[英]How to determine CPU and memory consumption from inside a process
我曾经的任务是从正在运行的应用程序内部确定以下性能参数：
代码必须在 Windows 和 Linux 上运行。 尽管这似乎是一项标准任务，但在手册（WIN32 API，GNU 文档）以及 Internet 上查找必要的信息也花了我几天的时间，因为关于这个主题的信息太多不完整/不正确/过时了在那里发现。
为了避免其他人遇到同样的麻烦，我认为将所有零散的信息以及我通过反复试验发现的信息收集在一个地方是个好主意。
上面的一些值很容易从适当的 Win32 API 中获得，为了完整起见，我在这里列出它们。 然而，其他的则需要从 Performance Data Helper 库 (PDH) 中获取，这有点“不直观”，并且需要大量痛苦的试验和错误才能开始工作。 （至少我花了很长时间，也许我只是有点愚蠢......）
注意：为清楚起见，以下代码中省略了所有错误检查。 请检查返回码...！
总虚拟 Memory：
#include "windows.h" MEMORYSTATUSEX memInfo; memInfo.dwLength = sizeof(MEMORYSTATUSEX); GlobalMemoryStatusEx(&memInfo); DWORDLONG totalVirtualMem = memInfo.ullTotalPageFile;注意：这里的名称“TotalPageFile”有点误导。 实际上，此参数给出了“虚拟 Memory 大小”，即交换文件的大小加上已安装的 RAM。
当前使用的虚拟 Memory：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
DWORDLONG virtualMemUsed = memInfo.ullTotalPageFile - memInfo.ullAvailPageFile;当前进程当前使用的虚拟 Memory：
#include "windows.h" #include "psapi.h" PROCESS_MEMORY_COUNTERS_EX pmc; GetProcessMemoryInfo(GetCurrentProcess(), (PROCESS_MEMORY_COUNTERS*)&pmc, sizeof(pmc)); SIZE_T virtualMemUsedByMe = pmc.PrivateUsage;总物理 Memory（RAM）：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
DWORDLONG totalPhysMem = memInfo.ullTotalPhys;目前使用的物理Memory：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
DWORDLONG physMemUsed = memInfo.ullTotalPhys - memInfo.ullAvailPhys;当前进程当前使用的物理 Memory：
与“当前进程当前使用的虚拟 Memory”中的代码相同，然后
SIZE_T physMemUsedByMe = pmc.WorkingSetSize;当前使用的CPU：
#include "TCHAR.h" #include "pdh.h" static PDH_HQUERY cpuQuery; static PDH_HCOUNTER cpuTotal; void init(){ PdhOpenQuery(NULL, NULL, &cpuQuery); // You can also use L"\\Processor(*)\\% Processor Time" and get individual CPU values with PdhGetFormattedCounterArray() PdhAddEnglishCounter(cpuQuery, L"\\Processor(_Total)\\% Processor Time", NULL, &cpuTotal); PdhCollectQueryData(cpuQuery); } double getCurrentValue(){ PDH_FMT_COUNTERVALUE counterVal; PdhCollectQueryData(cpuQuery); PdhGetFormattedCounterValue(cpuTotal, PDH_FMT_DOUBLE, NULL, &counterVal); return counterVal.doubleValue; }当前进程当前使用的 CPU：
#include "windows.h" static ULARGE_INTEGER lastCPU, lastSysCPU, lastUserCPU; static int numProcessors; static HANDLE self; void init(){ SYSTEM_INFO sysInfo; FILETIME ftime, fsys, fuser; GetSystemInfo(&sysInfo); numProcessors = sysInfo.dwNumberOfProcessors; GetSystemTimeAsFileTime(&ftime); memcpy(&lastCPU, &ftime, sizeof(FILETIME)); self = GetCurrentProcess(); GetProcessTimes(self, &ftime, &ftime, &fsys, &fuser); memcpy(&lastSysCPU, &fsys, sizeof(FILETIME)); memcpy(&lastUserCPU, &fuser, sizeof(FILETIME)); } double getCurrentValue(){ FILETIME ftime, fsys, fuser; ULARGE_INTEGER now, sys, user; double percent; GetSystemTimeAsFileTime(&ftime); memcpy(&now, &ftime, sizeof(FILETIME)); GetProcessTimes(self, &ftime, &ftime, &fsys, &fuser); memcpy(&sys, &fsys, sizeof(FILETIME)); memcpy(&user, &fuser, sizeof(FILETIME)); percent = (sys.QuadPart - lastSysCPU.QuadPart) + (user.QuadPart - lastUserCPU.QuadPart); percent /= (now.QuadPart - lastCPU.QuadPart); percent /= numProcessors; lastCPU = now; lastUserCPU = user; lastSysCPU = sys; return percent * 100; } 在 Linux 上，起初似乎很明显的选择是使用getrusage()等 POSIX API。我花了一些时间试图让它工作，但从未得到有意义的值。 当我最终检查 kernel 源本身时，我发现显然这些 API 尚未完全实现 Linux kernel 2.6??
