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프로세스 내부에서 CPU 및 메모리 사용량을 확인하는 방법은 무엇입니까?

itboxs 2020. 10. 4. 10:43
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프로세스 내부에서 CPU 및 메모리 사용량을 확인하는 방법은 무엇입니까?


실행중인 응용 프로그램 내부에서 다음과 같은 성능 매개 변수를 결정하는 작업이있었습니다.

  • 사용 가능한 총 가상 메모리
  • 현재 사용중인 가상 메모리
  • 현재 내 프로세스에서 사용하는 가상 메모리
  • 사용 가능한 총 RAM
  • 현재 사용중인 RAM
  • 현재 내 프로세스에서 사용하는 RAM
  • 현재 사용중인 CPU 비율
  • 내 프로세스에서 현재 사용중인 CPU 비율

코드는 Windows와 Linux에서 실행되어야했습니다. 이것이 표준 작업 인 것처럼 보이지만 매뉴얼 (WIN32 API, GNU 문서)과 인터넷에서 필요한 정보를 찾는 데 며칠이 걸렸습니다.이 주제에 대한 불완전 / 부정확 / 오래된 정보가 너무 많기 때문입니다. 거기에서 찾았습니다.

다른 사람들이 같은 문제를 겪지 않도록하기 위해 흩어져있는 모든 정보와 시행 착오를 통해 찾은 정보를 한곳에 모으는 것이 좋을 것이라고 생각했습니다.


윈도우

위의 값 중 일부는 적절한 WIN32 API에서 쉽게 구할 수 있습니다. 여기서는 완성도를 위해 나열합니다. 그러나 다른 것들은 성능 데이터 도우미 라이브러리 (PDH)에서 얻어야합니다.이 라이브러리는 약간 "직관적이지 않고"작업을 시작하는 데 많은 시행 착오가 필요합니다. (적어도 꽤 오랜 시간이 걸렸는데, 아마 조금 어리 석었을뿐 ...)

참고 : 명확성을 위해 모든 오류 검사는 다음 코드에서 생략되었습니다. 반환 코드를 확인하십시오 ...!


  • 총 가상 메모리 :

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

    참고 : "TotalPageFile"이라는 이름은 여기에서 약간 오해의 소지가 있습니다. 실제로이 매개 변수는 스왑 파일의 크기와 설치된 RAM의 크기 인 "가상 메모리 크기"를 제공합니다.

  • 현재 사용중인 가상 메모리 :

    "총 가상 메모리"와 동일한 코드

    DWORDLONG virtualMemUsed = memInfo.ullTotalPageFile - memInfo.ullAvailPageFile;
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 가상 메모리 :

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



  • 총 물리적 메모리 (RAM) :

    "총 가상 메모리"와 동일한 코드

    DWORDLONG totalPhysMem = memInfo.ullTotalPhys;
    
  • 현재 사용중인 실제 메모리 :

    Same code as in "Total Virtual Memory" and then
    
    DWORDLONG physMemUsed = memInfo.ullTotalPhys - memInfo.ullAvailPhys;
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 실제 메모리 :

    "현재 프로세스에서 현재 사용중인 가상 메모리"와 동일한 코드

    SIZE_T physMemUsedByMe = pmc.WorkingSetSize;
    



  • 현재 사용중인 CPU :

    #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;
    }
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 CPU :

    #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;
    }
    

리눅스

Linux에서 처음에는 분명해 보이는 선택은 POSIX API getrusage()을 사용하는 것이 었습니다.이 작업을 수행하기 위해 시간을 보냈지 만 의미있는 값을 얻지 못했습니다. 마침내 커널 소스 자체를 확인했을 때 이러한 API가 아직 Linux 커널 2.6에서 완전히 구현되지 않은 것으로 나타났습니다!?

결국 나는 의사 파일 시스템 /proc과 커널 호출 을 읽는 조합을 통해 모든 값을 얻었습니다 .

