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、写入字节数动态明细

酷宇同学_2977

酷宇同学_2977

发布时间:2026-06-28 10:01:18

|

851人浏览过

|

来源于php中文网

原创

/proc/diskstats 是 Linux 下获取磁盘 I/O 累计字节数最轻量可靠的方式,通过第6、10列扇区数乘512得字节数;Windows 需用 PDH API 查询 Bytes Read/Write/sec 并积分估算;/proc/[pid]/io 不反映真实磁盘字节,仅统计 page cache 操作。

c++如何获取当前程序的磁盘每秒累计读取、写入字节数动态明细

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。它不依赖外部工具或 root 权限,每行代表一个块设备,字段含义稳定(内核文档明确约定),且包含“累计读取扇区数”和“累计写入扇区数”,乘以 512 即得字节数。

注意:该文件反映的是**全系统级累计值**,不是当前进程独占的 I/O;C++ 程序无法直接获取“本进程磁盘读写字节数”,Linux 内核不向用户态暴露 per-process 的磁盘字节级统计(/proc/[pid]/io 只有 read_bytes/write_bytes,但它是**所有 I/O 类型汇总**,含缓存页回写、swap、甚至某些 direct I/O 可能不计入——实际测下来常比 diskstats 差异很大)。

实操建议:

  • 按设备名(如 sda、nvme0n1)过滤 /proc/diskstats 行,跳过分区行(第 3 列非数字)
  • 第 6 列是“读取完成的扇区总数”,第 10 列是“写入完成的扇区总数”(字段索引从 1 开始)
  • 每次采样后与上一次做差,再除以时间间隔,得到 B/s;别忘了乘 512
  • 用 std::ifstream 逐行读,std::istringstream 拆字段,避免正则——开销大且易错
// 示例:提取 sda 的累计读写字节数
std::ifstream f("/proc/diskstats");
std::string line;
while (std::getline(f, line)) {
    std::istringstream iss(line);
    std::string major, minor, name;
    iss >> major >> minor >> name;
    if (name == "sda") {
        long long reads_sectors, writes_sectors;
        // 跳过前 5 字段,读第 6 和第 10
        for (int i = 0; i < 5; ++i) iss >> std::ws;
        iss >> reads_sectors;
        for (int i = 0; i < 3; ++i) iss >> std::ws;
        iss >> writes_sectors;
        uint64_t total_read_bytes = reads_sectors * 512;
        uint64_t total_write_bytes = writes_sectors * 512;
        break;
    }
}

Windows 下用 PdhAddCounter 获取磁盘总字节/秒(非累计)

Windows 没有等价于 /proc/diskstats 的文本接口。必须用 PDH(Performance Data Helper)API 查询性能计数器,其中 PhysicalDisk(*)Bytes Read/sec 和 PhysicalDisk(*)Bytes Written/sec 是最接近的指标。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

关键限制:它返回的是**滑动窗口平均速率(单位:B/s)**,不是累计值;也没有“自启动以来总字节数”。若硬要累计,只能自己积分(rate × time),但会因采样抖动累积误差。

C++ Code Review Master
C++ Code Review Master

组合式C++代码评审方案,融合静态分析、AI推理、多轮迭代评审和C++专项检查,适用于PR审查、增量代码审查、全项目评审和代码质量评分,触发词包括review cpp、cpp代码评审、C++review、代码审查。

下载

实操建议:

  • 计数器路径用 \%s\Bytes Read/sec 格式,%s 填 _Total 或具体盘符(如 C:),注意双反斜杠转义
  • 必须调用 PdhCollectQueryData 至少两次,间隔 ≥1 秒,第二次才返回有效值(首次为 0)
  • 不要用 PdhGetFormattedCounterValue 直接取 PDH_FMT_LONG,应取 PDH_FMT_DOUBLE 防溢出(尤其高吞吐场景)
  • 初始化需 PdhOpenQuery → PdhAddCounter → PdhCollectQueryData,漏任一环都会返回 PDH_INVALID_HANDLE

为什么不能用 /proc/[pid]/io 算“本程序磁盘字节”

很多人第一反应是读 /proc/[pid]/io 里的 read_bytes 和 write_bytes,但它统计的是进程对**page cache 的读写总量**,不是真实发往磁盘的字节数。典型偏差场景:

  • 重复读同一文件:page cache 命中,read_bytes 增加,但磁盘无读操作
  • 写入后未 sync:数据仍在 page cache,write_bytes 已计,但磁盘尚未写入
  • 内存映射文件(mmap)修改:可能完全不触发 read_bytes/write_bytes 计数
  • dd if=/dev/zero of=file bs=1M count=100 后立即看 /proc/[pid]/io,常发现 write_bytes ≈ 100MB,但 /proc/diskstats 显示磁盘只写了几 MB(因延迟写入)

所以它适合估算进程 I/O 活跃度,但不能替代磁盘硬件层的字节统计。

动态监控时差分计算的陷阱

无论 Linux 还是 Windows,要算“每秒字节数”,本质是 (current - previous) / (time_elapsed)。这里容易踩三个坑:

  • 采样间隔太短(如 100ms):Linux /proc/diskstats 更新有最小粒度(通常 100–500ms),高频读可能拿到重复值,算出 0
  • 整数溢出:扇区数是 unsigned long long,两次差值仍可能超 int64_t,建议全程用 uint64_t 存储累计值
  • 时间测量不准:用 std::chrono::steady_clock,别用 system_clock(可能被 NTP 调整)
  • 设备热插拔:若监控的磁盘被卸载,下次读 /proc/diskstats 可能找不到该行,需容错并重置 baseline

真正可靠的“动态明细”,必须接受它是近似值——内核本身也不保证微秒级精确采样,重点是保持采样逻辑一致、间隔合理(推荐 1–5 秒),并清楚每个数字背后的统计口径。

热门AI工具

更多
LibLibAI
LibLibAI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于国内领先的AI创意平台,以海量模型、低门槛操作与“创作-分享-商业化”生态,让小白与专业创作者都能高效实现图文乃至视频创意表达,适合需要提升相关任务效率的用户。

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。

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。

咔片AIPPT

一款在线AI演示文稿制作工具,可根据主题和内容需求辅助生成PPT结构与页面,提高演示材料制作效率。

超级简历WonderCV

一款AI办公效率工具,主要用于免费求职简历模版下载制作,应届生职场人必备简历制作神器,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。

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。

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。

Laper
Laper Hot

Laper是专为编剧、导演和制片人推出的 AI 原生剧本创作工具。

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。

2208

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。

979

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。

407

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。

307

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。

386

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。

1389

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。

1197

2024.03.22

LLVM自定义Pass怎么写
LLVM自定义Pass怎么写

本专题聚焦LLVM自定义Pass开发,整理Pass类结构、run()方法、PreservedAnalyses、CMake构建、插件注册、-load-pass-plugin加载和测试用例编写流程。

40

2026.09.30

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

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