您如何确定 C++ 中 Linux 系统 RAM 的数量？

Posted 2023-02-16

【中文标题】您如何确定 C++ 中 Linux 系统 RAM 的数量？

【英文标题】：How do you determine the amount of Linux system RAM in C++?

【发布时间】：2010-09-25 21:07:22

【问题描述】：

我刚刚编写了以下 C++ 函数来以编程方式确定系统安装了多少 RAM。它有效，但在我看来，应该有一种更简单的方法来做到这一点。我错过了什么吗？

getRAM()

    FILE* stream = popen("head -n1 /proc/meminfo", "r");
    std::ostringstream output;
    int bufsize = 128;

    while( !feof(stream) && !ferror(stream))
    
        char buf[bufsize];
        int bytesRead = fread(buf, 1, bufsize, stream);
        output.write(buf, bytesRead);
    
    std::string result = output.str();

    std::string label, ram;
    std::istringstream iss(result);
    iss >> label;
    iss >> ram;

    return ram;

首先，我使用popen("head -n1 /proc/meminfo") 从系统中获取meminfo 文件的第一行。该命令的输出看起来像

内存总量：775280 kB

一旦我在istringstream 中获得了该输出，就可以很简单地对其进行标记以获取我想要的信息。有没有更简单的方法来读取这个命令的输出？是否有标准 C++ 库调用来读取系统 RAM 的数量？

【参考方案1】：

在 Linux 上，您可以使用函数 sysinfo 在以下结构中设置值：

   #include <sys/sysinfo.h>

   int sysinfo(struct sysinfo *info);

   struct sysinfo 
       long uptime;             /* Seconds since boot */
       unsigned long loads[3];  /* 1, 5, and 15 minute load averages */
       unsigned long totalram;  /* Total usable main memory size */
       unsigned long freeram;   /* Available memory size */
       unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
       unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
       unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
       unsigned long freeswap;  /* swap space still available */
       unsigned short procs;    /* Number of current processes */
       unsigned long totalhigh; /* Total high memory size */
       unsigned long freehigh;  /* Available high memory size */
       unsigned int mem_unit;   /* Memory unit size in bytes */
       char _f[20-2*sizeof(long)-sizeof(int)]; /* Padding for libc5 */
   ;

如果您只想使用 C++ 的函数（我会坚持使用 sysinfo），我建议您采用 C++ 方法，使用 std::ifstream 和 std::string：

unsigned long get_mem_total() 
    std::string token;
    std::ifstream file("/proc/meminfo");
    while(file >> token) 
        if(token == "MemTotal:") 
            unsigned long mem;
            if(file >> mem) 
                return mem;
             else 
                return 0;
            
        
        // Ignore the rest of the line
        file.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
    
    return 0; // Nothing found

【讨论】：

值得注意的是，sysinfo 中的freeram 并不是大多数人所说的“空闲内存”。 freeram排除缓存文件系统元数据（“缓冲区”）和内容（“缓存”）使用的内存。这两者都可能是 RAM 的重要部分，但在程序需要该内存时由操作系统释放。 sysinfo 确实包含缓冲区使用的大小 (sysinfo.bufferram)，但不包含缓存。最好的选择是在/proc/meminfo 中使用MemAvailable（而不是MemFree）条目。

这个Linux kernel commit message 解释了还有更多的细微差别。它说：“许多程序检查 /proc/meminfo 以估计有多少空闲内存可用。他们通常通过将“空闲”和“缓存”相加来做到这一点，这在十年前还不错，但几乎可以保证今天错了。”

/proc/meminfo 中显示的内存量可能与物理上安装的 RAM 量不匹配。例如。如果机器安装了 16GB 的 RAM 模块并正常启动，meminfo 显示 16GB。但是，如果使用mem=4GB 内核参数引导机器，meminfo 显示为 4GB，而实际 RAM 确实为 16GB。有时这很重要（阅读 unix.stackexchange.com/questions/500089/… 中的 cmets）

【参考方案2】：

没有任何必要使用popen()。您可以自己阅读文件。

另外，如果他们的第一行不是你要找的，你会失败，因为head -n1 只读取第一行然后退出。我不确定你为什么要像这样混合 C 和 C++ I/O；完全没问题，但您可能应该选择全部使用 C 或全部 C++。我可能会这样做：

int GetRamInKB(void)

    FILE *meminfo = fopen("/proc/meminfo", "r");
    if(meminfo == NULL)
        ... // handle error

    char line[256];
    while(fgets(line, sizeof(line), meminfo))
    
        int ram;
        if(sscanf(line, "MemTotal: %d kB", &ram) == 1)
        
            fclose(meminfo);
            return ram;
        
    

    // If we got here, then we couldn't find the proper line in the meminfo file:
    // do something appropriate like return an error code, throw an exception, etc.
    fclose(meminfo);
    return -1;

【讨论】：

/proc/meminfo 的第一行是我想要的信息。多年后我回到了 C++，所以我对 C 与 C++ 的风格还没有很好的感觉，但我正在努力。谢谢。 :)

【参考方案3】：

记住 /proc/meminfo 只是一个文件。打开文件，读取第一行，然后关闭文件。瞧！

【参考方案4】：

即使top（来自procps）也会解析/proc/meminfo。见here。