如何获取 C 程序中的进程数和线程数？

Question

我想获取我的 Linux 系统中所有正在运行的进程和所有正在运行的线程的数量。我在 C 应用程序中需要这些信息。从终端，我可以得到他的信息与

$ ps -A --no-headers | wc -l

用于进程和

$ ps -AL --no-headers | wc -l

用于包括任务在内的流程。

我在/proc 中没有找到此信息。
有什么建议吗？

Answer 1

您问题中的ps 示例并没有真正提供您所询问的信息：第一个列出所有系统上的进程，而不仅仅是由特定程序产生的进程，同样第二个列出每个进程中的线程数。

如果您想查找有关特定进程产生的线程的信息，您可以查看/proc/<pid>/task 下的/proc。例如，这里有一个单线程的进程：

bash-4.4$ ls /proc/15355/task/
15355

这是一个具有三个线程的线程（除了主线程）：

bash-4.4$ ls /proc/15295/task/
15295  15296  15297  15298

该进程对应的ps -L 输出如下所示：

bash-4.4$ ps -L -p 15295
  PID   LWP TTY          TIME CMD
15295 15295 pts/4    00:00:00 python
15295 15296 pts/4    00:00:00 python
15295 15297 pts/4    00:00:00 python
15295 15298 pts/4    00:00:00 python

从/proc 获取正在运行的进程的数量需要更多的工作，因为 Linux 只维护有关进程的父进程的信息，而不是它的子进程。这意味着您需要扫描 /proc 并找到其父进程是您的目标进程的每个进程......然后对每个进程递归地重复。

当然，您可以使用 pstree 之类的东西来获取此信息，但该输出并不是真正设计为可机器解析的。

Answer 2

每个正在运行的进程都有一个对应的目录/proc/<pid>。您可以使用它来计算正在运行的进程数（通过计算/proc 的所有数字子目录）。

在每个目录中，您可以查看/proc/<pid>/status 以获取有关该过程的信息。具体来说，Threads: <cnt> 行为您提供了该进程的线程数。

有关/proc（伪）文件系统的更多信息，请参阅man proc。

Answer 3

最简单的是使用popen解析命令的输出。

以下内容：

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void parse_output(char *buf, size_t bufsize, const char cmd[]) 
{
    assert(buf != NULL);
    assert(cmd != NULL);

    FILE *fp;

    // add dynamic allocation here
    memset(buf, 0, bufsize);

    if ((fp = popen(cmd, "r")) == NULL) {
        printf("Error opening pipe!\n");
        exit(-__LINE__);
    }

    // worst speed ever. And strlen is called twice...
    while (fgets(&buf[strlen(buf)], bufsize - strlen(buf), fp) != NULL);

    if(pclose(fp))  {
        printf("Command not found or exited with error status\n");
        exit(-__LINE__);
    }
}


int main() {
    char buf[256];
    long num;

    parse_output(buf, sizeof(buf), "ps -A --no-headers | wc -l");
    if (sscanf(buf, "%ld", &num) != 1) {
        exit(-__LINE__);
    }
    printf("Number of processes: %ld\n", num);

    parse_output(buf, sizeof(buf), "ps -AL --no-headers | wc -l");
    if (sscanf(buf, "%ld", &num) != 1) {
        exit(-__LINE__);
    }
    printf("Number of processes including tasks: %ld\n", num);

}

将在我的系统上输出：

$ gcc 1.c && ./a.out
Number of processes: 241
Number of processes includeing tasks: 867