c++获取cpu使用率(包含系统和单进程)



在C++编程中,获取CPU使用率是一项常见的需求,无论是为了监控系统性能,还是分析某个特定进程的资源消耗。本文将详细讲解如何使用C++来获取系统整体的CPU使用率以及单个进程的CPU使用率。 我们需要理解CPU使用率的概念。CPU使用率是指在特定时间段内,CPU处于忙碌状态的时间比例,通常以百分比表示。系统整体的CPU使用率是所有进程占用CPU时间的总和除以总的CPU时间,而单进程的CPU使用率则是该进程独占CPU的时间占比。 获取系统整体CPU使用率,可以利用操作系统的API或者系统调用来实现。在Linux系统中,可以通过读取`/proc/stat`文件来获取系统CPU使用情况。这个文件包含了关于CPU的各种统计信息,例如用户态时间(user)、内核态时间(kernel)、空闲时间(idle)等。通过比较两次读取的这些值,我们可以计算出CPU使用率。 ```cpp #include <fstream> #include <chrono> double getSystemCpuUsage() { std::ifstream file("/proc/stat"); // 读取并解析cpu使用数据 long user, nice, system, idle; file >> user >> nice >> system >> idle; // 获取当前时间 auto currentTime = std::chrono::system_clock::now(); // 延迟一段时间再次读取 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); file.seekg(0); file >> user >> nice >> system >> idle; // 计算差值并转化为使用率 double totalDelta = user + nice + system + idle; double idleDelta = idle - oldIdle; double cpuUsage = (totalDelta - idleDelta) / totalDelta * 100; return cpuUsage; } ``` 对于Windows系统,可以使用`GetSystemTimes`函数获取CPU时间,然后进行类似计算。 获取单个进程的CPU使用率则更为复杂,因为我们需要跟踪进程的CPU时间。在Linux中,可以通过`/proc/<pid>/stat`文件获取进程信息,其中包含进程的用户态时间(user_time)和内核态时间(kernel_time)。同样,我们需要记录两次读取的时间差来计算使用率。 ```cpp #include <fstream> #include <unistd.h> double getProcessCpuUsage(pid_t pid) { std::ifstream file("/proc/" + std::to_string(pid) + "/stat"); // 解析进程CPU时间 long utime, stime; // ... 解析过程 ... // 延迟一段时间再次读取 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); file.open("/proc/" + std::to_string(pid) + "/stat"); // ... 再次解析 ... // 计算差值并转化为使用率 double processDelta = utimeDelta + stimeDelta; double totalDelta = getSystemCpuUsage(); double processUsage = processDelta / totalDelta * 100; return processUsage; } ``` 在Windows系统中,可以使用`GetProcessTimes`函数获取指定进程的CPU时间,然后按照相同方法计算使用率。 在提供的代码文件中,`CpuUsage.cpp`和`CpuUsage.h`可能包含了实现上述功能的类或函数,`ExeTopFive`可能是用于列出CPU使用率最高的前五个进程的程序,`LocalProcessInfo2`和`ProcessInfo`可能分别用于获取本地进程信息和封装进程信息的相关类。这些代码可以帮助我们更好地理解和实现C++中获取CPU使用率的逻辑。 获取CPU使用率需要理解操作系统提供的接口,并能正确处理时间间隔和计算比例。在实际应用中,可以结合这些知识点开发性能监控工具,优化程序性能,或者解决性能问题。






























































































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