C 获取linux和windows上的cpu使用率

Question

我在 Linux 和 Windows 上使用以下程序来获取当前进程的 CPU 利用率。

Linux：

int main()
{
      int ret;
      char *buf;
      int i=0;
      int who= RUSAGE_SELF;
      struct rusage usage;
      struct rusage *p=&usage;

      ret=getrusage(who,p);
      printf("user time used: %16lf  %16lf\n",p->ru_utime.tv_sec,p->ru_utime.tv_usec);
    printf("system time used: %16lf  %16lf\n",p->ru_stime.tv_sec,p->ru_stime.tv_usec);

      system("ls");
      printf("user time used: %16lf  %16lf\n",p->ru_utime.tv_sec,p->ru_utime.tv_usec);
    printf("system time used: %16lf  %16lf\n", p->ru_stime.tv_sec,p->ru_stime.tv_usec);    

    return 0;
}

Linux 上的输出：

user time used: 0.000000 -1.999568
system time used: 0.000000 -1.999568
a.out check.c
user time used: 0.000000 -1.999568
system time used: 0.000000 -1.999568

这是否意味着 system("ls") 命令没有占用任何 cpu 周期来执行？如何获得任何命令或程序使用的确切 CPU 周期？

我在 Windows 上也面临类似的问题。对于下面的代码。

Windows：

int main()
{
    int i=0;
    HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
    FILETIME ftCreation, ftExit, ftKernel, ftUser;
    SYSTEMTIME stKernel;
    SYSTEMTIME stUser;

    GetProcessTimes(hProcess, &ftCreation, &ftExit, &ftKernel, &ftUser);
    FileTimeToSystemTime(&ftKernel, &stKernel);
    FileTimeToSystemTime(&ftUser, &stUser);

    printf("\nTime in kernel mode = %uh %um %us %ums", stKernel.wHour,stKernel.wMinute, stKernel.wSecond, stKernel.wMilliseconds);
    printf("\nTime in user mode = %uh %um %us %ums \n", stUser.wHour,stUser.wMinute, stUser.wSecond, stUser.wMilliseconds);

    system("dir");

    GetProcessTimes(hProcess, &ftCreation, &ftExit, &ftKernel, &ftUser);
    FileTimeToSystemTime(&ftKernel, &stKernel);
    FileTimeToSystemTime(&ftUser, &stUser);

    printf("\nTime in kernel mode = %uh %um %us %ums", stKernel.wHour,stKernel.wMinute, stKernel.wSecond, stKernel.wMilliseconds);
    printf("\nTime in user mode = %uh %um %us %ums \n", stUser.wHour,stUser.wMinute, stUser.wSecond, stUser.wMilliseconds);
    system("PAUSE");
    return 0;
}

上面的程序在 windows 上的输出 dev c++：

Time in kernel mode: 0h 0m 0s 15ms
Time in user mode: 0h 0m 0s 15ms
<directory listing>
Time in kernel mode: 0h 0m 0s 15ms
Time in user mode: 0h 0m 0s 15ms

您能否告诉我如何才能获得上述程序的正确 cpu 使用情况？还有一种方法可以了解 IO 使用情况或读写磁盘/内存的字符数？ 提前致谢。

Answer 1

在 Linux 版本中，您要求使用 RUSAGE_SELF，即父进程的所有线程，而不是子进程的 RUSAGE_CHILDREN。对于 Linux 下的 IO 使用，您需要 2.6.20 之后的内核，并查看 /proc/[pid]/io。

我想你在 Windows 上也有类似的问题。您需要使用 CreateProcess< /code>而不是 system，这样您就可以获得子进程的句柄并记录其时间。对于 Windows 上的 IO 使用，我认为您需要使用 WMI，这是一个很大的主题。

Answer 2

这是正确的输出。 ls 不是当前进程；当 ls 正在执行时，您的进程不会花费任何 CPU 时间。

顺便说一句，Dev-C++ 只是一个[糟糕的、未维护的] IDE，而不是编译器。你可能想说 MinGW。

Answer 3

你在linux版本中犯了一些错误。

1. 正如 Adrian 指出的，您应该使用 RUSAGE_CHILDREN 来计算子进程消耗的资源。
2. 调用 system() 后，您没有再次调用 getrusage()。

3. 在 printf() 中，不应使用表示 long double 类型的 %lf。 tv_sec 的类型为 time_t，tv_usec 的类型为 susecond_t。在 64 位 Linux 中，它们都是 signed long，这与 long double 不兼容（请注意，这里的结果为负）。为了可移植性，您应该使用显式强制转换，例如：

   printf("用户使用时间：%ld %ld\n",(long)p->ru_utime.tv_sec,(long)p->ru_utime.tv_usec);