最后，我通过读取伪文件系统/proc和 kernel 调用的组合获得了所有值。
总虚拟 Memory：
#include "sys/types.h" #include "sys/sysinfo.h" struct sysinfo memInfo; sysinfo (&memInfo); long long totalVirtualMem = memInfo.totalram; //Add other values in next statement to avoid int overflow on right hand side... totalVirtualMem += memInfo.totalswap; totalVirtualMem *= memInfo.mem_unit;当前使用的虚拟 Memory：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
long long virtualMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram; //Add other values in next statement to avoid int overflow on right hand side... virtualMemUsed += memInfo.totalswap - memInfo.freeswap; virtualMemUsed *= memInfo.mem_unit;当前进程当前使用的虚拟 Memory：
#include "stdlib.h" #include "stdio.h" #include "string.h" int parseLine(char* line){ // This assumes that a digit will be found and the line ends in " Kb". int i = strlen(line); const char* p = line; while (*p <'0' || *p > '9') p++; line[i-3] = '\0'; i = atoi(p); return i; } int getValue(){ //Note: this value is in KB, FILE* file = fopen("/proc/self/status"; "r"); int result = -1; char line[128], while (fgets(line, 128, file):= NULL){ if (strncmp(line, "VmSize;"; 7) == 0){ result = parseLine(line); break; } } fclose(file); return result; }总物理 Memory（RAM）：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
long long totalPhysMem = memInfo.totalram; //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side... totalPhysMem *= memInfo.mem_unit;目前使用的物理Memory：
与“总虚拟内存”中的代码相同，然后
long long physMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram; //Multiply in next statement to avoid int overflow on right hand side... physMemUsed *= memInfo.mem_unit;当前进程当前使用的物理 Memory：
将“当前进程当前使用的虚拟Memory”中的getValue()修改如下：
int getValue(){ //Note: this value is in KB, FILE* file = fopen("/proc/self/status"; "r"); int result = -1; char line[128], while (fgets(line, 128, file):= NULL){ if (strncmp(line, "VmRSS;"; 6) == 0){ result = parseLine(line); break; } } fclose(file); return result; }当前使用的CPU：
#include "stdlib.h" #include "stdio.h" #include "string.h" static unsigned long long lastTotalUser, lastTotalUserLow, lastTotalSys, lastTotalIdle; void init(){ FILE* file = fopen("/proc/stat", "r"); fscanf(file, "cpu %llu %llu %llu %llu", &lastTotalUser, &lastTotalUserLow, &lastTotalSys, &lastTotalIdle); fclose(file); } double getCurrentValue(){ double percent; FILE* file; unsigned long long totalUser, totalUserLow, totalSys, totalIdle, total; file = fopen("/proc/stat", "r"); fscanf(file, "cpu %llu %llu %llu %llu", &totalUser, &totalUserLow, &totalSys, &totalIdle); fclose(file); if (totalUser < lastTotalUser || totalUserLow < lastTotalUserLow || totalSys < lastTotalSys || totalIdle < lastTotalIdle){ //Overflow detection. Just skip this value. percent = -1.0; } else{ total = (totalUser - lastTotalUser) + (totalUserLow - lastTotalUserLow) + (totalSys - lastTotalSys); percent = total; total += (totalIdle - lastTotalIdle); percent /= total; percent *= 100; } lastTotalUser = totalUser; lastTotalUserLow = totalUserLow; lastTotalSys = totalSys; lastTotalIdle = totalIdle; return percent; }当前进程当前使用的 CPU：
