linux c程序獲取cpu使用率及內(nèi)存使用情況課件

1、想獲取一下目標(biāo)機(jī)運(yùn)行時(shí)linux系統(tǒng)的硬件占用情況，寫(xiě)了這幾個(gè)小程序，以后直接用了。方法就是讀取proc下的文件來(lái)獲取了。 cpu使用率：    /proc/stat ，內(nèi)存使用情況：      /proc/meminfo看程序 ：/*    file:        statusinfo.c*    brief:        從linux系統(tǒng)獲取cpu及

2、內(nèi)存使用情況*    version    1.0*    author        抹黑*    date        2009年3月17日*/typedef struct PACKED         /定義一個(gè)cpu occupy的結(jié)構(gòu)體char name20;

3、0;     /定義一個(gè)char類(lèi)型的數(shù)組名name有20個(gè)元素unsigned int user; /定義一個(gè)無(wú)符號(hào)的int類(lèi)型的userunsigned int nice; /定義一個(gè)無(wú)符號(hào)的int類(lèi)型的niceunsigned int system;/定義一個(gè)無(wú)符號(hào)的int類(lèi)型的systemunsigned int idle; /定義一個(gè)無(wú)符號(hào)的int類(lèi)型的idleCPU_OCCUPY;typedef struct PACKED         /定義一個(gè)mem occ

4、upy的結(jié)構(gòu)體char name20;      /定義一個(gè)char類(lèi)型的數(shù)組名name有20個(gè)元素unsigned long total; char name220;unsigned long free;                       MEM_OCCUPY;get_memoccupy (MEM

5、_OCCUPY *mem) /對(duì)無(wú)類(lèi)型get函數(shù)含有一個(gè)形參結(jié)構(gòu)體類(lèi)弄的指針O    FILE *fd;              int n;                 char buff256;       M

6、EM_OCCUPY *m;    m=mem;                                           

7、0;                                                 

8、0;                   fd = fopen ("/proc/meminfo", "r");           fgets (buff, sizeof(buff), fd);     fgets (buff, sizeo

9、f(buff), fd);     fgets (buff, sizeof(buff), fd);     fgets (buff, sizeof(buff), fd);     sscanf (buff, "%s %u %s", m->name, &m->total, m->name2);         fgets (buff, sizeof(bu

10、ff), fd); /從fd文件中讀取長(zhǎng)度為buff的字符串再存到起始地址為buff這個(gè)空間里     sscanf (buff, "%s %u", m->name2, &m->free, m->name2);         fclose(fd);     /關(guān)閉文件fdint cal_cpuoccupy (CPU_OCCUPY *o, CPU_OCCUPY *n)  

11、      unsigned long od, nd;        unsigned long id, sd;    int cpu_use = 0;           od = (unsigned long) (o->user + o->nice + o->system +o->idle);/第一次(用戶(hù)+優(yōu)先級(jí)+系統(tǒng)

12、+空閑)的時(shí)間再賦給od    nd = (unsigned long) (n->user + n->nice + n->system +n->idle);/第二次(用戶(hù)+優(yōu)先級(jí)+系統(tǒng)+空閑)的時(shí)間再賦給od          id = (unsigned long) (n->user - o->user);    /用戶(hù)第一次和第二次的時(shí)間之差再賦給id    sd = (uns

13、igned long) (n->system - o->system);/系統(tǒng)第一次和第二次的時(shí)間之差再賦給sd    if(nd-od) != 0)    cpu_use = (int)(sd+id)*10000)/(nd-od); /(用戶(hù)+系統(tǒng))乖100)除(第一次和第二次的時(shí)間差)再賦給g_cpu_used    else cpu_use = 0;    /printf("cpu: %un",cpu_use);  &

14、#160; return cpu_use;get_cpuoccupy (CPU_OCCUPY *cpust) /對(duì)無(wú)類(lèi)型get函數(shù)含有一個(gè)形參結(jié)構(gòu)體類(lèi)弄的指針O       FILE *fd;             int n;                char

15、 buff256;     CPU_OCCUPY *cpu_occupy;    cpu_occupy=cpust;                                  

16、60;                                                 

17、60;                             fd = fopen ("/proc/stat", "r");     fgets (buff, sizeof(buff), fd);   

18、60;    sscanf (buff, "%s %u %u %u %u", cpu_occupy->name, &cpu_occupy->user, &cpu_occupy->nice,&cpu_occupy->system, &cpu_occupy->idle);        fclose(fd);     int main()  

19、0; CPU_OCCUPY cpu_stat1;    CPU_OCCUPY cpu_stat2;    MEM_OCCUPY mem_stat;    int cpu;        /獲取內(nèi)存    get_memoccupy (MEM_OCCUPY *)&mem_stat);        /第一次獲取cpu使用情況

