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005-获取内存占用率

news 来源：原创 2025/8/26 14:02:16

获取内存占用率

windows平台

在Windows环境下使用C++获取内存占用率，可以通过以下两种方式实现，分别针对系统整体和特定进程的内存监控：

一、获取系统整体内存占用率

核心函数：GlobalMemoryStatusEx
步骤：

  • 定义MEMORYSTATUSEX结构体并初始化dwLength字段
  • 调用函数获取内存信息
  • 通过dwMemoryLoad字段直接获取内存占用率百分比
#include <windows.h>MEMORYSTATUSEX memInfo;
memInfo.dwLength  = sizeof(memInfo);
GlobalMemoryStatusEx(&memInfo);DWORD memoryUsage = memInfo.dwMemoryLoad;  // 内存占用率百分比

二、获取特定进程内存占用

核心函数：GetProcessMemoryInfo

步骤：

  • 获取目标进程句柄（如当前进程用GetCurrentProcess()）
  • 定义PROCESS_MEMORY_COUNTERS结构体
  • 调用函数获取内存信息
#include <windows.h>
#include <psapi.h>PROCESS_MEMORY_COUNTERS pmc;
if (GetProcessMemoryInfo(GetCurrentProcess(), &pmc, sizeof(pmc))) {SIZE_T usedMem = pmc.WorkingSetSize; // 进程占用的物理内存SIZE_T totalMem = /* 总内存需通过GlobalMemoryStatusEx获取 */;double ratio = (usedMem * 100.0) / totalMem; // 计算占用率
}

三、关键注意事项

结构体初始化：
使用MEMORYSTATUSEX或PROCESS_MEMORY_COUNTERS时，必须正确初始化dwLength字段，否则函数调用失败。

权限问题：
访问其他进程内存需PROCESS_QUERY_INFORMATION和PROCESS_VM_READ权限，可通过OpenProcess函数获取。

四、扩展应用场景

  • 实时监控：结合定时器定期调用上述函数，实现动态内存监控界面
  • 性能分析：与CPU占用率（GetSystemTimes）、磁盘I/O等指标结合，构建完整的资源监控系统
  • 服务端优化：通过内存占用率数据调整服务资源分配策略

linux平台

在Linux环境下使用C++获取内存占用率，主要通过读取系统文件或调用系统接口实现。以下是几种常用方法及实现示例：

方法一：解析 /proc/meminfo 文件

系统内存信息存储在 /proc/meminfo 中，通过解析该文件获取内存总量和空闲量：

#include <fstream>
#include <string>
#include <unordered_map>float get_memory_usage() {std::ifstream meminfo("/proc/meminfo");std::unordered_map<std::string, long> mem_data;std::string key;long value;while (meminfo >> key >> value) {meminfo.ignore(256,  '\n'); // 跳过单位（如 kB）mem_data[key] = value;}long total = mem_data["MemTotal:"];long available = mem_data["MemAvailable:"]; // 若系统不支持 MemAvailable，可用 MemFree + Buffers + Cached 替代long used = total - available;return (used * 100.0) / total;
}

说明：

MemAvailable 是更准确的可用内存指标（需内核3.14+），否则需计算 MemFree + Buffers + Cached 。
单位为 KB，计算时无需转换。

方法二：使用 sysinfo() 系统调用

通过 sysinfo 函数直接获取内存信息：

#include <sys/sysinfo.h>float get_memory_usage() {struct sysinfo info;sysinfo(&info);long total = info.totalram  * info.mem_unit; long free = info.freeram  * info.mem_unit; long used = total - free;return (used * 100.0) / total;
}

说明：

  • sysinfo() 提供更直接的系统内存统计，无需文件解析 。
  • mem_unit 是内存单位（通常为字节），需手动计算总内存和空闲内存。
  • 扩展：获取进程内存占用（物理内存）
  • 若需获取特定进程的内存占用，可解析 /proc/[pid]/status：
#include <fstream>
#include <string>long get_process_memory(int pid) {std::ifstream status("/proc/" + std::to_string(pid) + "/status");std::string line;while (std::getline(status, line)) {if (line.find("VmRSS")  != std::string::npos) { // 物理内存占用long mem_kb;sscanf(line.c_str(), "VmRSS: %ld kB", &mem_kb);return mem_kb * 1024; // 转换为字节}}return -1;
}

