如何使用 C++ 获取 Linux 中的 CPU 总使用率

问题描述：

我正在尝试获取总 CPU 使用率（以百分比表示）。首先，我应该说“top”根本行不通，因为 CPU 转储之间有延迟，它需要 2 次转储和几秒钟的时间，这会挂起我的程序（我不想给它自己的线程）

我接下来尝试的是“ps”，虽然很即时，但总是给出非常高的总数字（20+），而当我真正让我的 CPU 做某事时，它停留在 20 左右......

还有其他方法可以获取总 CPU 使用率吗？无论是超过一秒还是更长的时间都没关系……不过，更长的时间会更有用。

解决方案 1：

猫/proc/stat

http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm

我同意上面的答案。此文件中的 cpu 行给出了系统执行不同类型的处理所花费的“jiffies”总数。

您需要做的是读取此文件两次，每次读取间隔为您需要的时间间隔。数字是递增值（受整数翻转影响），因此要获取 %cpu，您需要计算间隔内经过了多少个 jiffies，以及执行工作花费了多少个 jiffies。

例如，假设在 14:00:00 你有

中央处理器 4698 591 262 8953 916 449 531

total_jiffies_1 =（所有值的总和）= 16400

work_jiffies_1 =（用户、nice、系统的总和 = 前 3 个值）= 5551

在 14:00:05 时你有

中央处理器 4739 591 289 9961 936 449 541

总 jiffies_2 = 17506

工作时间_2 = 5619

因此这段时间内的 %cpu 使用率为：

工作周期 = 工作时长_2 - 工作时长_1 = 68

总周期数 = 总时延_2 - 总时延_1 = 1106

%CPU = 工作时间 / 总工作时间 * 100 = 6.1%

解决方案 2：

cpu-stat是一个 C++ 项目，允许从 /proc/stat 读取 Linux CPU 计数器。

从 cpu-stat 的 src 目录获取 CPUData. 和 CPUSnaphot. 文件。

快速实现以获取总体 CPU 使用率：

#include "CPUSnapshot.h"

#include <chrono>
#include <thread>
#include <iostream>

int main()
{
  CPUSnapshot previousSnap;
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
  CPUSnapshot curSnap;
  
  const float ACTIVE_TIME = curSnap.GetActiveTimeTotal() - previousSnap.GetActiveTimeTotal();
  const float IDLE_TIME   = curSnap.GetIdleTimeTotal() - previousSnap.GetIdleTimeTotal();
  const float TOTAL_TIME  = ACTIVE_TIME + IDLE_TIME;
  int usage = 100.f * ACTIVE_TIME / TOTAL_TIME;
  std::cout << "total cpu usage: " << usage << " %" << std::endl;
}

编译它：

g++ -std=c++11 -o CPUUsage main.cpp CPUSnapshot.cpp CPUData.cpp

解决方案 3：

尝试阅读/proc/loadavg。前三个数字分别是过去 1、5 和 15 分钟内实际运行（即使用 CPU）的进程数的平均值。

http://www.linuxinsight.com/proc_loadavg.html

解决方案 4：

阅读/proc/cpuinfo以查找系统可用的 CPU/核心数。调用getloadavg()（或者阅读/proc/loadavg），取第一个值，乘以 100（转换为百分比），除以 CPU/核心数。如果值大于 100，则将其截断为 100。完成。

相关文件：man getloadavg及man 5 proc

NB 平均负载，通常用于 NIX 系统，可能超过 100%（每个 CPU/核心），因为它实际上测量的是调度程序准备运行的进程数。使用类似 Windows 的 CPU 指标，当负载达到 100% 时，您实际上并不知道这是 CPU 资源的最佳使用还是系统过载。在 NIX 下，CPU loadavg 的最佳使用将为您提供 ~1.0 的值（对于双系统，则为 2.0）。如果该值远大于 CPU/核心数，那么您可能需要在框中插入额外的 CPU。

否则，挖掘/proc文件系统。

解决方案 5：

猫/proc/stat

http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm

解决方案 6：

我建议从两个文件开始......

/proc/stat 和 /proc/cpuinfo。

http://www.mjmwired.net/kernel/Documentation/filesystems/proc.txt

解决方案 7：

看看这个 C++ Lib。

该信息是从 /proc/stat 解析出来的。它还从 /proc/meminfo 解析内存使用情况，从 /proc/net/dev 解析以太网负载

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current CPULoad:5.09119
average CPULoad 10.0671
Max     CPULoad 10.0822
Min     CPULoad 1.74111
CPU: : Intel(R) Core(TM) i7-10750H CPU @ 2.60GHz
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network load: wlp0s20f3 : 1.9kBit/s : 920Bit/s : 1.0kBit/s :  RX Bytes Startup: 15.8mByte TX Bytes Startup: 833.5mByte
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memory load: 28.4% maxmemory: 16133792 Kb used: 4581564 Kb  Memload of this Process 170408 KB
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