20、0;   get_cpuoccupy(CPU_OCCUPY *)&cpu_stat1);    sleep(10);        /第二次獲取cpu使用情況    get_cpuoccupy(CPU_OCCUPY *)&cpu_stat2);        /計(jì)算cpu使用率    cpu = cal_cpuoccupy (CPU

21、_OCCUPY *)&cpu_stat1, (CPU_OCCUPY *)&cpu_stat2);        return 0; linux下如何獲取cpu的利用率"proc文件系統(tǒng)是一個(gè)偽文件系統(tǒng)，它只存在內(nèi)存當(dāng)中，而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶(hù)和應(yīng)用程序可以通過(guò)proc得到系統(tǒng)的信息，并可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。"這里將介紹如何從/proc文件系統(tǒng)中獲取與防火墻相關(guān)的一些性能參數(shù)，以及如何通過(guò)/proc文件系統(tǒng)修改內(nèi)核的相關(guān)配置。&

22、#160;1、從/proc文件系統(tǒng)獲取相關(guān)的性能參數(shù) cpu使用率：    /proc/stat 內(nèi)存使用情況：      /proc/meminfo 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載信息：    /proc/net/dev 相應(yīng)的計(jì)算方法：(摘自：什么是proc文件系統(tǒng)，見(jiàn)參考資料) （1）   處理器使用率 （2）   內(nèi)存使用率 （3）   流入流出數(shù)據(jù)包 （4）&

23、#160;  整體網(wǎng)絡(luò)負(fù)載 這些數(shù)據(jù)分別要從/proc/stat、/proc/net/dev、/proc/meminfo三個(gè)文件中提取。如里有問(wèn)題或?qū)σ崛〉臄?shù)據(jù)不太清楚，可以使用man   proc來(lái)查看proc文件系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)手冊(cè)。 （1）   處理器使用率 這里要從/proc/stat中提取四個(gè)數(shù)據(jù)：用戶(hù)模式（user）、低優(yōu)先級(jí)的用戶(hù)模式（nice）、內(nèi)核模式（system）以及空閑的處理器時(shí)間（idle）。它們均位于/proc/stat文件的第一行。CPU的利用率使用如下公式來(lái)計(jì)算。 CPU利用率

24、   =   100   *（user   +   nice   +   system）/（user   +   nice   +   system   +   idle） （2）   內(nèi)存使用率 這里需要從/proc/meminfo文件中提取兩個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)前內(nèi)存的使用量(cmem)以及內(nèi)存總量(am

25、em)。 內(nèi)存使用百分比   =   100   *   (cmem   /   umem) （3）網(wǎng)絡(luò)利用率 為了得到網(wǎng)絡(luò)利用率的相關(guān)數(shù)據(jù)，需要從/proc/net/dev文件中獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)：從本機(jī)輸出的數(shù)據(jù)包數(shù)，流入本機(jī)的數(shù)據(jù)包數(shù)。它們都位于這個(gè)文件的第四行。 性能收集程序開(kāi)始記錄下這兩個(gè)數(shù)據(jù)的初始值，以后每次獲得這個(gè)值后均減去這個(gè)初始值即為從集群?jiǎn)?dòng)開(kāi)始從本節(jié)點(diǎn)通過(guò)的數(shù)據(jù)包。 利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的平均負(fù)載，方法如下：

26、 平均網(wǎng)絡(luò)負(fù)載   =   (輸出的數(shù)據(jù)包+流入的數(shù)據(jù)包)   /   2 2. 通過(guò)/proc文件系統(tǒng)調(diào)整相關(guān)的內(nèi)核配置 允許ip轉(zhuǎn)發(fā)   /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 禁止ping    /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 可以在命令行下直接往上述兩個(gè)“文件”里頭寫(xiě)入"1"來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)配置，如果寫(xiě)入"0"

27、;將取消相關(guān)配置。不過(guò)在系統(tǒng)重啟以后，這些配置將恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置，所以，如果想讓這些修改生效，可以把下面的配置直接寫(xiě)入/etc/profile文件，或者其他隨系統(tǒng)啟動(dòng)而執(zhí)行的程序文件中。 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 如果需要獲取其他的性能參數(shù)，或者需要對(duì)內(nèi)核進(jìn)行更多的配置，可以參考下面鏈接中的proc文件系統(tǒng)介紹，也可以直接通過(guò)man proc查看相關(guān)的信息。 參考資料和相關(guān)鏈接 1 什么是

28、proc文件系統(tǒng)  2 Linux下如何獲取cpu的使用率  3 Exploring the /proc/net/ Directory  4 /proc/net introduction  5 使用ulimit和proc去調(diào)整系統(tǒng)參數(shù) /post/73.htm 注：文件里面是一個(gè)增量，每過(guò)一個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的項(xiàng)使用了CPU都會(huì)有增加，要算百分比，得用上上一次的狀態(tài)值. 這里計(jì)算cpu使用率是有問(wèn)題的，需要使用上一狀態(tài)的值來(lái)計(jì)算。 返回