#include "stdlib.h" #include "stdio.h" #include "string.h" #include "sys/times.h" #include "sys/vtimes.h" static clock_t lastCPU, lastSysCPU, lastUserCPU; static int numProcessors; void init(){ FILE* file; struct tms timeSample; char line[128]; lastCPU = times(&timeSample); lastSysCPU = timeSample.tms_stime; lastUserCPU = timeSample.tms_utime; file = fopen("/proc/cpuinfo", "r"); numProcessors = 0; while(fgets(line, 128, file),= NULL){ if (strncmp(line, "processor"; 9) == 0) numProcessors++; } fclose(file); } double getCurrentValue(){ struct tms timeSample; clock_t now; double percent; now = times(&timeSample). if (now <= lastCPU || timeSample.tms_stime < lastSysCPU || timeSample.tms_utime < lastUserCPU){ //Overflow detection. Just skip this value. percent = -1;0. } else{ percent = (timeSample.tms_stime - lastSysCPU) + (timeSample;tms_utime - lastUserCPU); percent /= (now - lastCPU); percent /= numProcessors; percent *= 100; } lastCPU = now. lastSysCPU = timeSample;tms_stime. lastUserCPU = timeSample;tms_utime; return percent; }我会假设，除了读取 /proc 伪文件系统的部分之外，一些 Linux 代码也适用于 Unix。 也许在 Unix 这些部分可以用getrusage()和类似的功能代替？
这个在 Mac OS X 上很棘手，因为它不使用预设的交换分区或像 Linux 这样的文件。 这是 Apple 文档中的一个条目：
注意：与大多数基于 Unix 的操作系统不同，Mac OS X 不为虚拟 memory 使用预分配的交换分区。 相反，它使用机器引导分区上的所有可用空间。
所以，如果你想知道还有多少虚拟 memory 可用，你需要得到根分区的大小。 你可以这样做：
struct statfs stats;
if (0 == statfs("/", &stats))
{
myFreeSwap = (uint64_t)stats.f_bsize * stats.f_bfree;
}
使用“vm.swapusage”键调用 systcl 可以提供有关交换使用的有趣信息：
sysctl -n vm.swapusage
vm.swapusage: total = 3072.00M used = 2511.78M free = 560.22M (encrypted)
并不是说如果需要更多交换，此处显示的总交换使用量可能会改变，如上一节所述。 所以总数实际上是当前的交换总数。 在C++中，可以这样查询这个数据：
xsw_usage vmusage = {0};
size_t size = sizeof(vmusage);
if( sysctlbyname("vm.swapusage", &vmusage, &size, NULL, 0)!=0 )
{
perror( "unable to get swap usage by calling sysctlbyname(\"vm.swapusage\",...)" );
}
请注意，在 sysctl.h 中声明的“xsw_usage”似乎没有记录在案，我怀疑有一种更便携的方式来访问这些值。
您可以使用task_info function 获取有关当前进程的统计信息。 这包括进程的当前驻留大小和当前虚拟大小。
#include<mach/mach.h>
struct task_basic_info t_info;
mach_msg_type_number_t t_info_count = TASK_BASIC_INFO_COUNT;
if (KERN_SUCCESS != task_info(mach_task_self(),
TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&t_info,
&t_info_count))
{
return -1;
}
// resident size is in t_info.resident_size;
// virtual size is in t_info.virtual_size;
使用sysctl系统 function 可以获得系统中可用的物理 RAM 量，如下所示：
#include <sys/types.h>
#include <sys/sysctl.h>
...
