如何从进程内部确定 CPU 和内存消耗

视窗

上面的一些值很容易从适当的 Win32 API 中获得，为了完整起见，我只是在这里列出它们。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...！

总虚拟内存：#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“虚拟内存大小”，即交换文件的大小加上已安装的 RAM。

当前使用的虚拟内存：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后是 DWORDLONG virtualMemUsed = memInfo.ullTotalPageFile - memInfo.ullAvailPageFile;

当前进程当前使用的虚拟内存：#include "windows.h" #include "psapi.h" PROCESS_MEMORY_COUNTERS_EX pmc; GetProcessMemoryInfo(GetCurrentProcess(), (PROCESS_MEMORY_COUNTERS*)&pmc, sizeof(pmc)); SIZE_T virtualMemUsedByMe = pmc.PrivateUsage;

总物理内存 (RAM)：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后是 DWORDLONG totalPhysMem = memInfo.ullTotalPhys；

当前使用的物理内存：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后是 DWORDLONG physMemUsed = memInfo.ullTotalPhys - memInfo.ullAvailPhys;

当前进程当前使用的物理内存：与“当前进程当前使用的虚拟内存”中的代码相同，然后是 SIZE_T physMemUsedByMe = pmc.WorkingSetSize;

当前使用的CPU：#include "TCHAR.h" #include "pdh.h" static PDH_HQUERY cpuQuery;静态 PDH_HCOUNTER cpuTotal; void init(){ PdhOpenQuery(NULL, NULL, &cpuQuery); // 您也可以使用 L"\\Processor(*)\\% Processor Time" 并使用 PdhGetFormattedCounterArray() PdhAddEnglishCounter(cpuQuery, L"\\Processor(_Total)\\% Processor Time", NULL, 获取单个 CPU 值&cpu总); PdhCollectQueryData(cpuQuery); } 双 getCurrentValue(){ PDH_FMT_COUNTERVALUE counterVal; PdhCollectQueryData(cpuQuery); PdhGetFormattedCounterValue(cpuTotal, PDH_FMT_DOUBLE, NULL, &counterVal);返回counterVal.doubleValue； }

当前进程当前使用的CPU：#include "windows.h" static ULARGE_INTEGER lastCPU, lastSysCPU, lastUserCPU;静态整数处理器；静态处理自我； void init(){ SYSTEM_INFO sysInfo; FILETIME ftime, fsys, fuser；获取系统信息(&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 现在，系统，用户；双倍百分比； GetSystemTimeAsFileTime(&ftime); memcpy(&now, &ftime, sizeof(FILETIME)); GetProcessTimes(self, &ftime, &ftime, &fsys, &fuser); memcpy(&sys, &fsys, sizeof(FILETIME)); memcpy(&user, &fuser, sizeof(FILETIME));百分比 = (sys.QuadPart - lastSysCPU.QuadPart) + (user.QuadPart - lastUserCPU.QuadPart);百分比 /= (now.QuadPart - lastCPU.QuadPart);百分比/= numProcessors；最后一个 CPU = 现在； lastUserCPU = 用户； lastSysCPU = 系统；返回百分比* 100； }

Linux

在 Linux 上，一开始似乎很明显的选择是使用 POSIX API，如 getrusage() 等。我花了一些时间试图让它工作，但从未得到有意义的值。当我最终自己检查内核源代码时，我发现显然这些 API 在 Linux 内核 2.6 中还没有完全实现！？

最后，我通过读取伪文件系统 /proc 和内核调用的组合获得了所有值。

总虚拟内存：#include "sys/types.h" #include "sys/sysinfo.h" struct sysinfo memInfo;系统信息（&memInfo）； long long totalVirtualMem = memInfo.totalram; //在下一条语句中添加其他值以避免右侧的int溢出... totalVirtualMem += memInfo.totalswap; totalVirtualMem *= memInfo.mem_unit；

当前使用的虚拟内存：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后 long long virtualMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram; //在下一条语句中添加其他值以避免右侧的int溢出... virtualMemUsed += memInfo.totalswap - memInfo.freeswap; virtualMemUsed *= memInfo.mem_unit;

当前进程当前使用的虚拟内存：#include "stdlib.h" #include "stdio.h" #include "string.h" int parseLine(char* line){ // 这假设将找到一个数字并且该行以“Kb”结尾。 int i = strlen(线); const char* p = 行；而 (*p <'0' || *p > '9') p++;行[i-3] = '\0'; i = atoi(p);返回我； } int getValue(){ //注意：这个值以 KB 为单位！ FILE* file = fopen("/proc/self/status", "r");整数结果 = -1;字符线[128]； while (fgets(line, 128, file) != NULL){ if (strncmp(line, "VmSize:", 7) == 0){ result = parseLine(line);休息; } } fclose（文件）；返回结果； }

总物理内存 (RAM)：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后是 long long totalPhysMem = memInfo.totalram； //在下一条语句中相乘以避免右侧的int溢出... totalPhysMem *= memInfo.mem_unit;

当前使用的物理内存：与“总虚拟内存”中的代码相同，然后 long long physMemUsed = memInfo.totalram - memInfo.freeram; //在下一条语句中相乘以避免 int 在右侧溢出... physMemUsed *= memInfo.mem_unit;

当前进程当前使用的物理内存：将“当前进程当前使用的虚拟内存”中的getValue()更改为： int getValue(){ //注意：此值以KB为单位！ FILE* file = fopen("/proc/self/status", "r");整数结果 = -1;字符线[128]； while (fgets(line, 128, file) != NULL){ if (strncmp(line, "VmRSS:", 6) == 0){ result = parseLine(line);休息; } } fclose（文件）；返回结果； }

