在Linux中如果要监视一个进程的运行情况，如查看它的CPU使用效率和内存使用情况，就需要从系统的 /proc目录的读取一些系统信息。然后分析得到结果，特别是在嵌入式中的应用程序这个功能就很重要。本文中的代码是从top命令的源代码分析中获得，并 做了部分修改，在FC6+GCC4.1调试通过。从这个工程中我也获得一些感悟。
1. Linux系统很优雅，如果在Windows中做这个功能就需要调用ActiveX控件。而在Linux中只需要读取文本。
2.想完成什么功能，如果不知道怎么做，就想有没有没有其它的软件有这个功能，如果有，查看它的源代码就可以了，然后定制自己需要的功能。
3.多想多看多做，学习技术的不二法门。

top命令源代码下载：http://www.groupsys.com/top/download.shtml
工程下载：
下面是获得系统CPU和内存情况的代码：

void
get_system_info(info)
struct system_info * info;
{
char buffer[ 4096 + 1 ];
int fd, len;
char * p;
int i;

/* get load averages */
     {
fd = open( " loadavg " , O_RDONLY);
len = read(fd, buffer, sizeof (buffer) - 1 );
close(fd);
buffer[len] = ' \0 ' ;

info -> load_avg[ 0 ] = strtod(buffer, & p);
info -> load_avg[ 1 ] = strtod(p, & p);
info -> load_avg[ 2 ] = strtod(p, & p);
p = skip_token(p);             /* skip running/tasks */
     p = skip_ws(p);
if ( * p)
info -> last_pid = atoi(p);
else
         info -> last_pid = - 1 ;
}

/* get the cpu time info */
     {
fd = open( " stat " , O_RDONLY);
len = read(fd, buffer, sizeof (buffer) - 1 );
close(fd);
buffer[len] = ' \0 ' ;

p = skip_token(buffer);             /* "cpu" */
     cp_time[ 0 ] = strtoul(p, & p, 0 );

cp_time[ 1 ] = strtoul(p, & p, 0 );
cp_time[ 2 ] = strtoul(p, & p, 0 );
cp_time[ 3 ] = strtoul(p, & p, 0 );

/* convert cp_time counts to percentages */
     percentages( 4 , cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
}

/* get system wide memory usage */
     {
char * p;

fd = open( " meminfo " , O_RDONLY);
len = read(fd, buffer, sizeof (buffer) - 1 );
close(fd);
buffer[len] = ' \0 ' ;

/* be prepared for extra columns to appear be seeking
to ends of lines */
    
p = buffer;
p = skip_token(p);
memory_stats[ 0 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* total memory */
    
p = strchr(p, ' \n ' );
p = skip_token(p);
memory_stats[ 1 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* free memory */
    

p = strchr(p, ' \n ' );
p = skip_token(p);
memory_stats[ 2 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* buffer memory */
    
p = strchr(p, ' \n ' );
p = skip_token(p);
memory_stats[ 3 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* cached memory */
    
for (i = 0 ; i < 8 ;i ++ ) {
p ++ ;
p = strchr(p, ' \n ' );
}

p = skip_token(p);
memory_stats[ 4 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* total swap */
    
p = strchr(p, ' \n ' );
p = skip_token(p);
memory_stats[ 5 ] = strtoul(p, & p, 10 ); /* free swap */
    
}

/* set arrays and strings */
     info -> cpustates = cpu_states;
info -> memory = memory_stats;
}
上面函数的实现可具体参考 /home/mxzh/opt/top-3.5/machine/m_linux.c的实现
关于编译：下载 解 压后，对于main.c里的进程号，要根据proc下的进程号修改，也可以把
read_one_proc_stat( (pid_t)6246, &proc);

struct top_proc *p = &proc;

printf("%s\n",format_next_process(p));屏蔽掉
然后gcc -o mytop main.c m_linux.c machine.h top.h os.h utils.c utils.h 即可

//------------------------------------------------------------

"proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序 可以通过proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。"

这里将介绍如何从/proc文件系统中获取与防火墙相关的一些性能参数，以及如何通过/proc文件系统修改内核的相关配置。

1、从/proc文件系统获取相关的性能参数
cpu使用率：    /proc/stat
内存使用情况：      /proc/meminfo
网络负载信息：    /proc/net/dev

