進程資源

進程需要一定的資源,如CPU和內存來執行任務。 現在我們將查看相關的命令和系統調用來了解資源利用和監視的信息。 此外,資源上的每個過程在默認情況下都有一定的限制,如果需要,可以增加限制以適應應用需求。

以下是使用命令的基本系統或過程資源信息 -

top命令

yiibai$ top

top命令不斷顯示系統資源的使用情況。 如果任何進程使系統處於某種掛起狀態(消耗更多的CPU或內存),則可能會記錄進程信息並採取相應的措施(例如,殺死相關進程)。

ps命令

yiibai$ ps

ps命令提供有關所有正在運行的進程的信息。 這有助於監視和控制過程。

vmstat命令

yiibai$ vmstat

vmstat命令報告虛擬內存子系統的統計信息。 它報告進程(等待運行,睡眠,可運行進程等),內存(虛擬內存信息,如空閒,已使用等),交換區域,IO設備,系統信息(中斷數目,上下文切換 )和CPU(用戶,系統和空閒時間)。

lsof命令

yiibai$ lsof

lsof命令打印所有當前正在運行的進程(包括系統進程)的打開文件列表。

getconf命令

yiibai$ getconf

getconf命令顯示系統配置變量信息。現在,讓我們看看相關的系統調用。

  • 系統調用getrusage(),它提供有關係統資源使用情況的信息。
  • 與訪問和設置資源限制(即getrlimit()setrlimit()prlimit())有關的系統調用。

系統資源使用調用

參考以下代碼 -

#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>

int getrusage(int who, struct rusage *usage);

系統調用getrusage()返回有關係統資源使用情況的信息。 這可以包括關於自身,子進程或調用線程的信息,使用標誌RUSAGE_SELFRUSAGE_CHILDRENRUSAGE_THREAD來表示「who」變量。 通話結束後,它返回結構中的信息。

這個調用會在成功時返回「0」,在失敗時返回「-1」

讓我們看看下面的示例程序。

文件: sysinfo_getrusage.c -

#include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/resource.h>

void main(void) {
   struct rusage res_usage;
   int retval;
   retval = getrusage(RUSAGE_SELF, &res_usage);
   if (retval == -1) {
      perror("getrusage error");
      return;
   }
   printf("Details of getrusage:\n");
   printf("User CPU time (seconds) is %d\n", (int)res_usage.ru_utime.tv_sec);
   printf("User CPU time (micro seconds) is %d\n", (int)res_usage.ru_utime.tv_usec);
   printf("Maximum size of resident set (kb) is %ld\n", res_usage.ru_maxrss);
   printf("Soft page faults (I/O not required) is %ld\n", res_usage.ru_minflt);
   printf("Hard page faults (I/O not required) is %ld\n", res_usage.ru_majflt);
   printf("Block input operations via file system is %ld\n", res_usage.ru_inblock);
   printf("Block output operations via file system is %ld\n", res_usage.ru_oublock);
   printf("Voluntary context switches are %ld\n", res_usage.ru_nvcsw);
   printf("Involuntary context switches are %ld\n", res_usage.ru_nivcsw);
   return;
}

編譯和執行後,得到以下結果 -

Details of getrusage:
User CPU time (seconds) is 0
User CPU time (micro seconds) is 0
Maximum size of resident set (kb) is 364
Soft page faults (I/O not required) is 137
Hard page faults (I/O not required) is 0
Block input operations via file system is 0
Block output operations via file system is 0
Voluntary context switches are 0
Involuntary context switches are 1

現在讓我們看看訪問和設置資源限制有關的系統調用。

#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>

int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);
int prlimit(pid_t pid, int resource, const struct rlimit *new_limit, struct rlimit *old_limit);

系統調用getrlimit()通過輸入一個需要的資源(如RLIMIT_NOFILERLIMIT_NPROCRLIMIT_STACK等等)來獲取結構rlimit中的資源限制。
系統調用setrlimit()儘可能地在rlimit結構中設置資源限制。
系統調用prlimit()用於檢索當前資源限制或將資源限制更新爲新值。

結構rlimit包含兩個值 -

  • 軟限制 - 當前限制
  • 硬限制 - 可以擴展的最大限制。

RLIMIT_NOFILE - 返回此進程可以打開的最大文件描述符數量。 例如,如果它返回1024,那麼該進程具有從01023的文件描述符。
RLIMIT_NPROC - 可以爲該進程的用戶創建的最大進程數。
RLIMIT_STACK - 該進程的堆棧段的最大字節數。

所有這些調用都會在成功時返回「0」,在失敗時返回「-1」

讓我們看看使用getrlimit()系統調用的例子。文件: sysinfo_getrlimit.c -

#include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/resource.h>

void main(void) {
   struct rlimit res_limit;
   int retval;
   int resources[] = {RLIMIT_NOFILE, RLIMIT_NPROC, RLIMIT_STACK};
   int max_res;
   int counter = 0;
   printf("Details of resource limits for NOFILE, NPROC, STACK are as follows: \n");
   max_res = sizeof(resources)/sizeof(int);
   while (counter < max_res) {
      retval = getrlimit(resources[counter], &res_limit);
      if (retval == -1) {
         perror("getrlimit error");
         return;
      }
      printf("Soft Limit is %ld\n", res_limit.rlim_cur);
      printf("Hard Limit (ceiling) is %ld\n", res_limit.rlim_max);
      counter++;
   }
   return;
}

編譯和執行後,得到以下結果 -

Details of resource limits for NOFILE, NPROC, STACK are as follows: 
Soft Limit is 516
Hard Limit (ceiling) is 516
Soft Limit is 256
Hard Limit (ceiling) is 256
Soft Limit is 33554432
Hard Limit (ceiling) is 33554432

下面是getrlimit()系統調用的另一個例子,但現在用prlimit()系統調用。
文件:sysinfo_prlimit.c -

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/resource.h>

void main(void) {
   struct rlimit res_limit;
   int retval;
   int resources[] = {RLIMIT_NOFILE, RLIMIT_NPROC, RLIMIT_STACK};
   int max_res;
   int counter = 0;
   printf("Details of resource limits for NOFILE, NPROC, STACK using prlimit are as follows: \n");
   max_res = sizeof(resources)/sizeof(int);
   while (counter < max_res) {
      retval = prlimit(getpid(), resources[counter], NULL, &res_limit);
      if (retval == -1) {
         perror("prlimit error");
         return;
      }
      printf("Soft Limit is %ld\n", res_limit.rlim_cur);
      printf("Hard Limit (ceiling) is %ld\n", res_limit.rlim_max);
      counter++;
   }
   return;
}

編譯和執行後,得到以下結果 -

Details of resource limits for NOFILE, NPROC, STACK using prlimit are as follows: 
Soft Limit is 516
Hard Limit (ceiling) is 516
Soft Limit is 256
Hard Limit (ceiling) is 256
Soft Limit is 33554432
Hard Limit (ceiling) is 33554432
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