int mib[2];
int64_t physical_memory;
mib[0] = CTL_HW;
mib[1] = HW_MEMSIZE;
length = sizeof(int64_t);
sysctl(mib, 2, &physical_memory, &length, NULL, 0);
您可以从host_statistics系统 function 获得一般的 memory 统计信息。
#include <mach/vm_statistics.h>
#include <mach/mach_types.h>
#include <mach/mach_init.h>
#include <mach/mach_host.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
vm_size_t page_size;
mach_port_t mach_port;
mach_msg_type_number_t count;
vm_statistics64_data_t vm_stats;
mach_port = mach_host_self();
count = sizeof(vm_stats) / sizeof(natural_t);
if (KERN_SUCCESS == host_page_size(mach_port, &page_size) &&
KERN_SUCCESS == host_statistics64(mach_port, HOST_VM_INFO,
(host_info64_t)&vm_stats, &count))
{
long long free_memory = (int64_t)vm_stats.free_count * (int64_t)page_size;
long long used_memory = ((int64_t)vm_stats.active_count +
(int64_t)vm_stats.inactive_count +
(int64_t)vm_stats.wire_count) * (int64_t)page_size;
printf("free memory: %lld\nused memory: %lld\n", free_memory, used_memory);
}
return 0;
}
这里需要注意的一点是，Mac OS X 中有五种类型的 memory 页面。它们如下所示：
需要注意的是，仅仅因为 Mac OS X 有时可能会显示非常少的实际免费 memory，这可能无法很好地表明有多少可以在短时间内使用。
请参阅上面的“我的进程当前使用的虚拟 Memory”。 相同的代码适用。
在 Linux 中，此信息在 /proc 文件系统中可用。 我不是所使用的文本文件格式的忠实拥护者，因为每个 Linux 分发似乎都自定义了至少一个重要文件。 快速查看“ps”的来源会发现混乱。
但在这里可以找到您寻求的信息：
/proc/meminfo包含您寻找的大部分系统范围的信息。 这里看起来像在我的系统上； 我认为您对MemTotal 、 MemFree 、 SwapTotal和SwapFree 感兴趣：
Anderson cxc # more /proc/meminfo
MemTotal: 4083948 kB
MemFree: 2198520 kB
Buffers: 82080 kB
Cached: 1141460 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 1137960 kB
Inactive: 608588 kB
HighTotal: 3276672 kB
HighFree: 1607744 kB
LowTotal: 807276 kB
LowFree: 590776 kB
SwapTotal: 2096440 kB
SwapFree: 2096440 kB
Dirty: 32 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 523252 kB
Mapped: 93560 kB
Slab: 52880 kB
SReclaimable: 24652 kB
SUnreclaim: 28228 kB
PageTables: 2284 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
CommitLimit: 4138412 kB
Committed_AS: 1845072 kB
VmallocTotal: 118776 kB
VmallocUsed: 3964 kB
VmallocChunk: 112860 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
Hugepagesize: 2048 kB
对于 CPU 利用率，您必须做一些工作。 Linux 提供自系统启动以来的整体 CPU 利用率； 这可能不是您感兴趣的。如果您想知道最后一秒或 10 秒的 CPU 利用率是多少，那么您需要查询信息并自行计算。
该信息在/proc/stat中可用，在http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm中有很好的记录； 这是我的 4 核盒子上的样子：
Anderson cxc # more /proc/stat
cpu 2329889 0 2364567 1063530460 9034 9463 96111 0
cpu0 572526 0 636532 265864398 2928 1621 6899 0
cpu1 590441 0 531079 265949732 4763 351 8522 0
cpu2 562983 0 645163 265796890 682 7490 71650 0
cpu3 603938 0 551790 265919440 660 0 9040 0
intr 37124247
ctxt 50795173133
btime 1218807985
processes 116889
procs_running 1
procs_blocked 0
首先，您需要确定系统中有多少 CPU（或处理器，或处理内核）可用。 为此，请计算“cpuN”条目的数量，其中 N 从 0 开始并递增。 不要计算 'cpu' 行，它是 cpuN 行的组合。 在我的示例中，您可以看到 cpu0 到 cpu3，总共有 4 个处理器。 从现在开始，您可以忽略 cpu0..cpu3，而只关注“cpu”行。
接下来，您需要知道这些行中的第四个数字是空闲时间的度量，因此“cpu”行上的第四个数字是自引导时间以来所有处理器的总空闲时间。 该时间以 Linux "jiffies" 为单位测量，每个时间为 1/100 秒。
但是您并不关心总空闲时间； 您关心给定时间段内的空闲时间，例如最后一秒。 计算一下，您需要读取此文件两次，相隔 1 秒。然后您可以对该行的第四个值进行比较。 例如，如果您取样并获得：
cpu 2330047 0 2365006 1063853632 9035 9463 96114 0
然后一秒钟后你得到这个样本：
cpu 2330047 0 2365007 1063854028 9035 9463 96114 0
减去这两个数字，你会得到 396 的差异，这意味着你的 CPU 在最后 1.00 秒中空闲了 3.96 秒。 当然，诀窍是您需要除以处理器的数量。 3.96 / 4 = 0.99，还有你的空闲百分比； 99% 空闲，1% 忙。
在我的代码中，我有一个包含 360 个条目的环形缓冲区，并且我每秒都会读取这个文件。 这让我可以快速计算 1 秒、10 秒等的 CPU 利用率，一直到 1 小时。
对于特定于进程的信息，您必须查看/proc/pid ； 如果你不关心你的 pid，你可以查看 /proc/self.
