V nßsledujφcφm Φlßnku se pokusφm vßs seznßmit s jednou velmi jednoduchou knihovnou pro vytvß°enφ program∙ pracujφcφch s daty o procesech a systΘmu. ╚asto je sly╣et hlasy, kterΘ tvrdφ, ╛e cΘΦko je slo╛itΘ a v jin²ch programovacφch jazycφch lze programovat daleko rychleji atd. Osobn∞ jsem toho nßzoru, ╛e obtφ╛nost, s jakou lze naprogramovat to Φi ono, je vφce ne╛ vlastnφm jazykem dßna existencφ knihoven, kterΘ °e╣φ obtφ╛nΘ nebo (na naprogramovßnφ) zdlouhavΘ ·koly za programßtora. Jednou takovou (°e╣φcφ) knihovnou je i libproc.

O libproc se starß v souΦasnΘ dob∞ Helmut Geye Helmut.Geyer@iwr.uni-heidelberg.de. Knihovna je ve v∞t╣in∞ distribucφ ve verzi 1.2.6. Dßle je dostupnß i experimentßlnφ verze tΘto knihovny a to verze 1.12.2. Osobn∞ se mi lφbφ vφce 1.12.2. Ta obsahuje daleko vφce maker a i po strßnce mno╛stvφ dat o jednotliv²ch procesech je daleko obsa╛n∞j╣φ. DoporuΦuji dßt si velk² pozor na rozdφlnost t∞chto knihoven p°i psanφ program∙. Stejn²mi verzemi jako knihovny jsou znaΦeny i programy ps, top, uptime, pstree, free a to proto, ╛e v╣e je distribuovßno v balφku procps. Zajφmavostφ m∙╛e b²t, ╛e v Debianu v unstable distribution je verze 1.2.6 a ve stable distribution je verze 1.12.2. V²vojß°skΘ knihovny jsou v balφku libproc-dev odpovφdajφcφ verze.

Ale zp∞t k vlastnφmu programovßnφ. ZaΦneme tφm jednodu╣╣φm. Pokusφme se ud∞lat progrßmek, kter² nßm vypφ╣e na standardnφ v²stup aktußlnφ uptime a obsazenφ pam∞ti a swapu na╣eho poΦφtaΦe. Pokud bychom tento ·kol cht∞li splnit bez libproc znamenalo by to p°eΦφst soubory /proc/uptime a /proc/meminfo a obojφ analyzovat (a to v p°φpad∞ uptimu nenφ zas takovß banalita). ╪e╣enφ pomocφ libproc je uvedeno v p°φkladu Pou╛itφ knihovny libproc. Knihovna umo╛≥uje u uptimu p°φmo tisk uptime stringu na standardnφ v²stup a to pomocφ print_uptime(void), takto je ostatn∞ ud∞lßn i program uptime(1). S ·daji o pam∞ti je to trochu slo╛it∞j╣φ. Zde je pomocφ funkce meminfo vrßceno pole typu unsigned (**mem). To obsahuje dv∞ °ßdky: meminfo_main a meminfo_swap. A ka╛dß °ßdka n∞kolik sloupc∙: meminfo_free, meminfo_total atd. Kombinacφ sloupc∙ a °ßdek se lze dobrat jednotliv²ch ·daj∙. Ty jsou v na╣em p°φpad∞ je╣t∞ p°ed vypsßnφm p°evedeny z b na kB (bitovß operace >> 10). A to je v╣e na cca 30 °ßdcφch. Snad je╣t∞ poznßmka pro ty co by nev∞d∞li jak kompilovat:

gcc -Wall -O2 prog.c -o prog -lproc 

/* ----- p°φklad 1. ----- */ #include <stdio.h> #include <proc/sysinfo.h> /* meminfo() */ #include <proc/whattime.h> /* print_uptime() */ #define RE_ERROR 1 #define RE_OK 0 int main() { unsigned **mem; puts("\nUPTIME:"); print_uptime(); if (!(mem = meminfo())) exit(RE_ERROR); puts("\nSYSTEM MEMORY (kB):"); printf("\tTotal : %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_total] >> 10)); printf("\tFree : %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_free] >> 10)); printf("\tUsed : %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_used] >> 10)); printf("\tShared : %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_shared] >> 10)); printf("\tBuffers: %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_buffers] >> 10)); printf("\tCached : %u\n", (mem[meminfo_main][meminfo_cached] >> 10)); puts("\nSYSTEM SWAP (kB):"); printf("\tTotal : %u\n", (mem[meminfo_swap][meminfo_total] >> 10)); printf("\tFree : %u\n", (mem[meminfo_swap][meminfo_free] >> 10)); printf("\tUsed : %u\n\n",(mem[meminfo_swap][meminfo_used] >> 10)); exit(RE_OK); }

