我可以使用 `sysctl` 来检索用户的进程列表吗？

Posted 2023-03-04

【中文标题】我可以使用 `sysctl` 来检索用户的进程列表吗？

【英文标题】：Can I use `sysctl` to retrieve a process list with the user?

【发布时间】：2011-12-05 11:12:37

【问题描述】：

我需要一种方法来检索 Mac 上所有用户的所有正在运行的进程（使用 Cocoa）。我找到了一个使用 sysctl 检索进程的实现，但我还需要运行用户。这是我获取进程列表的一个片段，但是有没有办法修改它以包括用户？

int             err;
kinfo_proc *    result;
bool            done;

static const int    name[] =  CTL_KERN, KERN_PROC, KERN_PROC_ALL, 0 ;
size_t          length;

// a valid pointer procList holder should be passed
assert( procList != NULL );
// But it should not be pre-allocated
assert( *procList == NULL );
// a valid pointer to procCount should be passed
assert( procCount != NULL );

*procCount = 0;

result = NULL;
done = false;

do

    assert( result == NULL );

    // Call sysctl with a NULL buffer to get proper length
    length = 0;
    err = sysctl((int *)name,(sizeof(name)/sizeof(*name))-1,NULL,&length,NULL,0);
    if( err == -1 )
        err = errno;

    // Now, proper length is optained
    if( err == 0 )
    
        result = malloc(length);
        if( result == NULL )
            err = ENOMEM;   // not allocated
    

    if( err == 0 )
    
        err = sysctl( (int *)name, (sizeof(name)/sizeof(*name))-1, result, &length, NULL, 0);
        if( err == -1 )
            err = errno;

        if( err == 0 )
            done = true;
        else if( err == ENOMEM )
        
            assert( result != NULL );
            free( result );
            result = NULL;
            err = 0;
        
    
 while ( err == 0 && !done );

// Clean up and establish post condition
if( err != 0 && result != NULL )

    free(result);
    result = NULL;


*procList = result; // will return the result as procList
if( err == 0 )
    *procCount = length / sizeof( kinfo_proc );

assert( (err == 0) == (*procList != NULL ) );

return err;

【参考方案1】：

请注意，sysctl(3) 返回的进程列表是一个 struct kinfo_proc 数组。如果你阅读 kinfo_proc 的声明，你会看到它有一个 struct eproc 类型的 kp_eproc 成员，它又具有一个 struct _ucred 类型的 e_ucred 成员，它又具有一个 uid_t 类型的 cr_uid 成员，代表了有效的用户 id那个过程。

这意味着你可以使用链

.kp_eproc.e_ucred.cr_uid

获取有效用户的id。例如：

for (int i = 0; i < procCount; i++) 
    printf("pid=%d, uid=%d\n",
        procList[i].kp_proc.p_pid,
        procList[i].kp_eproc.e_ucred.cr_uid);

如果要将用户 id 转换为用户名，可以使用 getpwuid(3) 或其可重入/线程安全的变体 getpwuid_r(3)：

for (int i = 0; i < procCount; i++) 
    struct passwd *user = getpwuid(procList[i].kp_eproc.e_ucred.cr_uid);
    char *username = user ? user->pw_name : "getpwuid() failed";
    printf("pid=%d, user=%s\n",
        procList[i].kp_proc.p_pid,
        username);

---

这是一个示例程序，列出了所有进程及其对应的 pid、有效的 uid 和对应的用户名：

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sysctl.h>
#include <pwd.h>

int main(void) 
    int err = 0;
    struct kinfo_proc *proc_list = NULL;
    size_t length = 0;

    static const int name[] =  CTL_KERN, KERN_PROC, KERN_PROC_ALL, 0 ;

    // Call sysctl with a NULL buffer to get proper length
    err = sysctl((int *)name, (sizeof(name) / sizeof(*name)) - 1, NULL, &length, NULL, 0);
    if (err) goto ERROR;

    // Allocate buffer
    proc_list = malloc(length);
    if (!proc_list) goto ERROR;

    // Get the actual process list
    err = sysctl((int *)name, (sizeof(name) / sizeof(*name)) - 1, proc_list, &length, NULL, 0);
    if (err) goto ERROR;

    int proc_count = length / sizeof(struct kinfo_proc);

    // use getpwuid_r() if you want to be thread-safe

    for (int i = 0; i < proc_count; i++) 
        uid_t uid = proc_list[i].kp_eproc.e_ucred.cr_uid;
        struct passwd *user = getpwuid(uid);
        char *username = user ? user->pw_name : "user name not found";

        printf("pid=%d, uid=%d, username=%s\n",
                proc_list[i].kp_proc.p_pid,
                uid,
                username);
    

    free(proc_list);

    return EXIT_SUCCESS;

ERROR:
    perror(NULL);
    free(proc_list);
    return EXIT_FAILURE;

【讨论】：

"kinfo_proc 的声明，你会看到它有一个 struct eproc 类型的 kp_eproc 成员，它又具有一个 struct _ucred 类型的 e_ucred 成员，而后者又具有一个 uid_t 类型的 cr_uid 成员"必须喜欢 C 中的间接寻址

在 Lion 上，即使使用 KERN_PROC_ALL 就像这段代码在 sysctl 上所做的那样，也不会返回所有进程。此代码在一次测试中返回 121，而 ps -afx 返回 149。甚至运行 sysctl 进程的用户拥有的某些进程也会被忽略。我仔细查看了 Bavarious 的代码，并没有找到一个关于长度的错误，例如，这会产生差异。

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