如何在Linux中使用C++进行系统监控

在Linux中使用C++进行系统监控，可以通过多种方式实现。以下是一些常见的方法：

读取/proc文件系统： Linux的/proc文件系统提供了关于系统和进程的实时信息。你可以编写C++程序来读取这些文件，获取CPU使用率、内存使用情况、磁盘I/O统计等信息。
使用sysfs接口： sysfs是一个虚拟文件系统，它提供了对内核数据结构的访问。通过sysfs，你可以获取硬件和驱动程序的信息。
调用系统命令：你可以使用C++中的system()函数或者更高级的popen()函数来执行系统命令（如top, df, free, iostat等），然后解析它们的输出。
使用Linux性能计数器（perf）API： perf是Linux内核提供的一个强大的性能分析工具。它的API可以用来收集各种硬件和软件的性能事件。
使用第三方库：有一些第三方库可以帮助你更容易地进行系统监控，例如libstatgrab、libsysinfo等。

下面是一个简单的例子，展示如何使用C++读取/proc/stat文件来获取CPU的使用情况：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>

std::vector<std::string> split(const std::string &s, char delimiter) {
    std::vector<std::string> tokens;
    std::string token;
    std::istringstream tokenStream(s);
    while (std::getline(tokenStream, token, delimiter)) {
        tokens.push_back(token);
    }
    return tokens;
}

int main() {
    std::ifstream statFile("/proc/stat");
    std::string line;
    if (statFile.is_open()) {
        while (std::getline(statFile, line)) {
            if (line.substr(0, 3) == "cpu") {
                std::vector<std::string> cpuStats = split(line, ' ');
                // The first value is "cpu", so we start from the second one
                unsigned long long userTime = std::stoull(cpuStats[1]);
                unsigned long long niceTime = std::stoull(cpuStats[2]);
                unsigned long long systemTime = std::stoull(cpuStats[3]);
                unsigned long long idleTime = std::stoull(cpuStats[4]);
                unsigned long long iowait = std::stoull(cpuStats[5]);
                unsigned long long irq = std::stoull(cpuStats[6]);
                unsigned long long softirq = std::stoull(cpuStats[7]);
                unsigned long long steal = std::stoull(cpuStats[8]);

                // Calculate total idle and total non-idle time
                unsigned long long totalIdle = idleTime + iowait;
                unsigned long long totalNonIdle = userTime + niceTime + systemTime + irq + softirq + steal;

                // For simplicity, we just print the raw values
                std::cout << "User time: " << userTime << std::endl;
                std::cout << "Nice time: " << niceTime << std::endl;
                std::cout << "System time: " << systemTime << std::endl;
                std::cout << "Idle time: " << idleTime << std::endl;
                std::cout << "IOWait: " << iowait << std::endl;
                std::cout << "IRQ: " << irq << std::endl;
                std::cout << "SoftIRQ: " << softirq << std::endl;
                std::cout << "Steal: " << steal << std::endl;
                std::cout << "Total idle: " << totalIdle << std::endl;
                std::cout << "Total non-idle: " << totalNonIdle << std::endl;

                // Calculate CPU usage since last check
                // Note: This is a very simplistic approach and not accurate for multiple checks
                static unsigned long long lastTotalIdle = 0;
                static unsigned long long lastTotalNonIdle = 0;
                unsigned long long totalDiff = totalIdle + totalNonIdle - lastTotalIdle - lastTotalNonIdle;
                unsigned long long idleDiff = totalIdle - lastTotalIdle;
                double cpuUsage = (totalDiff - idleDiff) * 100.0 / totalDiff;
                std::cout << "CPU Usage: " << cpuUsage << "%" << std::endl;

                lastTotalIdle = totalIdle;
                lastTotalNonIdle = totalNonIdle;
                break; // We only want to read the CPU stats once
            }
        }
        statFile.close();
    } else {
        std::cerr << "Unable to open file" << std::endl;
    }

    return 0;
}

请注意，这个例子非常基础，实际的系统监控程序可能需要处理更多的边缘情况，并且可能需要定期采样以计算更准确的CPU使用率。此外，对于更复杂的监控任务，可能需要使用更高级的工具和库。

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