获取操作系统CPU及内存使用信息的另一种方法

我们可以使用两种方法来获取CPU及内存信息：使用Linux自带的top工具，或者直接读取文件系统中目录/proc/{进程ID}/stat。那么在这里我要介绍另一种获取这些信息的方法，无论是系统全局的还是具体到某个进程都适用。获取这种方法更容易掌握。我们将使用libgtop库来实现。接下来就开始介绍libgtop并使用它来编写一个简单的示例工具。首先需在系统中安装libgtop库，如未安装可以在网上搜索并下载该库。值得注意的是libgtop-2.0依赖于glib-2.0库，因此需确保glib-2.0库已经正确安装。在装好libgtop-2.0之后，可以使用其包含的头文件来编程了。这里就是一个监控CPU及内存使用率的例子：

#include <stdio.h>
#include <glibtop.h>
#include <glibtop/cpu.h>
#include <glibtop/mem.h>
#include <glibtop/proctime.h>
#include <glibtop/procmem.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
glibtop_cpu cpu_begin,cpu_end;                                 /////////////////////////////
glibtop_proc_time proctime_begin,proctime_end;                 ///Declare the CPU info and
glibtop_mem memory;                                            ///memory info struct
glibtop_proc_mem procmem;                                      ///////////////////////////////

int du,dn,ds,di;
int dpu,dps;
float cpurate,memrate;
int pid = fork();                                              //create a process to run the specified program
if(pid ==0)                                                    //the child process
{
execvp(argv[1],&argv[1]);
}
else                                                           //the parent process
{
while(1)
{
glibtop_get_cpu (&cpu_begin);
glibtop_get_proc_time(&proctime_begin,pid);
sleep(1);                                                   //the interval time is 1 second
glibtop_get_cpu (&cpu_end);
glibtop_get_proc_time(&proctime_end,pid);
du = cpu_end.user - cpu_begin.user;
dn = cpu_end.nice - cpu_begin.nice;
ds = cpu_end.sys - cpu_begin.sys;
di = cpu_end.idle - cpu_begin.idle;
dpu = proctime_end.utime -  proctime_begin.utime;
dps = proctime_end.stime - proctime_begin.stime;
cpurate =100.0* (dpu+dps)/((du+dn+ds+di)*1.0);              //calculate the CPU usage
glibtop_get_mem(&memory);
glibtop_get_proc_mem(&procmem,pid);
memrate = 100*(procmem.resident) /((memory.total)*1.0);     // calculate the memory usage

fprintf(stderr,"du:%d, dn:%d, ds:%d, di:%d, ",du,dn,ds,di);
fprintf(stderr,"dpu:%d, dps:%d ",dpu,dps);
fprintf(stderr,"cpu rate is: %0.3f%   ",cpurate);
fprintf(stderr,"mem rate is: %0.3f%\n",memrate);
}
}
Return 0;
}

[/code]
然后使用下面命令编译程序：

gcc procmonitor.c -o procmonitor -I/usr/include/glib-2.0 -I/usr/lib/glib-2.0/include -I/usr/include/libgtop-2.0 -lgtop-2.0 -lglib-2.0

得到可执行程序procmonitor，然后通过命令行参数传递启动该程序，如：

./procmonitor mplayer movie.mkv

播放器mplayer将启动并播放文件movie.mkv，同时CPU及内存信息也将在命令行中显示出来。也可以使用重定向'>'符号来将这些信息打印到文件中，如下所示：

./procmonitor mplayer movie.mkv  2>infofile.txt

注意：1、构建本程序时需同时指定glib-2.0及libgtop-2.0库。2、所有涉及的结构体及函数原型都可在/usr/include/libgtop-2.0中找到。3、计算内存使用率的公式为：

(memory of resident) ÷（memory of total).

CPU使用率计算公式：

(user_mode CPU time + kernel_mode CPU time) ÷(total CPU time).

与top命令的结果相比较，内存使用率基本相同，但CPU使用率百分比完全不同。那是因为我们测试的目标机有多个CPU所致。因此top命令所计算的CPU使用率是指进程所使用的该CPU使用率，而我们程序所得结果是指所有CPU的平均使用率。当然我们也可以得到与top相同的结果，这就需要使用其他结构体成员（如：glibtop_proc_time中的 xcpu_utime [GLIBTOP_NCPU] and xcpu_stime[GLIBTOP_NCPU]）采用同样计算方法即可。因此使用libgtop库，我们可以更简便更灵活的获取CPU及内存信息。

CPU%(top)	mem%(top)	cpuusage%( procmonitor)	Memusage(procmonitor)	process
16.9	0.7	4.26	0.7	2:32.41 mplayer
17.6	0.7	4.354	0.7	2:32.94 mplayer
16.9	0.7	4.341	0.7	2:33.45 mplayer
17.0	0.7	4.218	0.7	2:33.96 mplayer
17.9	0.7	4.281	0.7	2:34.50 mplayer
17.3	0.7	4.401	0.7	2:35.02 mplayer
7.3	0.7	4.233	0.7	2:35.54 mplayer
16.9	0.7	4.285	0.7	2:36.05 mplayer
17.6	0.7	4.38	0.7	2:36.58 mplayer
17.3	0.7	4.324	0.7	2:37.10 mplayer