  • 총 가상 메모리 :

    #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;
    
  • 현재 사용중인 가상 메모리 :

    "총 가상 메모리"와 동일한 코드

    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;
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 가상 메모리 :

    #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;
    }
    



  • 총 물리적 메모리 (RAM) :

    "총 가상 메모리"와 동일한 코드

    long long totalPhysMem = memInfo.totalram;
    //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    totalPhysMem *= memInfo.mem_unit;
    
  • 현재 사용중인 실제 메모리 :

    "총 가상 메모리"와 동일한 코드

    long long physMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram;
    //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side...
    physMemUsed *= memInfo.mem_unit;
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 실제 메모리 :

    "현재 프로세스에서 현재 사용중인 가상 메모리"의 getValue ()를 다음과 같이 변경합니다.

    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;
    }
    



  • 현재 사용중인 CPU :

    #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;
    }
    
  • 현재 프로세스에서 현재 사용중인 CPU :

    #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 : 기타 플랫폼

/ proc 의사 파일 시스템을 읽는 부분을 제외하고 Linux 코드 중 일부는 Unix에서도 작동한다고 가정합니다. 아마도 유닉스에서 이러한 부분은 getrusage()유사한 기능 으로 대체 될 수 있습니까? 유닉스 노하우를 가진 사람이이 답변을 편집하고 세부 사항을 채울 수 있다면?!


맥 OS X

Mac OS X에서도 유사한 정보를 찾고 싶었습니다. 여기 없었기 때문에 나가서 직접 파고 들었습니다. 내가 찾은 것 중 일부는 다음과 같습니다. 누군가 다른 제안이 있으면 듣고 싶습니다.

총 가상 메모리

이것은 Linux와 같은 미리 설정된 스왑 파티션이나 파일을 사용하지 않기 때문에 Mac OS X에서 까다 롭습니다. 다음은 Apple 문서의 항목입니다.

참고 : 대부분의 Unix 기반 운영 체제와 달리 Mac OS X은 가상 메모리에 대해 미리 할당 된 스왑 파티션을 사용하지 않습니다. 대신 컴퓨터의 부팅 파티션에서 사용 가능한 모든 공간을 사용합니다.

따라서 여전히 사용 가능한 가상 메모리의 양을 알고 싶다면 루트 파티션의 크기를 알아야합니다. 다음과 같이 할 수 있습니다.

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

현재 사용 된 총 가상

"vm.swapusage"키로 systcl을 호출하면 스왑 사용에 대한 흥미로운 정보를 얻을 수 있습니다.

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

여기에 표시된 총 스왑 사용량은 위 섹션에서 설명한대로 더 많은 스왑이 필요한 경우 변경 될 수 있습니다. 따라서 총액은 실제로 현재 스왑 총액입니다. C ++에서이 데이터는 다음과 같은 방법으로 쿼리 할 수 ​​있습니다.

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\",...)" );
}

sysctl.h에 선언 된 "xsw_usage"는 문서화되지 않은 것처럼 보이며 이러한 값에 액세스하는 더 이식 가능한 방법이 있다고 생각합니다.

내 프로세스에서 현재 사용중인 가상 메모리

task_info함수를 사용하여 현재 프로세스에 대한 통계를 얻을 수 있습니다 . 여기에는 프로세스의 현재 상주 크기와 현재 가상 크기가 포함됩니다.

#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;

사용 가능한 총 RAM

시스템에서 사용할 수있는 물리적 RAM의 양은 sysctl다음과 같은 시스템 기능을 사용하여 사용할 수 있습니다 .

#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);

현재 사용 된 RAM

host_statistics시스템 기능 에서 일반 메모리 통계를 얻을 수 있습니다 .

#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;
}

여기서 주목해야 할 점은 Mac OS X에는 5 가지 유형의 메모리 페이지가 있다는 것입니다. 다음과 같습니다.

  1. 제자리에 잠겨 있고 교체 할 수없는 유선 페이지
  2. 실제 메모리에로드되고 교체하기가 상대적으로 어려운 활성 페이지
  3. 메모리에로드되었지만 최근에 사용되지 않았으며 전혀 필요하지 않을 수도있는 비활성 페이지입니다. 이들은 스와핑의 잠재적 인 후보입니다. 이 메모리는 아마도 비워 져야 할 것입니다.
  4. 쉽게 재사용 할 수있는 캐시 된 페이지입니다. 캐시 된 메모리는 아마도 플러시가 필요하지 않을 것입니다. 캐시 된 페이지를 다시 활성화하는 것은 여전히 ​​가능합니다.
  5. 완전히 무료이며 사용할 준비가 된 무료 페이지.