说明：

VmRSS 表示进程实际使用的物理内存 。
单位为 KB，需转换为字节。
注意事项

  • 权限问题：需确保程序有权限读取 /proc 目录下的文件。
  • 实时性：/proc/meminfo 和 sysinfo() 的数据是动态更新的。
  • 单位转换：不同方法可能涉及 KB 或字节单位，需统一计算。

macOS平台

在 macOS 环境下通过 C++ 获取内存占用率，需要结合系统级 API 和 Mach 内核接口。以下是具体实现方法及核心知识点总结：

一、系统整体内存占用率

实现原理

  • 通过 sysctl 和 host_statistics 接口获取物理内存总量和已使用量：
#include <mach/mach_host.h>
#include <sys/sysctl.h>// 获取物理内存总量
uint64_t get_total_memory() {int mib[2]()  = {CTL_HW, HW_MEMSIZE};uint64_t total_mem = 0;size_t len = sizeof(total_mem);sysctl(mib, 2, &total_mem, &len, NULL, 0);return total_mem;
}// 计算内存占用率
float get_memory_usage() {vm_size_t page_size;mach_port_t host_port = mach_host_self();mach_msg_type_number_t host_size = sizeof(vm_statistics_data_t) / sizeof(integer_t);vm_statistics_data_t vm_stat;host_page_size(host_port, &page_size);host_statistics(host_port, HOST_VM_INFO, (host_info_t)&vm_stat, &host_size);uint64_t total_mem = get_total_memory();uint64_t used_mem = (vm_stat.active_count  + vm_stat.wire_count)  * page_size;return (float)used_mem / total_mem * 100.0f;
}

二、进程级内存占用

实现原理

  • 通过 Mach 任务接口获取进程的驻留内存（RSS）：
#include <mach/mach_init.h>
#include <mach/task.h>size_t get_process_memory_usage() {task_t task = mach_task_self();struct mach_task_basic_info info;mach_msg_type_number_t count = MACH_TASK_BASIC_INFO_COUNT;if (task_info(task, MACH_TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&info, &count) == KERN_SUCCESS) {return info.resident_size;  // 返回单位为字节}return 0;
}

三、关键知识点

  • Mach 内核接口
    macOS 内存管理基于 Mach 微内核，需使用 mach_host.h 和 mach/task.h 中的函数获取内存统计信息 。

  • 内存计算逻辑
    系统内存占用率 = (活跃内存 + 固定内存) / 总物理内存。活跃内存（active_count）和固定内存（wire_count）反映当前使用状态 。

  • 性能优化
    频繁调用 host_statistics 可能影响性能，建议间隔 1-2 秒采样一次 。

四、扩展应用场景

  • 系统监控工具：实时显示内存曲线（参考 的 QT 实现）
  • 性能分析：结合 CPU 占用率监控（需使用 host_processor_info 接口）
  • 自动化测试：记录内存泄漏数据（长期监控进程 RSS 变化）

完整代码

Github

作者郑天佐
邮箱zhengtianzuo06@163.com
主页http://www.zhengtianzuo.com
githubhttps://github.com/zhengtianzuo

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Clion快捷键、修改字体

文章目录 一、Clion快捷键1.撤销&#xff1a;crtl Z2.重做&#xff1a;crtl shift Z3.删除该行&#xff1a;crtl Y4.多行后退&#xff1a;选中多行 Tab5.多行缩进&#xff1a;选中多行 shift Tab 二、修改注释的斜体 一、Clion快捷键 1.撤销&#xff1a;crtl Z 2.重做…...

编程日记 2025/8/16 10:09:31

软件工程笔记下

从程序到软件☆ 章节 知识点 概论☆ 软件的定义&#xff0c;特点&#xff0c;生存周期。软件工程的概论。软件危机。 1.☆软件&#xff1a;软件程序数据文档 &#xff08;1&#xff09;软件&#xff1a;是指在计算机系统的支持下&#xff0c;能够完成特定功能与性能的包括…...

编程日记 2025/8/23 23:42:39

探索DeepSeek：牛仔技术的未来在哪里？

引言 在当今快速发展的科技世界中&#xff0c;DeepSeek作为一种前沿技术&#xff0c;正逐渐改变我们对信息搜索和数据处理的认知。本文将深入探讨DeepSeek技术的核心优势、应用场景以及未来发展趋势&#xff0c;带您全面了解这一技术的魅力所在。 一、DeepSeek技术简介 1.1 什…...

编程日记 2025/8/25 18:24:14