为了在Windows操作系统上进行性能监视,我需要一个能够报告任意进程的用户和内核时间的程序。在POSIX系统上,标准time
实用程序非常好,因为它报告挂钟时间,用户时间和内核时间。如何获取Windows中当前进程的所有子进程的句柄?
对于Windows,默认情况下不存在此类实用程序。我环顾四周,发现至少有三种选择。正如我在下面解释的,它们都不符合我的需求。
timeit
从Windows SDK(无法回想什么确切的版本)。它不再分布,支持或保证在现代系统上工作。我无法测试它。- Cygwin's
time
。几乎与具有相似输出格式的POSIX副本相同。 timep.exe
约翰逊(约翰)哈特,可在source code和他的书“Windows系统编程,第4版”的二进制文件。这是一个非常简单的工具,它使用WinAPI的GetProcessTimes()
来获得相同的三个值。我怀疑Cygwin的time
在这方面没有什么不同。
现在的问题:GetProcessTimes()
仅报告时间为PID通过timep
直接催生,但不是它的孩子。这使得time
和timep
对我无用。
我的目标EXE应用程序通常是通过BAT文件产生的,该文件调用另一个BAT文件;两个蝙蝠意味着调整环境或改变命令行参数:
timep.exe
|
+---wrapper.bat
|
+--- real-wrapper.bat
|
+--- application.exe
时报报道wrapper.bat
单独告诉一无所知application.exe
。显然,POSIX(fork-exec)和Win32(CreateProcess)的进程创建模型是非常不同的,这使得我的目标很难在Windows上实现。我想尝试写我自己的变种time
。它必须递归地总结给定过程和他所有的子孙,孙子等的时间。到目前为止,我可以设想以下方法:
CreateProcess()
并获得其PID(根PID)和处理;将此句柄添加到列表中- 枚举系统中的所有进程;对于每个进程
- 比较它的PID和根PID。如果相等,则获取PID并处理它,并将其添加到句柄列表中。
- 对于每一个新的PID,重复过程中扫描阶段收集更多的孩子处理
- 递归,直到没有新的进程句柄被添加到列表中
- 等待列表中的所有收集的句柄终止。
- 对于每一个手柄,拨打
GetProcessTimes()
,总结起来 - 报告结果
这种算法是不好的,因为它是活泼的 - 可在任何过程的生命末期创建子进程,也可以终止在我们有机会获得他们的处理之前。在这两种情况下,报告的结果时间都不正确。
我的问题是:有没有更好的解决方案?
编辑:我能够通过使用Job Objects达到我的目的。以下是从我的应用程序中提取的代码片段,与从进程及其所有子进程获取内核和用户时间相关。希望这会为某人节省一些时间。
我用Windows 8.1 x64和VS 2015测试了它,但它至少应该可以向后移植到Windows 7.对于long long
类型,32位主机可能需要一些摆弄(我不确定)我不熟悉CL.EXE在这些平台上处理它们的方式。
#include <windows.h>
#include <string>
#include <cassert>
#include <iostream>
/* ... */
STARTUPINFO startUp;
PROCESS_INFORMATION procInfo;
/* Start program in paused state */
PROCESS_INFORMATION procInfo;
if (!CreateProcess(NULL, CmdParams, NULL, NULL, TRUE,
CREATE_SUSPENDED | NORMAL_PRIORITY_CLASS, NULL, NULL, &startUp, &procInfo)) {
DWORD err = GetLastError();
// TODO format error message
std::cerr << "Unable to start the process: " << err << std::endl;
return 1;
}
HANDLE hProc = procInfo.hProcess;
/* Create job object and attach the process to it */
HANDLE hJob = CreateJobObject(NULL, NULL); // XXX no security attributes passed
assert(hJob != NULL);
int ret = AssignProcessToJobObject(hJob, hProc);
assert(ret);
/* Now run the process and allow it to spawn children */
ResumeThread(procInfo.hThread);
/* Block until the process terminates */
if (WaitForSingleObject(hProc, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0) {
DWORD err = GetLastError();
// TODO format error message
std::cerr << "Failed waiting for process termination: " << err << std::endl;
return 1;
}
DWORD exitcode = 0;
ret = GetExitCodeProcess(hProc, &exitcode);
assert(ret);
/* Calculate wallclock time in nanoseconds.
Ignore user and kernel times (third and fourth return parameters) */
FILETIME createTime, exitTime, unusedTime;
ret = GetProcessTimes(hProc, &createTime, &exitTime, &unusedTime, &unusedTime);
assert(ret);
LONGLONG createTimeNs = (LONGLONG)createTime.dwHighDateTime << 32 | createTime.dwLowDateTime;
LONGLONG exitTimeNs = (LONGLONG)exitTime.dwHighDateTime << 32 | exitTime.dwLowDateTime;
LONGLONG wallclockTimeNs = exitTimeNs - createTimeNs;
/* Get total user and kernel times for all processes of the job object */
JOBOBJECT_BASIC_ACCOUNTING_INFORMATION jobInfo;
ret = QueryInformationJobObject(hJob, JobObjectBasicAccountingInformation,
&jobInfo, sizeof(jobInfo), NULL);
assert(ret);
if (jobInfo.ActiveProcesses != 0) {
std::cerr << "Warning: there are still "
<< jobInfo.ActiveProcesses
<< " alive children processes" << std::endl;
/* We may kill survived processes, if desired */
TerminateJobObject(hJob, 127);
}
/* Get kernel and user times in nanoseconds */
LONGLONG kernelTimeNs = jobInfo.TotalKernelTime.QuadPart;
LONGLONG userTimeNs = jobInfo.TotalUserTime.QuadPart;
/* Clean up a bit */
CloseHandle(hProc);
CloseHandle(hJob);
它是或曾经有可能获得Windows中的流程层次结构, Sysinternals进程查看器(Sysinternals被微软收购)做到了。但我认为更好的方法是使用[Windows **作业**](https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms684161%28v=vs.85%29.aspx ?F = 255&MSPPError = -2147217396)。如果您有能力更改要测量的应用程序。 –
@ Cheersandhth.-Alf:无需更改应用程序;子进程默认包含在内,并且父timep.exe进程是创建作业的进程。 – MSalters
即使指针为32位,Win32/MSVC也支持64位整数类型。 – MSalters