您的进程使用的 CPU 在/proc/self/stat中可用。 这是一个由一行组成的看起来很奇怪的文件； 例如：
19340 (whatever) S 19115 19115 3084 34816 19115 4202752 118200 607 0 0 770 384 2
7 20 0 77 0 266764385 692477952 105074 4294967295 134512640 146462952 321468364
8 3214683328 4294960144 0 2147221247 268439552 1276 4294967295 0 0 17 0 0 0 0
这里的重要数据是第 13 个和第 14 个令牌（这里是 0 和 770）。 第 13 个 token 是进程在用户模式下执行的 jiffies 数，第 14 个是进程在 kernel 模式下执行的 jiffies 数。 将两者相加，就得到了它的总 CPU 利用率。
同样，您必须定期对该文件进行采样，并计算差异，以确定进程随时间的 CPU 使用率。
编辑：请记住，当您计算进程的 CPU 利用率时，您必须考虑 1）进程中的线程数，以及 2）系统中的处理器数。 例如，如果您的单线程进程仅使用 25% 的 CPU，那可能是好是坏。 在单处理器系统上很好，但在 4 处理器系统上不好； 这意味着您的进程不断运行，并使用 100% 的可用 CPU 周期。
对于特定于进程的 memory 信息，您可以查看 /proc/self/status，如下所示：
Name: whatever
State: S (sleeping)
Tgid: 19340
Pid: 19340
PPid: 19115
TracerPid: 0
Uid: 0 0 0 0
Gid: 0 0 0 0
FDSize: 256
Groups: 0 1 2 3 4 6 10 11 20 26 27
VmPeak: 676252 kB
VmSize: 651352 kB
VmLck: 0 kB
VmHWM: 420300 kB
VmRSS: 420296 kB
VmData: 581028 kB
VmStk: 112 kB
VmExe: 11672 kB
VmLib: 76608 kB
VmPTE: 1244 kB
Threads: 77
SigQ: 0/36864
SigPnd: 0000000000000000
ShdPnd: 0000000000000000
SigBlk: fffffffe7ffbfeff
SigIgn: 0000000010001000
SigCgt: 20000001800004fc
CapInh: 0000000000000000
CapPrm: 00000000ffffffff
CapEff: 00000000fffffeff
Cpus_allowed: 0f
Mems_allowed: 1
voluntary_ctxt_switches: 6518
nonvoluntary_ctxt_switches: 6598
以“Vm”开头的条目是有趣的：
我不确定的唯一项目是我的进程当前使用的交换空间。 我不知道这是否可用。
读取 memory 和加载数字的便携式方法是sysinfo调用
#include <sys/sysinfo.h>
int sysinfo(struct sysinfo *info);
Until Linux 2.3.16, sysinfo() used to return information in the
following structure:
struct sysinfo {
long uptime; /* Seconds since boot */
unsigned long loads[3]; /* 1, 5, and 15 minute load averages */
unsigned long totalram; /* Total usable main memory size */
unsigned long freeram; /* Available memory size */
unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
unsigned long freeswap; /* swap space still available */
unsigned short procs; /* Number of current processes */
char _f[22]; /* Pads structure to 64 bytes */
};
and the sizes were given in bytes.
Since Linux 2.3.23 (i386), 2.3.48 (all architectures) the structure
is:
struct sysinfo {
long uptime; /* Seconds since boot */
unsigned long loads[3]; /* 1, 5, and 15 minute load averages */
unsigned long totalram; /* Total usable main memory size */
unsigned long freeram; /* Available memory size */
unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
unsigned long freeswap; /* swap space still available */
unsigned short procs; /* Number of current processes */
unsigned long totalhigh; /* Total high memory size */
unsigned long freehigh; /* Available high memory size */
unsigned int mem_unit; /* Memory unit size in bytes */
char _f[20-2*sizeof(long)-sizeof(int)]; /* Padding to 64 bytes */
};
and the sizes are given as multiples of mem_unit bytes.
在 Windows 中，您可以通过以下代码获取 CPU 使用率：
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Prototype(s)...