29、 elf 發(fā)表于 2007-11-16 09:06  #4 正確的計(jì)算方法是，等上一個(gè)時(shí)間： 1、記錄某個(gè)時(shí)刻cpu的使用情況 2、等上一個(gè)時(shí)間段 3、再記錄此刻的cpu使用情況 4、計(jì)算總的時(shí)間片 把第一次的所有cpu使用情況求和，得到j(luò)1 把第二次的所有cpu使用情況求和，得到j(luò)2 j2-j1得到這個(gè)時(shí)間段的所有時(shí)間片 即total=j2-j1=第二次的所有列的和-第一次的所有列的和 5、計(jì)算idle時(shí)間 idle對(duì)應(yīng)第五列的數(shù)據(jù)，用第二次的減去第一次的即可&#

30、160;idle=第二次的第五列-第一次的第五列 6、計(jì)算cpu使用率 rate=(total-idle)/total 見(jiàn)： 我們?cè)诟阈阅軠y(cè)試的時(shí)候，對(duì)后臺(tái)服務(wù)器的CPU利用率監(jiān)控是一個(gè)常用的手段。服務(wù)器的CPU利用率高，則表明服務(wù)器很繁忙。如果前臺(tái)響應(yīng)時(shí)間越來(lái)越大，而后臺(tái)CPU利用率始終上不去，說(shuō)明在某個(gè)地方有瓶頸了，系統(tǒng)需要調(diào)優(yōu)。這個(gè)是即使不懂技術(shù)的人都容易理解的事情。 上面理解對(duì)嗎？我個(gè)人覺(jué)得不十分準(zhǔn)確。這個(gè)要看后臺(tái)你測(cè)試的進(jìn)程是什么類(lèi)型的。如果是計(jì)算密集型的進(jìn)程，當(dāng)前端壓力越來(lái)越大的時(shí)候，很容易把CPU利用率打上去。但是如果是I/O網(wǎng)絡(luò)

31、密集型的進(jìn)程，即使客戶(hù)端的請(qǐng)求越來(lái)越多，但是服務(wù)器CPU不一定能上去，這個(gè)是你要測(cè)試的進(jìn)程的自然屬性決定的。 什么是CPU利用率呢？在Linux/Unix下，CPU利用率分為用戶(hù)態(tài)，系統(tǒng)態(tài)和空閑態(tài)，分別表示CPU處于用戶(hù)態(tài)執(zhí)行的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)核執(zhí)行的時(shí)間，和空閑系統(tǒng)進(jìn)程執(zhí)行的時(shí)間。從計(jì)算機(jī)加電開(kāi)始，CPU就一直忙個(gè)不停，所以CPU的利用率始終是100%。當(dāng)沒(méi)有用戶(hù)進(jìn)程需要執(zhí)行的時(shí)候，CPU就執(zhí)行系統(tǒng)缺省的空閑進(jìn)程。我們所指的CPU利用率是指CPU執(zhí)行非系統(tǒng)空閑進(jìn)程的時(shí)間 / CPU總的執(zhí)行時(shí)間。 在Linux的內(nèi)核中，有一個(gè)全局變量：Jiffies。 Jiffies代表時(shí)間。

32、它的單位隨硬件平臺(tái)的不同而不同。系統(tǒng)里定義了一個(gè)常數(shù)HZ，代表每秒種最小時(shí)間間隔的數(shù)目。這樣jiffies的單位就是 1/HZ。Intel平臺(tái)jiffies的單位是1/100秒，這就是系統(tǒng)所能分辨的最小時(shí)間間隔了。每個(gè)CPU時(shí)間片，Jiffies都要加1。 CPU的利用率就是用執(zhí)行用戶(hù)態(tài)+系統(tǒng)態(tài)的Jiffies除以總的Jifffies來(lái)表示。 在Linux系統(tǒng)中，CPU利用率的計(jì)算來(lái)源在/proc/stat文件，這個(gè)文件的頭幾行記錄了每個(gè)CPU的用戶(hù)態(tài)，系統(tǒng)態(tài)，空閑態(tài)等狀態(tài)下的不同的Jiffies，常用的監(jiān)控軟件就是利用/proc/stat里面的這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算CPU的利用率的。

33、60;包含了所有CPU活動(dòng)的信息，該文件中的所有值都是從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻。 /proc/stat/ workbuilder $ cat /proc/stat cpu 432661 13295 86656 422145968 171474 233 5346 cpu0 123075 2462 23494 105543694 16586 0 4615 cpu1 111917 4124 23858 105503820 69697 123 371 cpu2 103164 3554 21530 105521167 64032 106 3

34、34 cpu3 94504 3153 17772 105577285 21158 4 24 intr 1065711094 1057275779 92 0 6 6 0 4 0 3527 0 0 0 70 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0