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C++如何获取CPU使用率_C++ CPU使用率获取方法

穿越時空
发布: 2025-10-06 13:48:02
原创
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答案:通过系统API或文件读取CPU时间差计算使用率。Windows调用GetSystemTimes获取内核、用户和空闲时间,Linux读取/proc/stat解析cpu行数据,均两次采样计算总时间和空闲时间差值,代入公式(总-空闲)/总×100%得出CPU使用率,建议间隔1秒以上采样并封装为类以避免全局变量污染。

c++如何获取cpu使用率_c++ cpu使用率获取方法

在C++中获取CPU使用率没有统一的跨平台接口,需要根据操作系统选择不同的实现方式。Windows和Linux系统提供了各自的系统调用或API来查询CPU使用情况。以下是常见平台下的实现方法。

Windows平台:使用GetSystemTimes

Windows提供了GetSystemTimes函数,可以获取系统总的CPU时间(空闲时间、内核时间、用户时间)。通过两次采样计算差值,得出CPU使用率。

步骤说明:

  • 调用GetSystemTimes获取上一次和当前的空闲时间、内核时间和用户时间(FILETIME格式)
  • 将FILETIME转换为ULARGE_INTEGER进行数值计算
  • 计算两次采样之间的总CPU时间和空闲时间差值
  • CPU使用率 = (总时间 - 空闲时间) / 总时间 × 100%

示例代码片段:

#include <windows.h>
<p>double GetCPUPercentage() {
static ULARGE_INTEGER lastIdleTime, lastKernelTime, lastUserTime;
ULARGE_INTEGER idleTime, kernelTime, userTime;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>if (!GetSystemTimes(&(FILETIME)idleTime, &(FILETIME)kernelTime, &(FILETIME)userTime))
    return -1.0;

ULONGLONG totalTimeNow = kernelTime.QuadPart + userTime.QuadPart;
ULONGLONG idleTimeNow = idleTime.QuadPart;

ULONGLONG totalTimeDiff = totalTimeNow - (lastKernelTime.QuadPart + lastUserTime.QuadPart);
ULONGLONG idleTimeDiff = idleTimeNow - lastIdleTime.QuadPart;

double cpuUsage = 1.0 - ((double)idleTimeDiff / (double)totalTimeDiff);

lastIdleTime = idleTime;
lastKernelTime = kernelTime;
lastUserTime = userTime;

return cpuUsage * 100.0;
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}

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Linux平台:读取/proc/stat

Linux系统可通过读取/proc/stat文件获取CPU时间统计信息。该文件第一行以"cpu"开头,包含用户、系统、空闲等时间(单位:jiffies)。

实现思路:

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  • 打开并读取/proc/stat文件
  • 解析第一行"cpu"的数据,提取user、nice、system、idle等字段
  • 计算两次采样之间的总时间和空闲时间变化
  • 使用相同公式计算CPU使用率

示例代码片段:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <unistd.h>
<p>double GetCPUPercentage() {
std::ifstream file("/proc/stat");
std::string line;
std::getline(file, line);</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>std::istringstream iss(line);
std::string cpu;
ULONGLONG user, nice, system, idle, iowait, irq, softirq;
iss >> cpu >> user >> nice >> system >> idle >> iowait >> irq >> softirq;

ULONGLONG total = user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq;
ULONGLONG idleTotal = idle + iowait;

static ULONGLONG lastTotal = 0, lastIdle = 0;
double usage = 0.0;

if (lastTotal != 0) {
    ULONGLONG totalDiff = total - lastTotal;
    ULONGLONG idleDiff = idleTotal - lastIdle;
    usage = 100.0 * (totalDiff - idleDiff) / totalDiff;
}

lastTotal = total;
lastIdle = idleTotal;

return usage;
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}

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注意事项与优化建议

  • 首次调用时无法计算使用率,应返回0或缓存初始值
  • 建议间隔1秒以上采样,太短会导致数据波动大
  • 多核CPU可解析/proc/stat中cpu0、cpu1等行获取单核使用率
  • Windows下需注意权限问题,部分服务环境可能受限
  • 生产环境中建议封装成类,避免全局变量污染

基本上就这些。不同系统机制不同,但核心原理一致:通过时间差计算CPU活跃占比。

以上就是C++如何获取CPU使用率_C++ CPU使用率获取方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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