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CHAR cpuusage(void);
//-----------------------------------------------------
typedef BOOL ( __stdcall * pfnGetSystemTimes)( LPFILETIME lpIdleTime, LPFILETIME lpKernelTime, LPFILETIME lpUserTime );
static pfnGetSystemTimes s_pfnGetSystemTimes = NULL;
static HMODULE s_hKernel = NULL;
//-----------------------------------------------------
void GetSystemTimesAddress()
{
if(s_hKernel == NULL)
{
s_hKernel = LoadLibrary(L"Kernel32.dll");
if(s_hKernel != NULL)
{
s_pfnGetSystemTimes = (pfnGetSystemTimes)GetProcAddress(s_hKernel, "GetSystemTimes");
if(s_pfnGetSystemTimes == NULL)
{
FreeLibrary(s_hKernel);
s_hKernel = NULL;
}
}
}
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// cpuusage(void)
// ==============
// Return a CHAR value in the range 0 - 100 representing actual CPU usage in percent.
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CHAR cpuusage()
{
FILETIME ft_sys_idle;
FILETIME ft_sys_kernel;
FILETIME ft_sys_user;
ULARGE_INTEGER ul_sys_idle;
ULARGE_INTEGER ul_sys_kernel;
ULARGE_INTEGER ul_sys_user;
static ULARGE_INTEGER ul_sys_idle_old;
static ULARGE_INTEGER ul_sys_kernel_old;
static ULARGE_INTEGER ul_sys_user_old;
CHAR usage = 0;
// We cannot directly use GetSystemTimes in the C language
/* Add this line :: pfnGetSystemTimes */
s_pfnGetSystemTimes(&ft_sys_idle, /* System idle time */
&ft_sys_kernel, /* system kernel time */
&ft_sys_user); /* System user time */
CopyMemory(&ul_sys_idle , &ft_sys_idle , sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...
CopyMemory(&ul_sys_kernel, &ft_sys_kernel, sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...
CopyMemory(&ul_sys_user , &ft_sys_user , sizeof(FILETIME)); // Could been optimized away...
usage =
(
(
(
(
(ul_sys_kernel.QuadPart - ul_sys_kernel_old.QuadPart)+
(ul_sys_user.QuadPart - ul_sys_user_old.QuadPart)
)
-
(ul_sys_idle.QuadPart-ul_sys_idle_old.QuadPart)
)
*
(100)
)
/
(
(ul_sys_kernel.QuadPart - ul_sys_kernel_old.QuadPart)+
(ul_sys_user.QuadPart - ul_sys_user_old.QuadPart)
)
);
ul_sys_idle_old.QuadPart = ul_sys_idle.QuadPart;
ul_sys_user_old.QuadPart = ul_sys_user.QuadPart;
ul_sys_kernel_old.QuadPart = ul_sys_kernel.QuadPart;
return usage;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Entry point
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int main(void)
{
int n;
GetSystemTimesAddress();
for(n=0; n<20; n++)
{
printf("CPU Usage: %3d%%\r", cpuusage());
Sleep(2000);
}
printf("\n");
return 0;
}
由于这就像一个“代码维基页面”，我想从 QNX 知识库中添加一些代码（注意：这不是我的工作，但我检查了它，它在我的系统上运行良好）：
如何以百分比获取 CPU 使用率： http://www.qnx.com/support/knowledgebase.html?id=50130000000P9b5
#include <atomic.h>
#include <libc.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/iofunc.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/resmgr.h>
#include <sys/syspage.h>
#include <unistd.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/debug.h>
#include <sys/procfs.h>
#include <sys/syspage.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <devctl.h>
#include <errno.h>
#define MAX_CPUS 32
static float Loads[MAX_CPUS];
static _uint64 LastSutime[MAX_CPUS];
static _uint64 LastNsec[MAX_CPUS];
static int ProcFd = -1;
static int NumCpus = 0;
int find_ncpus(void) {
return NumCpus;
}
int get_cpu(int cpu) {
int ret;
ret = (int)Loads[ cpu % MAX_CPUS ];
ret = max(0,ret);
ret = min(100,ret);
return( ret );
}
static _uint64 nanoseconds( void ) {
_uint64 sec, usec;
struct timeval tval;
gettimeofday( &tval, NULL );
sec = tval.tv_sec;
usec = tval.tv_usec;
return( ( ( sec * 1000000 ) + usec ) * 1000 );
}
int sample_cpus( void ) {
int i;
debug_thread_t debug_data;
_uint64 current_nsec, sutime_delta, time_delta;
memset( &debug_data, 0, sizeof( debug_data ) );
for( i=0; i<NumCpus; i++ ) {
/* Get the sutime of the idle thread #i+1 */
debug_data.tid = i + 1;
