在 Darwin/OSX 中以编程方式确定进程信息

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 Darwin/OSX 中以编程方式确定进程信息

【英文标题】：Determine Process Info Programmatically in Darwin/OSX

【发布时间】：2010-09-18 05:34:15

【问题描述】：

我有一个具有以下成员函数的类：

/// caller pid virtual pid_t Pid() const = 0; /// physical memory size in KB virtual uint64_t Size() const = 0; /// resident memory for this process virtual uint64_t Rss() const = 0; /// cpu used by this process virtual double PercentCpu() const = 0; /// memory used by this process virtual double PercentMemory() const = 0; /// number of threads in this process virtual int32_t Lwps() const = 0;

这个类的职责是返回调用者的进程信息。物理内存大小可以通过 sysctl 调用轻松确定，并且 pid 是微不足道的，但是除了在 ps 或 top 上调用 popen 并解析输出之外，其余的调用让我望而却步——这是不可接受的。任何帮助将不胜感激。

要求： 在 g++ 4.0 上编译 没有 obj-c OSX 10.5

【问题讨论】：

请描述您为什么要创建一个这样做的类。大多数在 Mac OS X 上运行的软件不需要关心您所描述的任何事情。此外，在为 Mac OS X 开发时，“无 Objective-C”不是一个合理的策略。

【参考方案1】：

进程信息来自pidinfo:

cristi:~ diciu$ grep proc_pidinfo /usr/include/libproc.h

int proc_pidinfo(int pid, int flavor, uint64_t arg,  void *buffer, int buffersize);

cpu 负载来自host_statistics:

cristi:~ diciu$ grep -r host_statistics /usr/include/

/usr/include/mach/host_info.h:/* host_statistics() */

/usr/include/mach/mach_host.defs:routine host_statistics(

/usr/include/mach/mach_host.h:/* Routine host_statistics */

/usr/include/mach/mach_host.h:kern_return_t host_statistics

有关更多详细信息，请查看top 和lsof 的源代码，它们是开源的（您需要注册为 Apple 开发人员，但这是免费的）：

https://opensource.apple.com/source/top/top-111.20.1/libtop.c.auto.html

稍后编辑：所有这些接口都是特定于版本的，因此在编写生产代码（libproc.h）时需要考虑到这一点：

/*
 * This header file contains private interfaces to obtain process information.
 * These interfaces are subject to change in future releases.
 */

【参考方案2】：

您可以在 mac OS 中使用以下代码获取进程信息：

void IsInBSDProcessList(char *name)     
  assert( name != NULL); 
  kinfo_proc *result; 
  size_t count = 0; 
  result = (kinfo_proc *)malloc(sizeof(kinfo_proc)); 
  if(GetBSDProcessList(&result,&count) == 0)  
    for (int i = 0; i < count; i++)  
      kinfo_proc *proc = NULL; 
      proc = &result[i]; 
      
   
  free(result);

kinfo_proc 结构包含有关进程的所有信息。例如进程标识符（pid）， 进程组、进程状态等。

【参考方案3】：

大部分信息可以从GetProcessInformation()获得。

顺便问一下，为什么要为返回进程范围信息的函数提供虚拟方法？

这只是CARBON，不适用于可可

【讨论】：

请注意，GetProcessInformation() 是一个 Win32 API 函数，而不是 OP 所说的 Mac OS X。

实际上是@benhoyt，他的链接指向 Apple 文档，其中包含一个名为 GetProcessInformation() 的函数，但它是框架的一部分。

GetProcessInformation() 是一个 Mac 调用，但它不测量 CPU 使用率。此外，它已弃用。它是 Mac Toolbox 时代（MacOS X 之前）的旧进程管理器的一部分。我完全不建议在 MacOS X 上使用它。它返回甚至不相关的信息，例如有关进程内存的信息。这是来自 MacOS 9 和更早版本的概念，它没有现代虚拟内存。应用程序只是直接访问计算机的一个内存分区（并且可以修改彼此的内存，无论权限如何）。不要使用它。

【参考方案4】：

既然你说没有 Objective-C，我们将排除大多数 MacOS 框架。

您可以使用 getrusage() 获取 CPU 时间，它会为您的进程提供用户和系统 CPU 时间的总量。要获得 CPU 百分比，您需要每秒对 getrusage 值进行一次快照（或者您希望的粒度如何）。

#include <sys/resource.h>

struct rusage r_usage;

if (getrusage(RUSAGE_SELF, &r_usage)) 
    /* ... error handling ... */


printf("Total User CPU = %ld.%ld\n",
        r_usage.ru_utime.tv_sec,
        r_usage.ru_utime.tv_usec);
printf("Total System CPU = %ld.%ld\n",
        r_usage.ru_stime.tv_sec,
        r_usage.ru_stime.tv_usec);

getrusage 结构中有一个 RSS 字段，但在 MacOS X 10.5 中似乎始终为零。 Michael Knight 几年前写过一篇关于如何确定 RSS 的博文。

【讨论】：

你能解释一下如何在可可中获取正在运行的进程的内存使用情况吗？

【参考方案5】：

我认为这些值中的大多数都可以在 Mach API 中使用，但是我已经有一段时间没有在那里闲逛了。或者，您可以只查看“ps”或“top”命令的源代码，看看它们是如何做到的。