讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

C++如何获取当前程序的磁盘每秒累计读取、写入字节数的详细动态

老磊吖_3485

老磊吖_3485

发布时间:2026-06-28 08:27:47

|

901人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Linux 下通过 /proc/diskstats 第6、10列(扇区数)结合 stat() 获取设备号匹配主次设备号,定时采样计算差值可得磁盘I/O速率;Windows 则需用 PDH 查询 LogicalDisk 计数器,注意实例名映射与两次采集校准。

c++如何获取当前程序的磁盘每秒累计读取、写入字节数的详细动态

Linux 下用 /proc/diskstats 解析磁盘 I/O 累计字节数

直接读 /proc/diskstats 是最轻量、最可靠的方式。它不依赖外部工具,也不需要 root 权限,只要程序能读文件就行。每行代表一个设备(如 sda、nvme0n1),第 6 列是累计读取字节数,第 10 列是累计写入字节数(单位:扇区,512 字节)。

注意:不是所有行都对应物理磁盘——虚拟设备(如 loop0、dm-0)或分区(如 sda1)也会出现在里面。要统计“当前程序所在磁盘”的 I/O,得先确定程序运行在哪个块设备上,通常靠 /proc/mounts 或 stat("/proc/self/exe", &st) 获取所在文件系统的设备号,再映射到 /proc/diskstats 中的主次设备号。

  • 解析时跳过空行和注释行(以 # 开头)
  • 字段按空白符分割,但设备名可能含空格(如 md127),实际应按前 3 列固定宽度或用 sscanf 按格式 "%d %d %s %llu %llu %llu %llu %llu %llu %llu ..." 提取
  • st_dev 从 stat() 得到的是 major:minor 编码值,需用 major(st.st_dev) 和 minor(st.st_dev)(需 <sys/sysmacros.h>)与 /proc/diskstats 前两列比对

C++ 定时采样并计算每秒速率的关键点

“每秒累计”本质是两个时间点的差值除以时间间隔,不能靠单次读取。必须至少两次采样,且间隔尽量稳定(比如 1 秒),否则速率失真。别用 sleep(1)——它不精确,受调度影响大;建议用 std::this_thread::sleep_until 配合高精度时钟校准。

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
  • 用 std::chrono::steady_clock 记录每次采样时间戳,避免系统时间跳变干扰
  • 读取 /proc/diskstats 后只缓存目标设备的 read_sectors 和 write_sectors(即第 6、10 列),不反复解析全文件
  • 第一次采样后暂不输出速率,等第二次才有 Δ 值;初始速率为 0 是合理行为
  • 若两次采样间隔远大于 1 秒(如卡顿、调试断点),应丢弃该组数据,或按实际 Δt 计算(避免误报“瞬时爆炸”)

Windows 下用 PDH 查询 LogicalDisk 的 Disk Read Bytes/sec 和 Write Bytes/sec

Windows 没有类 Unix 的统一 proc 接口,必须走性能计数器(PDH)。关键在于:计数器路径需指定具体实例(如 \PhysicalDisk(_Total)\Disk Read Bytes/sec),而“当前程序所在磁盘”对应的是其所在卷的盘符(如 C:),需先调用 GetVolumeNameForVolumeMountPoint 或 GetDriveType 确认,再转成 PDH 实例名(C: → C:,但注意 _Total 不等于所有盘之和,它是硬件级聚合)。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

  • 初始化 PDH 用 PdhOpenQuery,添加计数器用 PdhAddCounter,路径格式严格:\<hostname>\LogicalDisk(<instance>)\Disk Read Bytes/sec</instance></hostname>
  • 首次调用 PdhCollectQueryData 只是预热,必须调用两次(间隔 ≥1 秒)才能得到有效速率值
  • 结果类型是 PDH_FMT_LARGE,需用 PdhGetFormattedCounterValue 提取 largeValue 字段,单位已是字节/秒,无需换算
  • 如果程序在 WSL 或容器中运行,PDH 无法获取宿主机磁盘数据——此时应回退到 Linux 方式(WSL2 底层仍是 Linux 内核)

跨平台封装时最容易被忽略的细节

很多人试图写一个“自动识别平台+自动选磁盘”的通用函数,结果在边界场景崩溃。真正稳定的封装必须明确割裂逻辑:平台判定(#ifdef _WIN32)、设备发现(mount point → dev_t → diskstats 匹配 or volume → PDH instance)、采样控制(独立线程+环形缓冲区存最近 N 组数据)三者不可耦合。

  • /proc/diskstats 中设备名可能动态变化(热插拔 NVMe、udev 规则重命名),不要硬编码 "sda";始终通过 stat() 的 st_dev 关联
  • Windows 的 PDH 计数器存在延迟:首次收集可能返回 PDH_INVALID_DATA,需循环等待直到 PdhCollectQueryData 返回 ERROR_SUCCESS
  • 速率值可能出现负数(计数器回绕或内核 bug),应检查 Δsector 是否为负,若是则跳过本次更新
  • 不要把“程序自身 I/O”和“整盘 I/O”混淆——/proc/diskstats 统计的是设备级,无法过滤出单个进程;若需进程级,得换用 /proc/[pid]/io(但那是字节总量,非速率)

热门AI工具

更多
UpDream
UpDream Hot

一款AI视频创作工具,主要用于哔哩哔哩推出的自研AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

PixPix
PixPix Hot

PixPix是一款面向电商视觉生产的AI商品图生成工具。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

AionClaw
AionClaw Hot

AionClaw是一款面向办公、创作和编程任务的AI桌面智能体。

二狗PPT
二狗PPT Hot

一款AI演示文稿工具,主要用于专为中式职场打造的AI PPT生成工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

讯飞智作

讯飞智作是一款AI视频创作工具,AI文本配音工具,数字人课程、营销视频制作。

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。

2248

2024.03.14

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。

1019

2024.03.14

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。

447

2024.03.14

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。

327

2024.03.14

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。

426

2024.03.14

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。

580

2024.03.14

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。

1409

2024.03.21

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。

1217

2024.03.22

Gradle插件开发入门教程
Gradle插件开发入门教程

本专题介绍Gradle插件开发的基本流程,涵盖插件类编写、自定义任务注册、扩展参数设计和插件应用方法,帮助你理解插件如何组织构建逻辑,减少多个项目之间的重复配置。

0

2026.10.22

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

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn