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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 | |
| github | https://github.com/zhengtianzuo |