Linux中每进程的编程资源监控

Question

我想知道在Linux中是否有有效的解决方案来监控进程资源消耗(cpu、内存、网络带宽)。我想在C++中编写一个守护进程，对一些给定的PID执行此监控。据我所知，经典的解决方案是定期从/proc读取信息，但这似乎不是最有效的方式(它涉及许多系统调用)。例如，为了每秒监视50个进程的内存使用情况，我必须每秒从/proc打开、读取和关闭50个文件(这意味着150个系统调用)。更不用说读取这些文件时所涉及的解析了。

另一个问题是网络带宽消耗:对于我想要监控的每个进程，都不能很容易地计算出来。在我看来，NetHogs采用的解决方案涉及到相当高的开销:它使用libpcap捕获并分析每个数据包，然后为每个数据包确定本地端口，并在/proc中搜索以找到相应的进程。

您是否知道是否有比这些方法更有效的替代方法，或者是否有处理此问题的库？

Answer 1

/usr/src/linux/Documentation/accounting/taskstats.txt

Taskstats是一个基于netlink的接口，用于将每个任务和每个进程的统计数据从内核发送到用户空间。

Taskstats的设计具有以下优点：

对于多个记帐subsystems

• extensibility，
• 可在任务的生命周期及其退出
• 统一界面上高效地提供统计信息，以供将来的记帐补丁

使用

此界面允许您按自己选择的进程监视CPU、内存和I/O使用情况。您只需要在单个套接字上设置和接收消息。

这并不区分(例如)磁盘I/O和网络I/O。如果这对您很重要，那么您可以使用跟踪套接字操作的LD_PRELOAD拦截库。当然，假设您可以控制您希望观察的程序的启动，并且它们不会在您背后进行欺骗。

如果这些仍然失败，我想不出任何轻量级的解决方案，但linux-audit可以全局跟踪syscall，这似乎比重新捕获和分析您自己的网络流量更直接一些。

Answer 2

看看linux跟踪工具包(LTTng)。它将跟踪点插入到内核中，并进行了一些后处理，以获得您所询问的一些统计数据。如果您捕获所有内容，跟踪文件会变得很大，但如果您限制武装的事件类型，则可以使跟踪文件变得易于管理。

http://lttng.org了解更多信息...

Answer 3

关于网络带宽：This Superuser answer描述了处理/proc/net/tcp来收集网络带宽使用情况。

我知道iptables可以用来进行网络记帐(例如，请参阅LWN's、Linux.com's或Shorewall's文章)，但我没有看到任何实用的方法来按进程进行记帐。