devctl( ProcFd, DCMD_PROC_TIDSTATUS,
&debug_data, sizeof( debug_data ), NULL );
/* Get the current time */
current_nsec = nanoseconds();
/* Get the deltas between now and the last samples */
sutime_delta = debug_data.sutime - LastSutime[i];
time_delta = current_nsec - LastNsec[i];
/* Figure out the load */
Loads[i] = 100.0 - ( (float)( sutime_delta * 100 ) / (float)time_delta );
/* Flat out strange rounding issues. */
if( Loads[i] < 0 ) {
Loads[i] = 0;
}
/* Keep these for reference in the next cycle */
LastNsec[i] = current_nsec;
LastSutime[i] = debug_data.sutime;
}
return EOK;
}
int init_cpu( void ) {
int i;
debug_thread_t debug_data;
memset( &debug_data, 0, sizeof( debug_data ) );
/* Open a connection to proc to talk over.*/
ProcFd = open( "/proc/1/as", O_RDONLY );
if( ProcFd == -1 ) {
fprintf( stderr, "pload: Unable to access procnto: %s\n",strerror( errno ) );
fflush( stderr );
return -1;
}
i = fcntl(ProcFd,F_GETFD);
if(i != -1){
i |= FD_CLOEXEC;
if(fcntl(ProcFd,F_SETFD,i) != -1){
/* Grab this value */
NumCpus = _syspage_ptr->num_cpu;
/* Get a starting point for the comparisons */
for( i=0; i<NumCpus; i++ ) {
/*
* the sutime of idle thread is how much
* time that thread has been using, we can compare this
* against how much time has passed to get an idea of the
* load on the system.
*/
debug_data.tid = i + 1;
devctl( ProcFd, DCMD_PROC_TIDSTATUS, &debug_data, sizeof( debug_data ), NULL );
LastSutime[i] = debug_data.sutime;
LastNsec[i] = nanoseconds();
}
return(EOK);
}
}
close(ProcFd);
return(-1);
}
void close_cpu(void){
if(ProcFd != -1){
close(ProcFd);
ProcFd = -1;
}
}
int main(int argc, char* argv[]){
int i,j;
init_cpu();
printf("System has: %d CPUs\n", NumCpus);
for(i=0; i<20; i++) {
sample_cpus();
for(j=0; j<NumCpus;j++)
printf("CPU #%d: %f\n", j, Loads[j]);
sleep(1);
}
close_cpu();
}
如何获得免费 (:) 内存： http://www.qnx.com/support/knowledgebase.html?id=50130000000mlbx
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <err.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int main( int argc, char *argv[] ){
struct stat statbuf;
paddr_t freemem;
stat( "/proc", &statbuf );
freemem = (paddr_t)statbuf.st_size;
printf( "Free memory: %d bytes\n", freemem );
printf( "Free memory: %d KB\n", freemem / 1024 );
printf( "Free memory: %d MB\n", freemem / ( 1024 * 1024 ) );
return 0;
}
Mac OS X - 中央处理器
总体 CPU 使用率：
#include <mach/mach_init.h>
#include <mach/mach_error.h>
#include <mach/mach_host.h>
#include <mach/vm_map.h>
static unsigned long long _previousTotalTicks = 0;
static unsigned long long _previousIdleTicks = 0;
// Returns 1.0f for "CPU fully pinned", 0.0f for "CPU idle", or somewhere in between
// You'll need to call this at regular intervals, since it measures the load between
// the previous call and the current one.
float GetCPULoad()
{
host_cpu_load_info_data_t cpuinfo;
mach_msg_type_number_t count = HOST_CPU_LOAD_INFO_COUNT;
if (host_statistics(mach_host_self(), HOST_CPU_LOAD_INFO, (host_info_t)&cpuinfo, &count) == KERN_SUCCESS)
{
unsigned long long totalTicks = 0;
for(int i=0; i<CPU_STATE_MAX; i++) totalTicks += cpuinfo.cpu_ticks[i];
return CalculateCPULoad(cpuinfo.cpu_ticks[CPU_STATE_IDLE], totalTicks);
}
else return -1.0f;
}
float CalculateCPULoad(unsigned long long idleTicks, unsigned long long totalTicks)
{
unsigned long long totalTicksSinceLastTime = totalTicks-_previousTotalTicks;
unsigned long long idleTicksSinceLastTime = idleTicks-_previousIdleTicks;
float ret = 1.0f-((totalTicksSinceLastTime > 0) ? ((float)idleTicksSinceLastTime)/totalTicksSinceLastTime : 0);
_previousTotalTicks = totalTicks;
_previousIdleTicks = idleTicks;
return ret;
}
您还可以使用 /proc/self/statm 获取包含关键进程 memory 信息的单行数字，这比处理从 proc/self/status 获得的一长串报告信息要快
参见过程（5）
/proc/[pid]/statm
Provides information about memory usage, measured in pages.