Mac OS X가 때때로 실제 사용 가능한 메모리를 거의 표시하지 않기 때문에 짧은 시간에 사용할 준비가 된 양을 나타내는 좋은 표시가 아닐 수 있습니다.

내 프로세스에서 현재 사용중인 RAM

위의 "현재 내 프로세스에서 사용하는 가상 메모리"를 참조하십시오. 동일한 코드가 적용됩니다.


리눅스

Linux에서이 정보는 / proc 파일 시스템에서 사용할 수 있습니다. 각 Linux 배포판이 적어도 하나의 중요한 파일을 사용자 정의하는 것처럼 보이기 때문에 사용되는 텍스트 파일 형식을 좋아하지 않습니다. 'ps'의 소스로 빠르게 살펴보면 혼란이 드러납니다.

그러나 여기에서 원하는 정보를 찾을 수 있습니다.

/ proc / meminfo 에는 사용자가 찾는 대부분의 시스템 정보가 들어 있습니다. 여기 내 시스템처럼 보입니다. MemTotal , MemFree , SwapTotalSwapFree에 관심이 있다고 생각합니다 .

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

CPU 사용률을 위해 약간의 작업을 수행해야합니다. Linux는 시스템 시작 이후 전체 CPU 사용률을 제공합니다. 이것은 아마도 당신이 관심있는 것이 아닐 것입니다. 마지막 1 초 또는 10 초 동안의 CPU 사용률을 알고 싶다면 정보를 쿼리하고 직접 계산해야합니다.

이 정보는 http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm에 잘 문서화 되어있는 / proc / stat 에 있습니다 . 다음은 내 4 코어 박스의 모습입니다.

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

먼저 시스템에서 사용할 수있는 CPU (또는 프로세서 또는 처리 코어) 수를 확인해야합니다. 이렇게하려면 'cpuN'항목의 수를 세십시오. 여기서 N은 0에서 시작하여 증가합니다. cpuN 라인의 조합 인 'cpu'라인을 세지 마십시오. 내 예에서는 총 4 개의 프로세서에 대해 cpu0에서 cpu3까지 볼 수 있습니다. 이제부터는 cpu0..cpu3을 무시하고 'cpu'라인에만 집중할 수 있습니다.

다음으로,이 줄의 네 번째 숫자는 유휴 시간의 척도이므로 'cpu'줄의 네 번째 숫자는 부팅 시간 이후 모든 프로세서의 총 유휴 시간입니다. 이 시간은 각각 1/100 초인 Linux "jiffies"로 측정됩니다.

그러나 총 유휴 시간은 신경 쓰지 않습니다. 주어진 기간 (예 : 마지막 초)의 유휴 시간에 관심이 있습니다. 이 파일을 1 초 간격으로 두 번 읽어야합니다. 그런 다음 줄의 네 번째 값을 비교해 볼 수 있습니다. 예를 들어 샘플을 가져 와서 다음을 얻는 경우 :

cpu  2330047 0 2365006 1063853632 9035 9463 96114 0

그런 다음 1 초 후에이 샘플을 얻습니다.

cpu  2330047 0 2365007 1063854028 9035 9463 96114 0

두 숫자를 빼면 diff가 396이됩니다. 이는 CPU가 마지막 1.00 초 중 3.96 초 동안 유휴 상태 였음을 의미합니다. 물론 비결은 프로세서 수로 나눌 필요가 있다는 것입니다. 3.96 / 4 = 0.99, 유휴 비율이 있습니다. 99 % 유휴 및 1 % 사용 중입니다.

내 코드에는 360 항목의 링 버퍼가 있으며이 파일을 매초마다 읽습니다. 이를 통해 1 초, 10 초 등 최대 1 시간 동안 CPU 사용률을 빠르게 계산할 수 있습니다.