Te∩ o n∞co t∞╛╣φ progrßmek, kter² zjistφ jak² proces pou╛φvß nejvφce rezistentnφ pam∞ti (tedy tΘ, kterß nenφ swapovßna) a jak² proces nejvφce zat∞╛uje procesor. ╪e╣enφ je uvedeno na v²pise Pou╛itφ knihovny libproc podruhΘ. Na poΦßtku je nutnΘ nastavit verzi Linuxu (set_linux_version()), proto╛e pokud to neud∞lßte, m∙╛ete se doΦkat i pon∞kud zkreslen²ch ·daj∙ (m∞ se to stalo nap°. u ttyc). Pak je nutnΘ nastavit ΦasovΘ ·daje, kterΘ budeme pot°ebovat pro v²poΦet zatφ╛enφ procesoru. Zde se pozastavφm - funkce get_pcpu() je p∙vodnφ funkce, kterou pou╛φvß program ps(1) po v²poΦet %CPU (proto ty podivnΘ prom∞nnΘ...). Tato funkce umo╛≥uje bu∩ poΦφtat zatφ╛enφ CPU pro vlastnφ proces nebo i vΦetn∞ potomk∙ (cumulative). Proto i mo╛n² parametr -c u na╣eho programu. A pak u╛ nßsleduje vlastnφ naΦtenφ dat o procesech. Libproc umo╛≥uje naΦφst informace bu∩ o jednom procesu (readproc()) nebo pro vφce proces∙ (readproctab()). Informace o procesech jsou t∞mito funkcemi vrßceny v pointeru na strukturu typu proc_t, ta je definovßna a okomentovßna v hlaviΦkovΘ souboru readproc.h. Struktura obsahuje asi 60 r∙zn²ch ·daj∙ o danΘm procesu a to od UID (verze 1.12.2 rozli╣uje n∞kolik typ∙ UID, GID, USER, GROUP) a╛ po takovΘ v∞ci jako detailnφ rozli╣enφ kolik pam∞ti je pou╛ito knihovnami procesu, kolik je sdφleno, jak² je pam∞╗ov² limit procesu a mnoho a mnoho dal╣φho. NahlΘdnou do readproc.h nebo alespo≥ do manußlu k /proc doporuΦuji i (ne)programßtor∙m, budete p°φjemn∞ p°ekvapeni kolik mnoho se lze o procesech dozv∞d∞t (zde mß jist² komerΦn∞ "·sp∞╣n²" operaΦnφ systΘm je╣t∞ co dohßn∞t). Pokud zφskßvßme data pomocφ readproctab() je nßm vrßceno pole pointer∙ na struktury, kde jedna °ßdka pole je jedna struktura typu proc_t a reprezentuje prßv∞ jeden proces - poslednφ °ßdka pole je pointer NULL. Funkce readproc() a readproctab() umo╛≥ujφ velice efektivn∞ definovat co o procesu chceme naΦφst a je mo╛nΘ i definovat filtr, podle kterΘho jsou vybrßny jen na╣φ podmφnce vyhovujφcφ procesy. (Toto je hlavn∞ u verze 1.12.2.) Vφce u╛ makra PROC_N╠CO v souboru readproc.h. Funkce readproctab() je vlastn∞ celΘ kouzlo na╣eho programu a asi i nejd∙le╛it∞j╣φ Φßstφ libproc. Nynφ u╛ je jen na╣φ starostφ co s daty, kterΘ nßm tato funkce vrßtila. (A v╣e se v podstat∞ odbylo na jednom °ßdku - a pak ╛e je cΘΦko slo╛itΘ).

