
                debug_data.tid = i + 1;
                devctl( ProcFd, DCMD_PROC_TIDSTATUS, &debug_data, sizeof( debug_data ), NULL );
                LastSutime[i] = debug_data.sutime;
                LastNsec[i] = nanoseconds();
            }
            return(EOK);
        }
    }
    close(ProcFd);
    return(-1);
}

void close_cpu(void){
    if(ProcFd != -1){
        close(ProcFd);
        ProcFd = -1;
    }
}

int main(int argc, char* argv[]){
    int i,j;
    init_cpu();
    printf("System has: %d CPUs\n", NumCpus);
    for(i=0; i<20; i++) {
        sample_cpus();
        for(j=0; j<NumCpus;j++)
        printf("CPU #%d: %f\n", j, Loads[j]);
        sleep(1);
    }
    close_cpu();
}

Come ottenere la memoria libera (!): http://www.qnx.com/support/knowledgebase.html?id=50130000000mlbx

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <err.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main( int argc, char *argv[] ){
    struct stat statbuf;
    paddr_t freemem;
    stat( "/proc", &statbuf );
    freemem = (paddr_t)statbuf.st_size;
    printf( "Free memory: %d bytes\n", freemem );
    printf( "Free memory: %d KB\n", freemem / 1024 );
    printf( "Free memory: %d MB\n", freemem / ( 1024 * 1024 ) );
    return 0;
} 
3
Boernii

Mac OS X - CPU

Utilizzo totale della CPU:

Da Recupera le informazioni di sistema su MacOS X? :

#include <mach/mach_init.h>
#include <mach/mach_error.h>
#include <mach/mach_Host.h>
#include <mach/vm_map.h>

static unsigned long long _previousTotalTicks = 0;
static unsigned long long _previousIdleTicks = 0;

// Returns 1.0f for "CPU fully pinned", 0.0f for "CPU idle", or somewhere in between
// You'll need to call this at regular intervals, since it measures the load between
// the previous call and the current one.
float GetCPULoad()
{
   Host_cpu_load_info_data_t cpuinfo;
   mach_msg_type_number_t count = Host_CPU_LOAD_INFO_COUNT;
   if (Host_statistics(mach_Host_self(), Host_CPU_LOAD_INFO, (Host_info_t)&cpuinfo, &count) == KERN_SUCCESS)
   {
      unsigned long long totalTicks = 0;
      for(int i=0; i<CPU_STATE_MAX; i++) totalTicks += cpuinfo.cpu_ticks[i];
      return CalculateCPULoad(cpuinfo.cpu_ticks[CPU_STATE_IDLE], totalTicks);
   }
   else return -1.0f;
}

float CalculateCPULoad(unsigned long long idleTicks, unsigned long long totalTicks)
{
  unsigned long long totalTicksSinceLastTime = totalTicks-_previousTotalTicks;
  unsigned long long idleTicksSinceLastTime  = idleTicks-_previousIdleTicks;
  float ret = 1.0f-((totalTicksSinceLastTime > 0) ? ((float)idleTicksSinceLastTime)/totalTicksSinceLastTime : 0);
  _previousTotalTicks = totalTicks;
  _previousIdleTicks  = idleTicks;
  return ret;
}
1
souch

Per Linux È anche possibile utilizzare/proc/self/statm per ottenere una singola riga di numeri contenente informazioni sulla memoria di processo chiave che è una cosa più veloce da elaborare rispetto a una lunga lista di informazioni riportate quando si ottiene proc/self/status

Vedi http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html

   /proc/[pid]/statm
          Provides information about memory usage, measured in pages.
          The columns are:

              size       (1) total program size
                         (same as VmSize in /proc/[pid]/status)
              resident   (2) resident set size
                         (same as VmRSS in /proc/[pid]/status)
              shared     (3) number of resident shared pages (i.e., backed by a file)
                         (same as RssFile+RssShmem in /proc/[pid]/status)
              text       (4) text (code)
              lib        (5) library (unused since Linux 2.6; always 0)
              data       (6) data + stack
              dt         (7) dirty pages (unused since Linux 2.6; always 0)
0
Steven Warner

Ho usato questo codice seguente nel mio progetto C++ e ha funzionato bene:

static HANDLE self;
static int numProcessors;
SYSTEM_INFO sysInfo;

double percent;

numProcessors = sysInfo.dwNumberOfProcessors;

//Getting system times information
FILETIME SysidleTime;
FILETIME SyskernelTime; 
FILETIME SysuserTime; 
ULARGE_INTEGER SyskernelTimeInt, SysuserTimeInt;
GetSystemTimes(&SysidleTime, &SyskernelTime, &SysuserTime);
memcpy(&SyskernelTimeInt, &SyskernelTime, sizeof(FILETIME));
memcpy(&SysuserTimeInt, &SysuserTime, sizeof(FILETIME));
__int64 denomenator = SysuserTimeInt.QuadPart + SyskernelTimeInt.QuadPart;  

//Getting process times information
FILETIME ProccreationTime, ProcexitTime, ProcKernelTime, ProcUserTime;
ULARGE_INTEGER ProccreationTimeInt, ProcexitTimeInt, ProcKernelTimeInt, ProcUserTimeInt;
GetProcessTimes(self, &ProccreationTime, &ProcexitTime, &ProcKernelTime, &ProcUserTime);
memcpy(&ProcKernelTimeInt, &ProcKernelTime, sizeof(FILETIME));
memcpy(&ProcUserTimeInt, &ProcUserTime, sizeof(FILETIME));
__int64 numerator = ProcUserTimeInt.QuadPart + ProcKernelTimeInt.QuadPart;
//QuadPart represents a 64-bit signed integer (ULARGE_INTEGER)

percent = 100*(numerator/denomenator);
0
Salman Ghaffar