C++如何获取当前程序的磁盘每秒累计读取写入字节统计

老辰小哥_6659

老辰小哥_6659

2026-07-09

861人浏览

原创

linux下直接读/proc/diskstats最轻量可靠,第3列读扇区数、第7列写扇区数,乘512得字节数;需匹配sda等主设备名,用std::stoull解析unsigned long long防溢出,避免分区重复统计。

c++如何获取当前程序的磁盘每秒累计读取写入字节统计

Linux下用/proc/diskstats解析磁盘I/O累计字节数

直接读取/proc/diskstats是最轻量、最可靠的方式。它不依赖额外库,输出稳定,且字段含义明确(第3列是读取扇区数,第7列是写入扇区数,每扇区512字节)。

  • 注意只解析你关心的设备行,比如sda或nvme0n1,避免匹配到分区(如sda1)导致重复统计
  • 逐行读取时用空格+制表符分割,跳过空行和注释行;推荐用std::istringstream配合skipws处理空白
  • 扇区数是unsigned long long类型,必须用%llu或std::stoull()解析,否则溢出会导致负值或截断
  • 示例片段:
    std::string line;
    while (std::getline(file, line)) {
        std::istringstream iss(line);
        std::string dev;
        unsigned long long rd_sectors, wr_sectors;
        if (iss >> std::ws >> dev >> std::ws >> rd_sectors >> std::ws >> wr_sectors && dev == "sda") {
            uint64_t bytes_read = rd_sectors * 512;
            uint64_t bytes_written = wr_sectors * 512;
            // 使用bytes_read / bytes_written
        }
    }

Windows下用GetDiskFreeSpaceEx和性能计数器的区别

GetDiskFreeSpaceEx只能拿到剩余/总空间,完全不提供I/O字节统计——这是常见误解。真正可用的是Windows性能计数器(PDH API),但必须指定正确的计数器路径和实例名。

  • 计数器路径形如\PhysicalDisk(_Total)\Disk Read Bytes/sec,但_Total汇总值可能不准;更稳的做法是枚举所有物理磁盘实例(用PdhEnumObjectItems),再为每个\PhysicalDisk(0 C:)\...单独查询
  • 首次调用PdhAddCounter后必须先调用一次PdhCollectQueryData,否则PdhGetFormattedCounterValue返回PDH_INVALID_DATA
  • 计数器返回的是“每秒速率”,不是累计值;若需累计,得自己做积分(记录时间戳+速率,数值相乘累加),且要注意采样间隔抖动
  • 权限方面:某些计数器需要SE_PERFORMANCE_MONITOR_NAME特权,普通用户进程可能失败,建议用PDH_FMT_LARGE和PDH_FMT_NOSOURCE降低失败概率

跨平台封装时避开statvfs和sysctl陷阱

别用statvfs——它只返回文件系统空闲/总量,和I/O字节完全无关。sysctl(macOS/BSD)虽有kern.diskstats,但格式不稳定,字段顺序可能随版本变化,且不包含扇区到字节的换算系数。

Linux installer
Linux installer

先解析安全源,运行本地CLI安装、启动、卸载Linux桌面应用。用户请求时使用。

下载
  • macOS推荐走IOKit:用IOServiceGetMatchingServices匹配IOBlockStorageDevice类,再调用IORegistryEntryCreateCFProperties获取IOBSDName和IOGeneralInterest中的Statistics字典,其中ReadBytes/WriteBytes字段即为累计字节数
  • 跨平台代码里,Linux分支必须检查/proc/diskstats是否存在且可读(容器环境可能挂载受限);Windows分支要容忍PdhOpenQuery失败并降级为日志告警
  • 不要假设设备名一致:Linux的nvme0n1在macOS可能是disk0,需按逻辑卷或UUID映射,而非硬编码设备名

为什么不能靠read/write系统调用Hook来统计

用户态Hook(如LD_PRELOAD替换write)漏掉太多路径:内存映射写入(mmap+msync)、Direct I/O、内核线程发起的刷盘(如pdflush)、甚至某些libc缓冲策略(如setvbuf全缓冲)都会绕过你的Hook。

  • 即使Hook成功,也无法区分是写到哪个物理磁盘(SSD缓存、RAID控制器、NVMe namespace都可能让逻辑写≠物理写)
  • 性能开销极大:每次read/write都要进你的代理函数,对高频I/O程序(如数据库)影响显著
  • 多线程安全难保障:全局计数器需原子操作或锁,而系统调用本身已是瓶颈,再加同步进一步拖慢
  • 真正需要程序级I/O追踪时,应改用eBPF(Linux)或ETW(Windows)——它们工作在内核层,无侵入且完整

实际部署时,最容易被忽略的是设备名动态性:云主机热插拔磁盘、容器运行时挂载新块设备、甚至LVM逻辑卷重映射,都会让预设的设备标识失效。建议在采集前先做一次设备发现(Linux查/sys/block/*/device/model,Windows查WMI Win32_DiskDrive),再绑定统计目标。

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++ linux 字节

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

2208

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

999

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

407

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

307

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

386

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

1389

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

1197

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
Conan 2 Essentials 免费课程
Conan 2 Essentials 免费课程

共0课时 | 0人学习

CMake 与 Conan 集成实践
CMake 与 Conan 集成实践

共0课时 | 0人学习

Conan 2 高级依赖模型介绍
Conan 2 高级依赖模型介绍

共0课时 | 0人学习