C++如何获取当前进程每秒钟的Page Faults错误次数

冬浩大大_1145

冬浩大大_1145

2026-06-27

283人浏览

原创

linux下/proc/[pid]/stat第10列(minflt)和第12列(majflt)分别记录进程自启动以来的次要和主要缺页中断累计次数,需结合时间差分计算频率,而非直接当作瞬时速率使用。

c++如何获取当前进程每秒钟的page faults错误次数

Linux下用/proc/[pid]/stat获取minor/major page faults

Linux内核把进程的缺页统计直接暴露在 /proc/[pid]/stat 文件里,第10列(minflt)是 minor fault 次数,第12列(majflt)是 major fault 次数。它们都是自进程启动以来的累计值,不是每秒速率——所以你要自己做差值+时间间隔计算。

常见错误是直接读一次就当“当前值”,结果得到的是总量而非速率;另一个坑是没注意字段索引从1开始计数,误把第9列或第11列当成了缺页数。

  • 用 getpid() 获取当前 pid,拼出路径如 /proc/1234/stat
  • 逐字段读取(用空格或制表符分割),跳过前9个字段后取第10和第12个(注意:中间可能有空字段,推荐用 std::istringstream + skipws 安全解析)
  • 至少两次采样,间隔 1 秒以上,用 std::chrono::steady_clock 记录时间戳

用getrusage(RUSAGE_SELF)替代/proc更便携但精度低

getrusage(RUSAGE_SELF, &ru) 能拿到 ru.ru_minflt 和 ru.ru_majflt,语义与 /proc/[pid]/stat 一致,好处是不依赖 /proc 文件系统,适合容器或 chroot 环境;坏处是它只在内核返回时更新,某些旧内核或 cgroup v1 下可能延迟几百毫秒,且无法区分子线程的缺页(RUSAGE_SELF 只含主线程)。

如果你只需要粗略监控(比如每5秒看一次趋势),getrusage 更轻量;但要做精确 per-second 统计,还是优先走 /proc/[pid]/stat。

  • 调用前确保 struct rusage ru{} 初始化为零,避免未定义值干扰
  • 注意 getrusage 在 glibc 中是线程安全的,但不会实时反映其他线程刚触发的缺页
  • 返回值为 -1 时检查 errno,常见是 EFAULT(ru 指针非法)或 EINVAL(who 参数错)

计算每秒速率时必须处理溢出和抖动

minor fault 计数器是 unsigned long,在高负载进程上几小时就可能绕回(尤其 32 位系统)。直接相减会得到极大正数,误判为突增。同时,短间隔(如 100ms)采样容易受调度抖动影响,显示虚假尖峰。

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载

真实场景中,你几乎总会看到 minor fault 每秒几千到几万次(例如 mmap 大块内存后首次访问),而 major fault 通常是个位数——如果每秒 major fault 超过 10 次,基本说明 I/O 或 swap 出问题了。

  • 用有符号差值: static_cast<int64_t>(now.minor) - static_cast<int64_t>(prev.minor)</int64_t></int64_t> 防绕回
  • 采样间隔建议 ≥ 500ms,首次启动时跳过第一组数据(因 prev 无意义)
  • 可加简单滑动窗口(如保留最近3次差值取中位数)过滤毛刺,避免被单次大分配干扰

不要混淆page fault和page fault error

没有“Page Faults错误次数”这个概念——page fault 是正常机制,不是错误。Linux 中 minflt 是软缺页(如 COW、zero page),majflt 是硬缺页(需磁盘 I/O)。真正报错的是 SIGSEGV 或 SIGBUS,那属于 invalid memory access,和缺页统计无关。

如果你在日志里看到 “page fault error”,大概率是误读了内核 log(比如 kernel: traps: xxx[1234] general protection ip:...)或者混淆了 Windows 的术语(Windows Event Log 里真有 “Page Faults/sec” 性能计数器,但那是另一套东西)。

真正要盯的是 majflt/s 的持续升高,它往往比 CPU 使用率更能提前暴露内存瓶颈。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2248

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

1019

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

427

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

327

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

406

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

580

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1409

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1217

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1325

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习