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linux c获取cpu占用率

在Linux系统中,使用C语言获取CPU占用率通常涉及到读取 /proc/stat 文件,该文件包含了系统的各种统计信息,包括CPU的使用情况。以下是获取CPU占用率的基础概念、相关优势、类型、应用场景以及示例代码。

基础概念

CPU占用率是指CPU在一定时间内被使用的比例。它通常以百分比表示,可以通过读取 /proc/stat 文件来获取。

相关优势

  • 实时性:可以获取到当前系统的CPU使用情况。
  • 准确性:通过计算两次采样之间的差值,可以得到较为准确的CPU占用率。
  • 低开销:读取 /proc/stat 文件的开销相对较小。

类型

  • 用户态CPU时间:用户进程使用的CPU时间。
  • 系统态CPU时间:内核进程使用的CPU时间。
  • 空闲CPU时间:CPU空闲的时间。

应用场景

  • 系统监控:实时监控系统的CPU使用情况。
  • 性能分析:分析应用程序对CPU的使用情况。
  • 自动化脚本:编写脚本来自动调整系统资源分配。

示例代码

以下是一个简单的C语言程序,用于获取CPU占用率:

代码语言:txt
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

void get_cpu_usage(double *user, double *system, double *idle) {
    FILE *fp;
    char buffer[1024];
    char line[128];
    long long user_jiffies, nice_jiffies, system_jiffies, idle_jiffies, iowait_jiffies, irq_jiffies, softirq_jiffies;

    fp = fopen("/proc/stat", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open /proc/stat");
        return;
    }

    fgets(line, sizeof(line), fp);
    sscanf(line, "cpu %lld %lld %lld %lld %lld %lld %lld", &user_jiffies, &nice_jiffies, &system_jiffies, &idle_jiffies, &iowait_jiffies, &irq_jiffies, &softirq_jiffies);

    fclose(fp);

    static long long prev_user_jiffies = 0, prev_nice_jiffies = 0, prev_system_jiffies = 0, prev_idle_jiffies = 0;
    static int first_run = 1;

    if (first_run) {
        prev_user_jiffies = user_jiffies;
        prev_nice_jiffies = nice_jiffies;
        prev_system_jiffies = system_jiffies;
        prev_idle_jiffies = idle_jiffies;
        first_run = 0;
        return;
    }

    long long total_jiffies = user_jiffies + nice_jiffies + system_jiffies + idle_jiffies + iowait_jiffies + irq_jiffies + softirq_jiffies;
    long long prev_total_jiffies = prev_user_jiffies + prev_nice_jiffies + prev_system_jiffies + prev_idle_jiffies + iowait_jiffies + irq_jiffies + softirq_jiffies;

    *user = (double)(user_jiffies - prev_user_jiffies) / (total_jiffies - prev_total_jiffies) * 100;
    *system = (double)(system_jiffies - prev_system_jiffies) / (total_jiffies - prev_total_jiffies) * 100;
    *idle = (double)(idle_jiffies - prev_idle_jiffies) / (total_jiffies - prev_total_jiffies) * 100;

    prev_user_jiffies = user_jiffies;
    prev_nice_jiffies = nice_jiffies;
    prev_system_jiffies = system_jiffies;
    prev_idle_jiffies = idle_jiffies;
}

int main() {
    double user, system, idle;
    while (1) {
        get_cpu_usage(&user, &system, &idle);
        printf("User: %.2f%%, System: %.2f%%, Idle: %.2f%%\n", user, system, idle);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

解释

  1. 读取 /proc/stat 文件:该文件包含了系统的各种统计信息,第一行通常是CPU的总使用情况。
  2. 计算差值:通过两次采样之间的差值来计算CPU占用率。
  3. 输出结果:每隔一秒输出一次CPU的用户态、系统态和空闲态的占用率。

注意事项

  • 精度问题:由于CPU占用率是通过两次采样之间的差值计算的,因此可能存在一定的误差。
  • 实时性:频繁读取 /proc/stat 文件可能会对系统性能产生一定影响。

通过上述方法,可以较为准确地获取Linux系统中CPU的占用率。

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