Process 资源

该过程需要某些资源（如CPU和内存）来执行任务。 现在我们将查看相关的命令和系统调用，以了解有关资源利用率和监视的信息。 此外，对于资源上的每个进程，默认情况下也存在某些限制，如果需要，可以增强限制以适应应用程序要求。

以下是使用命令的基本系统或过程资源信息 -

The top command

$ top

top命令持续显示系统资源的使用情况。 如果任何进程将系统置于某种挂起状态（消耗更多的CPU或内存），则可以记录进程信息并采取适当的操作（例如终止相关进程）。

The ps command

$ ps

ps命令提供有关所有正在运行的进程的信息。 这有助于监视和控制进程。

The vmstat command

$ vmstat

vmstat命令报告虚拟内存子系统的统计信息。 它报告进程的信息（等待运行，休眠，可运行的进程等），内存（虚拟内存信息，如空闲，使用等），交换区域，IO设备，系统信息（中断数量，上下文切换） ）和CPU（用户，系统和空闲时间）。

The lsof command

$ lsof

lsof命令打印所有当前正在运行的进程（包括系统进程）的打开文件列表。

The getconf command

$ getconf –a

getconf命令显示系统配置变量信息。

现在，让我们来看看相关的系统调用。

• 系统调用getrusage（），它提供有关系统资源使用情况的信息。

• 与访问和设置资源限制相关的系统调用，即getrlimit（），setrlimit（），prlimit（）。

系统资源使用调用

#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
int getrusage(int who, struct rusage *usage);

系统调用getrusage（）返回有关系统资源使用情况的信息。 这可以包括关于self，children或调用线程的信息，使用标志RUSAGE_SELF，RUSAGE_CHILDREN，RUSAGE_THREAD作为“who”变量。 在调用之后，它返回结构rusage中的信息。

成功时此调用将返回“0”，失败时返回“-1”。

让我们看看以下示例程序。

/*文件名: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;
}

编译和执行步骤 (Compilation and Execution Steps)

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

现在让我们看一下与访问和设置资源限制相关的系统调用。

#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);

系统调用getrlimit()通过输入RLIMIT_NOFILE，RLIMIT_NPROC，RLIMIT_STACK等所需的资源来获取结构rlimit中的资源限制。

系统调用setrlimit()设置rlimit结构中提到的资源限制，直到限制范围内。

系统调用prlimit()用于varius目的，例如用于检索当前资源限制或用于将资源限制更新为新值。

结构rlimit包含两个值 -

• Soft limit - 电流限制

• Hard limit - 可以扩展的最大限制。

RLIMIT_NOFILE - 返回此进程可以打开的最大文件描述符数。 例如，如果它返回1024，则该进程具有从0到1023的文件描述符。

RLIMIT_NPROC - 可为该进程的用户创建的最大进程数。

RLIMIT_STACK - 该进程的堆栈段的最大大小（以字节为单位）。

所有这些调用在成功时返回“0”，在失败时返回“-1”。

让我们考虑以下使用getrlimit（）系统调用的示例。

/*文件名: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;
}

编译和执行步骤 (Compilation and Execution Steps)

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

让我们考虑使用getrlimit（）系统调用的另一个例子，但现在使用prlimit（）系统调用。

/*文件名: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;
}

编译和执行步骤 (Compilation and Execution Steps)

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