프로세스 별 정보를 보려면 / proc / pid 를 찾아야합니다 . pid에 관심이 없다면 / proc / self를 볼 수 있습니다.

프로세스에서 사용하는 CPU는 / proc / self / stat에 있습니다. 이것은 한 줄로 구성된 이상하게 보이는 파일입니다. 예를 들면 :

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

여기에서 중요한 데이터는 13 번째 및 14 번째 토큰입니다 (여기서는 0 및 770). 13 번째 토큰은 프로세스가 사용자 모드에서 실행 한 jiff의 수이고 14 번째는 프로세스가 커널 모드에서 실행 한 jiff의 수입니다. 두 가지를 더하면 총 CPU 사용률이 나타납니다.

다시 말하지만 시간 경과에 따른 프로세스의 CPU 사용량을 확인하려면이 파일을 주기적으로 샘플링하고 차이를 계산해야합니다.

편집 : 프로세스의 CPU 사용률을 계산할 때 1) 프로세스의 스레드 수 및 2) 시스템의 프로세서 수를 고려해야합니다. 예를 들어, 단일 스레드 프로세스가 CPU의 25 % 만 사용하고 있다면 좋을 수도 있고 나쁠 수도 있습니다. 단일 프로세서 시스템에서는 좋지만 4 프로세서 시스템에서는 좋지 않습니다. 이는 프로세스가 지속적으로 실행되고 있으며 사용 가능한 CPU주기의 100 %를 사용함을 의미합니다.

프로세스 별 메모리 정보의 경우 다음과 같은 / proc / self / status를 확인해야합니다.

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

'Vm'으로 시작하는 항목은 흥미로운 항목입니다.

  • VmPeak 은 프로세스에서 사용하는 최대 가상 메모리 공간 (kB (1024 바이트))입니다.
  • VmSize 는 프로세스에서 사용하는 현재 가상 메모리 공간 (kB)입니다. 제 예에서는 651,352 kB 또는 약 636 메가 바이트로 꽤 큽니다.
  • VmRss 는 프로세스의 주소 공간 또는 상주 세트 크기에 매핑 된 메모리의 양입니다. 이것은 훨씬 더 작습니다 (420,296kB 또는 약 410 메가 바이트). 차이점 : 내 프로그램은 mmap ()을 통해 636MB를 매핑했지만 410MB 만 액세스했기 때문에 410MB의 페이지 만 할당되었습니다.

내가 확실하지 않은 유일한 항목은 현재 내 프로세스에서 사용하는 Swapspace 입니다. 이것이 가능한지 모르겠습니다.


Windows에서는 다음 코드로 CPU 사용량을 얻을 수 있습니다.

#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;
    }

리눅스

메모리를 읽고 번호를로드하는 휴대용 방법은 sysinfo호출입니다.

용법

   #include <sys/sysinfo.h>

   int sysinfo(struct sysinfo *info);

기술

   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.

QNX

이것은 "코드의 위키 페이지"와 같기 때문에 QNX 지식베이스에서 일부 코드를 추가하고 싶습니다 (참고 : 이것은 내 작업이 아니지만 확인했고 내 시스템에서 잘 작동합니다).

%로 CPU 사용량을 얻는 방법 : 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();
}

무료 (!) 메모리를 얻는 방법 : 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;
} 

Mac OS X-CPU

전체 CPU 사용량 :

MacOS X에서 시스템 정보 검색 에서 ? :

#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;
}

내 C ++ 프로젝트에서 다음 코드를 사용했는데 제대로 작동했습니다.

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);

Linux의 경우 / proc / self / statm을 사용하여 주요 프로세스 메모리 정보를 포함하는 한 줄의 숫자를 얻을 수 있습니다. 이는 proc / self / status에서 얻을 때보고 된 정보의 긴 목록을 살펴 보는 것보다 처리하는 것이 더 빠릅니다.

See 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)

참고URL : https://stackoverflow.com/questions/63166/how-to-determine-cpu-and-memory-consumption-from-inside-a-process

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