The columns are:
size (1) total program size
(same as VmSize in /proc/[pid]/status)
resident (2) resident set size
(same as VmRSS in /proc/[pid]/status)
shared (3) number of resident shared pages (i.e., backed by a file)
(same as RssFile+RssShmem in /proc/[pid]/status)
text (4) text (code)
lib (5) library (unused since Linux 2.6; always 0)
data (6) data + stack
dt (7) dirty pages (unused since Linux 2.6; always 0)
在 Linux 上，您不能/不应该使用 SysInfo 的 freeram 或通过对 totalram 进行一些算术来获得“总可用物理内存”。
推荐的方法是阅读 proc/meminfo，引用kernel/git/torvalds/linux.git， /proc/meminfo：提供估计可用的 memory ：
许多负载平衡和工作负载放置程序检查 /proc/meminfo 以估计有多少空闲 memory 可用。 他们通常通过将“免费”和“缓存”相加来做到这一点，十年前这很好，但今天几乎可以保证是错误的。
在 /proc/meminfo 中提供这样的估计会更方便。 如果将来事情发生变化，我们只需在一个地方进行更改。
一种方法是Adam Rosenfield 对How do you determine the amount of ZEDC9F0A5A5A5D57797BF68E37364743831Z system RAM in C++? 建议：读取文件，并使用 fscanf 抓取该行（但不要使用 MemTotal，而是使用 go 用于 MemAvailable）
同样，如果您想获得使用的物理 memory 的总量，这取决于您所说的“使用”，您可能不想从 totalram 中减去 freeram，而是从 memtotal 中减去 memavailable 以获得 top 或 htop 告诉您的内容。
我在我的 C++ 项目中使用了以下代码，它运行良好：
static HANDLE self;
static int numProcessors;
SYSTEM_INFO sysInfo;
double percent;
numProcessors = sysInfo.dwNumberOfProcessors;
//Getting system times information
FILETIME SysidleTime;
FILETIME SyskernelTime;
FILETIME SysuserTime;
ULARGE_INTEGER SyskernelTimeInt, SysuserTimeInt;
GetSystemTimes(&SysidleTime, &SyskernelTime, &SysuserTime);
memcpy(&SyskernelTimeInt, &SyskernelTime, sizeof(FILETIME));
memcpy(&SysuserTimeInt, &SysuserTime, sizeof(FILETIME));
__int64 denomenator = SysuserTimeInt.QuadPart + SyskernelTimeInt.QuadPart;
//Getting process times information
FILETIME ProccreationTime, ProcexitTime, ProcKernelTime, ProcUserTime;
ULARGE_INTEGER ProccreationTimeInt, ProcexitTimeInt, ProcKernelTimeInt, ProcUserTimeInt;
GetProcessTimes(self, &ProccreationTime, &ProcexitTime, &ProcKernelTime, &ProcUserTime);
memcpy(&ProcKernelTimeInt, &ProcKernelTime, sizeof(FILETIME));
memcpy(&ProcUserTimeInt, &ProcUserTime, sizeof(FILETIME));
__int64 numerator = ProcUserTimeInt.QuadPart + ProcKernelTimeInt.QuadPart;
//QuadPart represents a 64-bit signed integer (ULARGE_INTEGER)
percent = 100*(numerator/denomenator);
如何从Windows驱动程序（又名内核空间）确定CPU和内存消耗
[英]How to determine CPU and memory consumption from Windows driver (aka kernel space)
如何在 C++ 进程中将数据从 CPU 复制到 GPU，并在指向复制的内存的同时在另一个 python 进程中运行 TF？
[英]How do I copy data from CPU to GPU in a C++ process and run TF in another python process while pointing to the copied memory?
如何获取Windows中特定进程使用的物理内存和cpu？
[英]How to get physical memory and cpu used by particular process in windows?
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