win和linux c++统计并打印当前进程内存占用

JoannaJuanCV

1047人浏览 · 2025-10-11 10:20:28

JoannaJuanCV · 2025-10-11 10:20:28 发布

VmSize 和 VmRSS 是 Linux 系统中用来描述进程内存使用情况的两个关键指标，它们来自 /proc/<pid>/status 文件。虽然 Windows 没有完全相同的术语，但可以通过等效方式获取类似信息。

下面详细解释这两个概念：

🔍 1. `VmSize`（Virtual Memory Size）

全称：Virtual Memory Size
单位：kB（千字节）
含义：进程当前使用的虚拟内存总量
包括：
- 可执行代码（text segment）
- 堆（heap，如 malloc、new 分配）
- 栈（stack）
- 共享库（如 libc.so、libopencv.so）
- 内存映射文件（mmap）
- GPU 显存映射（如 CUDA 分配）
不一定是物理内存占用

✅ 类比：你“申请”了多少地址空间
❌ 不代表实际消耗多少 RAM

📌 示例

VmSize:   15480 kB

表示该进程总共占用了约 15.5MB 的虚拟地址空间。

🔍 2. `VmRSS`（Resident Set Size）

全称：Resident Set Size
单位：kB（千字节）
含义：进程当前占用的物理内存（RAM）大小
说明：
- 这部分内存是“常驻”在物理内存中的，正在被使用
- 不包含已被换出到 swap 的页面
- 不包含未加载进内存的 mmap 文件页
最接近“真实内存消耗”的指标

✅ 类比：你真正“吃掉”了多少内存（RAM）

📌 示例

VmRSS:    8700 kB

表示该进程当前占用了约 8.7MB 的物理内存。

🆚 VmSize vs VmRSS 对比

项目	`VmSize`	`VmRSS`
类型	虚拟内存	物理内存
是否反映真实 RAM 占用	❌ 否	✅ 是
包含 mmap 文件映射？	✅ 是	⚠️ 只包含已加载进内存的部分
是否受 swap 影响？	❌ 不影响	✅ 已 swap 出去的部分不计入
增长快意味着什么？	地址空间扩张（可能泄漏）	实际内存压力增大（可能导致 OOM）

💡 举个例子

假设你用 mmap 映射了一个 1GB 的大文件：

void* ptr = mmap(NULL, 1UL << 30, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);

VmSize 会增加 ~1GB（因为你申请了这么大地址空间）
VmRSS 只增加你实际访问过的页面（比如你只读了前 10MB，则 RSS 只增 ~10MB）

这就是为什么有些程序 VmSize 很大但系统并不卡顿的原因。

🖥️ Windows 上的等价概念

Windows 没有 VmSize / VmRSS，但有对应指标：

Linux	Windows 等价	API
`VmSize`	PagefileUsage	`GetProcessMemoryInfo.PagefileUsage`
`VmRSS`	WorkingSetSize	`GetProcessMemoryInfo.WorkingSetSize`

Windows 示例对应关系：

PROCESS_MEMORY_COUNTERS pmc;
GetProcessMemoryInformation(hProcess, &pmc, sizeof(pmc));

std::cout << "VmSize (approx): " << pmc.PagefileUsage / 1024 << " KB\n";
std::cout << "VmRSS (approx): " << pmc.WorkingSetSize / 1024 << " KB\n";

🛠️ 如何监控这些值？

Linux 脚本方式

# 查看当前进程的内存
cat /proc/self/status | grep -E "VmSize|VmRSS"

# 或查看某个 PID
cat /proc/1234/status | grep -E "VmSize|VmRSS"

C++ 中打印（跨平台封装）

#ifdef _WIN32
#include <windows.h>
#include <psapi.h>
#pragma comment(lib, "psapi.lib")
#else
#include <fstream>
#include <cstdlib>
#endif

static void printMemoryInfo(const std::string& tag) {
    std::cout << "=== Memory Info - " << tag << " ===" << std::endl;

#ifdef _WIN32
    // Windows: 使用 GetProcessMemoryInfo
    HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
    PROCESS_MEMORY_COUNTERS pmc;

    if (GetProcessMemoryInfo(hProcess, &pmc, sizeof(pmc))) {
        SIZE_T vm_size = pmc.PagefileUsage;        // 近似 Virtual Memory
        SIZE_T rss = pmc.WorkingSetSize;           // 物理内存使用 (RSS)

        std::cout << "VmSize (Pagefile): " << vm_size / 1024 << " KB" << std::endl;
        std::cout << "VmRSS (Working Set): " << rss / 1024 << " KB" << std::endl;
    }
    else {
        std::cout << "Failed to get memory info on Windows." << std::endl;
    }

#else
    // Linux: 读取 /proc/self/status
    std::ifstream file("/proc/self/status");
    std::string line;

    if (file.is_open()) {
        while (std::getline(file, line)) {
            if (line.find("VmRSS") != std::string::npos ||
                line.find("VmSize") != std::string::npos) {
                std::cout << line << std::endl;
            }
        }
        file.close();
    }
    else {
        std::cout << "Failed to open /proc/self/status" << std::endl;
    }
#endif

    std::cout << "===============================" << std::endl;
}