使用 C 语言实时监控 Linux 进程的 CPU 使用率

Linux

2024-03-04 13:53:15

如何使用 C 语言计算 Linux 进程的 CPU 使用率

问题：监控进程 CPU 使用率的重要性

监控进程的 CPU 使用率对于系统性能优化和故障排除至关重要。它能帮助我们识别资源密集型进程，优化资源分配，并防止系统过载。本文将深入探讨如何使用 C 语言计算 Linux 进程的 CPU 使用率。

解决方案：使用 PID 和 sysinfo 函数

为了计算进程的 CPU 使用率，我们需要获取进程信息和系统空闲时间。在 Linux 中，我们可以使用以下函数：

get_process_info()：通过 PID 获取进程用户时间和系统时间。
sysinfo()：获取系统空闲时间等系统信息。

步骤：计算 CPU 使用率

使用 get_process_info() 获取进程的用户时间和系统时间。
使用 sysinfo() 获取系统空闲时间。
计算进程 CPU 时间：CPU 时间 = (用户时间 + 系统时间 - 系统空闲时间) / 系统正常运行时间。
根据 CPU 时间和 CPU 核心数量计算 CPU 使用率：CPU 使用率 = (CPU 时间 / CPU 核心数量) * 100。

示例代码：获取进程 CPU 使用率

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sysinfo.h>

double calculate_cpu_usage(pid_t pid)
{
    struct sysinfo sysinfo_struct;
    long int utime, stime, cpu_time;
    double cpu_usage;

    // 获取进程信息
    cpu_time = get_process_info(pid, &sysinfo_struct);
    if (cpu_time == -1)
        return -1;

    // 计算 CPU 使用率
    cpu_usage = (double)cpu_time / sysinfo_struct.cpu_count * 100;
    return cpu_usage;
}