相应的计算方法：(摘自：什么是proc文件系统，见参考资料)
（1）   处理器使用率   
（2）   内存使用率   
（3）   流入流出数据包   
（4）   整体网络负载   
这些数据分别要从/proc/stat、/proc/net/dev、/proc/meminfo三个文件中提取。如里有问题或对要提取的数据不太清楚， 可以使用man   proc来查看proc文件系统的联机手册。   
（1）   处理器使用率   
这里要从/proc/stat中提取四个数据：用户模式（user）、低优先级的用户模式（nice）、内核模式（system）以及空闲的处理器时间 （idle）。它们均位于/proc/stat文件的{dy}行。CPU的利用率使用如下公式来计算。   
CPU利用率   =   100   *（user   +   nice   +   system）/（user   +   nice   +   system   +   idle）   
（2）   内存使用率   
这里需要从/proc/meminfo文件中提取两个数据，当前内存的使用量(cmem)以及内存总量(amem)。   
内存使用百分比   =   100   *   (cmem   /   umem)   
（3）网络利用率   
为了得到网络利用率的相关数据，需要从/proc/net/dev文件中获得两个数据：从本机输出的数据包数，流入本机的数据包数。它们都位于这个文件的 第四行。   
性能收集程序开始记录下这两个数据的初始值，以后每次获得这个值后均减去这个初始值即为从集群启动开始从本节点通过的数据包。   
利用上述数据计算出网络的平均负载，方法如下：   
平均网络负载   =   (输出的数据包+流入的数据包)   /   2

2. 通过/proc文件系统调整相关的内核配置
允许ip转发   /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
禁止ping    /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

可以在命令行下直接往上述两个“文件”里头写入"1"来实现相关配置，如果写入"0"将取消相关配置。不过在系统重启以后，这些配置将恢复默认设置，所 以，如果想让这些修改生效，可以把下面的配置直接写入/etc/profile文件，或者其他随系统启动而执行的程序文件中。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

如果需要获取其他的性能参数，或者需要对内核进行更多的配置，可以参考下面链接中的proc文件系统介绍，也可以直接通过man proc查看相关的信息。

参考资料和相关链接

[1] 什么是proc文件系统

[2] Linux下如何获取cpu的使用率

[3] Exploring the /proc/net/ Directory

[4] /proc/net introduction

[5] 使用ulimit和proc去调整系统参数


注：文件里面是一个增量，每过一个时间间隔对应的项使用了CPU都会有增加，要算百分比，得用上上一次的状态值.

(idle2-idle1)/cpu2-cpu1

//------z直接贴代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include <signal.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/param.h>
#include<linux/reboot.h>
#define PNUM 7
#define SPACE 2
#define USERSPACE 5
static char* sko_token(const char * buf)
{
while(isspace(*buf) )buf++;
while((*buf) && !isspace(*buf))buf++;
return (char*) buf;
}

long total_time(long* ptime)
{
long total=0;
int i ;
for( i = 0 ; i < PNUM ; i++)
{
total +=ptime[i];
}
return total;
}

void de_time(double* ptime,long* de_time,long* de_retime)
{
double total,retotal,batotal;
int i ;
batotal = (double)total_time(de_retime)-(double)total_time(de_time);
for( i = 0 ; i < PNUM ; i++)
{
ptime[i]=(de_retime[i]-de_time[i])/batotal;
}
}

void get_time(long* ptime)
{
char buff[4096+1];
int len , i ;
char* pstr;
FILE* fp;
fp=NULL;
fp=fopen("/proc/stat","r");
if(fp !=NULL)
{
len = fread(buff,sizeof(char),sizeof(buff)-1,fp);
fclose(fp);
}else
{
fclose(fp);
}
buff[len] ="\0";
pstr=sko_token(buff);
for(i = 0 ; i < PNUM ; i++)
{
ptime[i] = strtoul(pstr,&pstr,0);
}
}

void copy_time(long* de_time,long* de_retime)
{
int i;
for(i = 0; i < PNUM;i++)
{
de_time[i]=de_retime[i];
}
}

void deamon_process()
{
int pid,i;
if(pid=fork())
{
exit(0);
}else if(pid < 0)
{
_exit(1);
}
setsid();
if(pid=fork())
{
exit(0);
}else if(pid < 0)
{
_exit(1);
}
for( i=0;i< NOFILE;++i)
{
close(i);
}

chdir("/tmp");
umask(0);
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
}

int write_log(const char* pstr)
{
FILE *fp;
time_t timep;
fp = NULL;
if((fp=fopen("test.log","a"))==NULL)
{
fclose(fp);
return 0;
}else
{
time(&timep);
fprintf(fp,"%s %s \r\n ",asctime(localtime(&timep)),pstr);
fclose(fp);
}
return 1;
}

void system_reboot()
{
sync();
reboot(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART);
}

int main(void)
{
long cp_time[7];
long cp_retime[7];
double d_time[7];
char buf[25];
deamon_process();
sleep(USERSPACE);
get_time(cp_time);
for(;;)
{
sleep(SPACE);
get_time(cp_retime);
de_time(d_time,cp_time,cp_retime);
if(!d_time[3])
{
write_log("reboot system \r\n");
system_reboot();
}
copy_time(cp_time,cp_retime);
}
return 0;
}