8.14 进程会计

2012-10-22Unix环境高级编程-进程控制

8.14 进程会计

很多UNIX系统提供了一个选择项以进行进程会计事务处理。当取了这种选择项后，每当进程结束时内核就写一个会计记录。典型的会计记录是3 2字节长的二进制数据，包括命令名、所使用的CPU时间总量、用户ID和组ID、起动时间等。本节将比较译细地说明这种会计记录，这样也使我们得到了一个再次观察进程的机会，得到了使用5 . 9节中所介绍的fread函数的机会。

一个至今没有说明过的函数( acct )起动和终止进程会计。唯一使用这一函数的是accton ( 8 )命令。超级用户执行一个带路径名参数的accton命令起动会计处理。该路径名通常是/ v a r / a d m / p acct（早期系统中为/ u s r / a d m / acct）。执行不带任何参数的accton命令则停止会计处理。

会计记录结构定义在头文件<sys/acct.h>中，其样式如下：

 

typedef  u_short comp_t;   /* 3-bit base 8 exponent; 13-bit fraction */

 

struct  acct

{

  char   ac_flag;     /* flag (see Figure 8.26) */

  char   ac_stat;     /* termination status (signal & core flag only) */

                      /* (Solaris only) */

  uid_t  ac_uid;      /* real user ID */

  gid_t  ac_gid;      /* real group ID */

  dev_t  ac_tty;      /* controlling terminal */

  time_t ac_btime;    /* starting calendar time */

  comp_t ac_utime;    /* user CPU time (clock ticks) */

  comp_t ac_stime;    /* system CPU time (clock ticks) */

  comp_t ac_etime;    /* elapsed time (clock ticks) */

  comp_t ac_mem;      /* average memory usage */

  comp_t ac_io;       /* bytes transferred (by read and write) */

                      /* "blocks" on BSD systems */

  comp_t ac_rw;       /* blocks read or written */

                      /* (not present on BSD systems) */

  char   ac_comm[8];  /* command name: [8] for Solaris, */

                      /* [10] for Mac OS X, [16] for FreeBSD, and */

                      /* [17] for Linux */

};

会计记录所需的各个数据（各CPU时间、传输的字符数等）都由内核保存在进程表中，并在一个新进程被创建时置初值(例如fork之后在子进程中)。进程终止时写一个会计记录。这就意味着在会计文件中记录的顺序对应于进程终止的顺序，而不是它们起动的顺序。为了确定起动顺序，需要读全部会计文件，并按起动日历时间进行排序。这不是一种很完善的方法，因为日历时间的单位是秒（见1 . 1 0节），在一个给定的秒中可能起动了多个进程。而墙上时钟时间的单位是时钟滴答（通常，每秒滴答数在5 0～1 0 0之间）。但是我们并不知道进程的终止时间，所知道的只是起动时间和终止顺序。这就意味着，即使墙上时间比起动时间要精确得多，但是仍不能按照会计文件中的数据重构各进程的精确起动顺序。

会计记录对应于进程而不是程序。在fork之后，内核为子进程初始化一个记录，而不是在一个新程序被执行时。虽然exec并不创建一个新的会计记录，但相应记录中的命令名改变了，AFORK标志则被清除。这意味着，如果一个进程顺序执行了三个程序(A exec B,B exec C,最后C exit)，但只写一个会计记录。在该记录中的命令名对应于程序C，但CPU时间是程序A、B、C之和。