/* ----- p°φklad 2. ----- */ #include <stdio.h> #include <string.h> /* strcmp() */ #include <proc/readproc.h> /* readproctab */ #include <proc/version.h> /* set_linux_version() */ #include <proc/sysinfo.h> /* uptime() */ #include <sys/param.h> /* HZ */ #include <time.h> /* time() */ #define RE_ERROR 1 #define RE_OK 0 int GL_current_time, CL_Sum; long GL_time_now; /* This function is from ps(1) - ps.c * Copyright (c) 1992 Branko Lankester * Changes Copyright (C) 1993, 1994 Michael K. Johnson, * and Copyright (C) 1995, 1996 Charles Blake, * and Copyright (C) 1996 Helmut Geyer */ void get_pcpu(proc_t *p) { int total_time, seconds; time_t start; unsigned int pcpu=0; seconds = (((GL_current_time * HZ) - p->start_time) / HZ); start = GL_time_now - seconds; total_time = (p->utime + p->stime + (CL_Sum ? p->cutime + p->cstime : 0)); pcpu = seconds ? (total_time * 10 * 100/HZ) / seconds : 0; if (pcpu > 999) pcpu = 999; p->pcpu = pcpu; } int main(int argc, char **argv) { proc_t **pt; int proc_num=0, mem_max=0, cpu_max=0; if (argc > 1) if (!(strcmp(argv[1], "-c"))) CL_Sum = 1; set_linux_version(); if (!(GL_current_time = uptime(0,0))) exit(RE_ERROR); GL_time_now = time(0L); pt = readproctab(PROC_FILLTTY | PROC_FILLUSR | PROC_FILLMEM); while(pt[proc_num] != NULL) { /* --- mem --- */ if (pt[proc_num]->resident > pt[mem_max]->resident) mem_max = proc_num; /* --- cpu --- */ get_pcpu(pt[proc_num]); if (pt[proc_num]->pcpu > pt[cpu_max]->pcpu) cpu_max = proc_num; ++proc_num; } printf("\nPROCESS : %d\n", proc_num); puts("PROCES WITH MAX. RESIDENT MEMORY:"); printf("\tName : %s\n", pt[mem_max]->cmd); printf("\tPID : %d\n", pt[mem_max]->pid); printf("\tSTATE : %c\n", pt[mem_max]->state); printf("\tUSER : %s\n", pt[mem_max]->user); printf("\tTTY : %s\n", pt[mem_max]->ttyc); printf("\tRESIDENT : %ld (pages)\n", pt[mem_max]->resident); puts("PROCES WITH MAX. %CPU:"); printf("\tName : %s\n", pt[cpu_max]->cmd); printf("\tPID : %d\n", pt[cpu_max]->pid); printf("\tSTATE : %c\n", pt[cpu_max]->state); printf("\tUSER : %s\n", pt[cpu_max]->user); printf("\tTTY : %s\n", pt[cpu_max]->ttyc); printf("\t%%CPU : %.1f", (float) pt[cpu_max]->pcpu/10); if (CL_Sum) puts(" (cumulative)\n"); else puts("\n"); exit(RE_OK); }

Je╣t∞ malΘ upozorn∞nφ pro ty co by rßdi n∞co podnikali s libproc. U polφ jako nap°. **cmdline je dobrΘ p°ed zapoΦetφm prßce testovat jestli v∙bec n∞co obsahuje. A testovat takΘ dΘlku polo╛ek v n∞m ulo╛en²ch. Ona p°φkazovß °ßdka n∞kter²ch proces∙ by mohla vß╣ program odeslat kamsi do core...

Pochopiteln∞ v²╣e uvedenΘ je jen Φßstφ toho co dovede libproc. DostupnΘ jsou i funkce p°evßd∞jφcφ Φφsla za°φzenφ do string∙ (devname.h), specißlnφ outputy (output.h), zachßzenφ s "psdatabßzφ" (psdata.h), jmΘna signßl∙ (signames.h), vytvß°enφ stromu proces∙ dle vztahu rodiΦ - dφt∞ (tree.h) atd.

Aby nikdo nemusel opisovat nebo jinak slo╛it∞ zφskßvat uvedenΘ p°φklady (pokud by si je cht∞l vyzkou╣et), m∙╛e je nalΘzt na FTP serverech Linuxov²ch novin nebo na adrese http://home.zf.jcu.cz/~zakkr/LN/.

V╣em zßjemc∙m lze jen doporuΦit nainstalovat balφk libproc-dev a zaΦφt samostudium s knihovnou, kterß dokß╛e usnadnit programßtorsk² ╛ivot v╣em, kte°φ ji dokß╛φ efektivn∞ vyu╛φt.