如何在 c 中重复读取 FILE 的同一行？

Question

我想监视一个不断更改特定行的文件。具体来说，我正在监控 /proc/[PID]/smaps 中的进程内存使用情况。

现在，我检查 smaps：

fp = popen("/bin/cat /proc/19596/smaps | grep stack --after-context=1", "r");
 if (fp == NULL) {
   printf("Failed to run command\n" );
   exit;
 }

 /* Read the output a line at a time - output it. */
 while(1){
    while (fgets(path, sizeof(path)-1, fp) != NULL) {
      printf("%s", path);
    }
 }
 /* close */
 pclose(fp);

但这不是更新。如何在打开文件时继续打印文件的行？我每次都需要关闭文件还是有更快的方法？

Answer 1

/proc/ 是由伪文件组成的 Linux 特定文件系统，您应该按顺序访问。见proc(5)。

因此，实际上，您需要重新打开该/proc/19596/smaps 文件。阅读速度非常快，而且不涉及任何磁盘 I/O！它与阅读pipe(7) 的速度差不多。

您使用popen 是错误的（使用cat 是无用的）。您最好打开（使用fopen(3)）/proc/19596/smaps 文件，循环读取每一行（例如使用fgets(3)），将其（使用例如strstr(3)）与"stack" 文字字符串进行比较，然后读取下一行，最后是fclose它紧随其后。

顺便说一句，如果您的进程 19596 恰好有多个线程，我不确定您测量的堆栈大小是否有意义。

Answer 2

老实说，我不明白你为什么要在 C 中这样做。

#define _XOPEN_SOURCE 500

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

#include <getopt.h>
#include <unistd.h>

enum { ERR = -1 };

static int s_running = 1;

static void sigintHandler(int s) {
    (void)s;
    s_running = 0;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    int pid = -1, sleepMsec = 1000;
    char optchr, buf[260];
    FILE *fp;

    signal(SIGINT, sigintHandler);

    while (ERR != (optchr = getopt(argc, argv, "p:s:"))) {
        switch (optchr) {
            case 'p': pid = strtol(optarg, NULL, 0); break;
            case 's': sleepMsec = strtol(optarg, NULL, 0); break;
            default:
                fprintf(stderr, "USAGE: smap -p pid [-s msec]\n");
                return -10;
        }
    }

    snprintf(buf, sizeof buf, "/proc/%d/smaps", pid);
    buf[sizeof buf - 1] = '\0';
    fp = fopen(buf, "r");
    if (NULL == fp) {
        char buf1[sizeof buf];
        snprintf(buf1, sizeof buf1, "fopen for [%s]", buf);
        buf1[sizeof buf1 - 1] = '\0';
        perror(buf1);
        return -20;
    }

    for (;;) {
        if (ERR == fseek(fp, 0, SEEK_SET)) {
            perror("fseek(3)");
            return -30;
        }
        while (fgets(buf, sizeof buf, fp)) {
            if (strstr(buf, "stack")) {
                printf("%s", buf);
                if ( ! fgets(buf, sizeof buf, fp)) {
                    fprintf(stderr, "fgets(3) found EOF\n");
                    return -40;
                }
                printf("%s", buf);
            }
        }
        usleep(1000 * sleepMsec);
        if ( ! s_running)
            break;
    }

    printf("Bye!\n");
    return 0;
}

我建议您使用 Python 等脚本语言来完成此类任务。

#! /usr/bin/env python

from __future__ import print_function

import time
import sys
import getopt


def main(args):
    pid = -1
    sleepMsec = 1000
    opts, _ = getopt.getopt(args, "p:s:")
    for (k,a) in opts:
        if "-p" == k:
            pid = int(a)
        elif "-s" == k:
            sleepMsec = int(a)

    try:
        with open("/proc/{}/smaps".format(pid)) as fp:
            while True:
                fp.seek(0)
                while True:
                    line = fp.readline()
                    if not line:
                        break
                    if 0 <= line.find("stack0"):
                        print(line, fp.readline(), sep='', end='')
                        break
                time.sleep(1e-3 * sleepMsec)
    except KeyboardInterrupt:
        print("Bye!")

if "__main__" == __name__:
    main(sys.argv[1: ])

Bash 和标准 Linux 命令的组合也是一种选择。事实上，您已经在初始版本中使用了 grep。

请注意，您不能对管道使用 fseek(3)（严格意义上说是流），但 /proc/PID/smaps 伪文件系统支持它。

• http://lxr.free-electrons.com/source/fs/proc/task_mmu.c#L657

Answer 3

不确定这是否最适合/proc 中的文件，但您可以使用Linux 的inotify 系统让内核通知您监视文件的更改，这样您就不必轮询。 您可以使用 C 访问系统，但使用 inotifywait 工具在 shell 中尝试应该是一个很好的起点（以下应该比您问题中的 C 代码更有效）。

pid=19596
file=/proc/$pid/smaps
cmd="grep stack --after-context=1"
while intofitywait -e modify "$file"; do $cmd "$file"; done