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（文件）； } double getCurrentValue(){ double percent;文件*文件； unsigned long long totalUser，totalUserLow，totalSys，totalIdle，total；文件 = fopen("/proc/stat", "r"); fscanf(file, "cpu %llu %llu %llu %llu", &totalUser, &totalUserLow, &totalSys, &totalIdle); fclose（文件）； if (totalUser < lastTotalUser || totalUserLow < lastTotalUserLow || totalSys < lastTotalSys || totalIdle < lastTotalIdle){ //溢出检测。跳过这个值。百分比 = -1.0； } else{ 总计 = (totalUser - lastTotalUser) + (totalUserLow - lastTotalUserLow) + (totalSys - lastTotalSys);百分比 = 总数；总计 += (totalIdle - lastTotalIdle);百分比/=总数；百分比 *= 100； } lastTotalUser = 总用户； lastTotalUserLow = totalUserLow;最后一个总系统 = 总系统；最后总空闲 = 总空闲；回报百分比； }

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，最后一个系统CPU，最后一个用户CPU；静态整数处理器；无效初始化（）{文件*文件；结构 tms timeSample;字符线[128]； lastCPU = 次(&timeSample); lastSysCPU = timeSample.tms_stime; lastUserCPU = timeSample.tms_utime;文件 = fopen("/proc/cpuinfo", "r"); numProcessors = 0; while(fgets(line, 128, file) != NULL){ if (strncmp(line, "processor", 9) == 0) numProcessors++; } fclose（文件）； } 双 getCurrentValue(){ 结构 tms timeSample;现在时钟；双倍百分比；现在 = 次（&timeSample）； if (now <= lastCPU || timeSample.tms_stime < lastSysCPU || timeSample.tms_utime < lastUserCPU){ //溢出检测。跳过这个值。百分比 = -1.0； } else{ 百分比 = (timeSample.tms_stime - lastSysCPU) + (timeSample.tms_utime - lastUserCPU);百分比 /= (现在 - lastCPU);百分比/= numProcessors；百分比 *= 100； } 最后一个 CPU = 现在； lastSysCPU = timeSample.tms_stime; lastUserCPU = timeSample.tms_utime;回报百分比； }

TODO：其他平台

我会假设，一些 Linux 代码也适用于 Unix，除了读取 /proc 伪文件系统的部分。也许在 Unix 上，这些部分可以用 getrusage() 和类似的函数代替？

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Mac OS X

总虚拟内存

这在 Mac OS X 上很棘手，因为它不使用预设的交换分区或 Linux 之类的文件。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 不为虚拟内存使用预先分配的交换分区。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内存可用，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;
}

当前使用的虚拟总数

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，可以这样查询这些数据：

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。

我的进程当前使用的虚拟内存

您可以使用 task_info 函数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;

可用总 RAM

使用 sysctl 系统函数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);

当前使用的内存

您可以从 host_statistics 系统函数获取一般内存统计信息。

#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 中有五种内存页面。它们如下：

锁定在适当位置且无法换出的有线页面 正在加载到物理内存中并且相对难以换出的活动页面 已加载到内存中但最近没有使用过，甚至可能不需要全部。这些是交换的潜在候选人。可能需要刷新此内存。缓存的页面已经被缓存了一些，很可能很容易被重用。缓存内存可能不需要刷新。缓存页面仍有可能被重新激活 完全空闲并可以使用的空闲页面。

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可用内存，这可能并不能很好地表明有多少可以在短时间内使用。

我的进程当前使用的 RAM

请参阅上面的“我的进程当前使用的虚拟内存”。相同的代码适用。

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Linux

在 Linux 中，此信息在 /proc 文件系统中可用。我不太喜欢使用的文本文件格式，因为每个 Linux 发行版似乎都至少自定义了一个重要文件。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。

信息可在 /proc/stat 中找到，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。这个时间以 Linux 的“jiffies”来衡量，每个时间是 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 是进程在用户态执行的 jiffies 数，第 14 个是进程在内核态执行的 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。

对于特定于进程的内存信息，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：

VmPeak 是进程使用的最大虚拟内存空间，以 kB（1024 字节）为单位。

VmSize 是进程当前使用的虚拟内存空间，以 kB 为单位。在我的示例中，它非常大：651,352 kB，或大约 636 MB。

VmRss 是已映射到进程地址空间的内存量，或它的驻留集大小。这要小得多（420,296 kB，或大约 410 兆字节）。区别：我的程序通过 mmap() 映射了 636 MB，但只访问了其中的 410 MB，因此只分配了 410 MB 的页面。

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。

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Linux

sysinfo call

用法

   #include <sys/sysinfo.h>

   int sysinfo(struct sysinfo *info);

描述

   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.

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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;
}

---

QNX

由于这就像一个“代码维基页面”，我想从 QNX 知识库添加一些代码（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 % 为单位获取 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();
}

如何获得空闲 (!) 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：

来自 Retrieve system information on Mac OS X：

#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;
}

---

对于 Linux

您还可以使用 /proc/self/statm 获取包含关键进程内存信息的单行数字，这比从 proc/self/status 获得的一长串报告信息处理起来更快

请参阅proc(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: provide estimated available memory：

许多负载平衡和工作负载放置程序检查 /proc/meminfo 以估计有多少可用内存。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。

一种方法是按照 Adam Rosenfield's answer to How do you determine the amount of Linux system RAM in C++? 的建议：读取文件，然后使用 fscanf 抓取该行（但不要使用 MemTotal，而是使用 MemAvailable）

同样，如果您想获得使用的物理内存总量，具体取决于“使用”的含义，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。

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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);

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