C ++を使用して実行時にメモリ使用量を取得するにはどうすればよいですか？

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プログラムの実行時にメモリ使用量VIRTとRESを取得し、それらを表示する必要があります。

私がこれまでに試したこと：

getrusage（http://linux.die.net/man/2/getrusage）

int who = RUSAGE_SELF; 
struct rusage usage; 
int ret; 

ret=getrusage(who,&usage);

cout<<usage.ru_maxrss;

しかし、私は常に0を取得します。

c++  linux  memory-management 
— jww
ソース
3
これはシステムに依存します-システムはgetrusageを介したmaxrssのレポートをサポートしていないようです-使用しているディストリビューションを教えてください。
— tvanfosson 2009年

回答:

79

Linuxでは、ioctl（）ソリューションを見つけたことがありません。私たちのアプリケーションでは、/ proc / pid内のファイルの読み取りに基づいて一般的なユーティリティルーチンをコーディングしました。異なる結果をもたらすこれらのファイルがいくつかあります。これが私たちが解決したものです（質問はC ++とタグ付けされ、C ++構造を使用してI / Oを処理しましたが、必要に応じてC I / Oルーチンに簡単に適応できるはずです）：

#include <unistd.h>
#include <ios>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// process_mem_usage(double &, double &) - takes two doubles by reference,
// attempts to read the system-dependent data for a process' virtual memory
// size and resident set size, and return the results in KB.
//
// On failure, returns 0.0, 0.0

void process_mem_usage(double& vm_usage, double& resident_set)
{
   using std::ios_base;
   using std::ifstream;
   using std::string;

   vm_usage     = 0.0;
   resident_set = 0.0;

   // 'file' stat seems to give the most reliable results
   //
   ifstream stat_stream("/proc/self/stat",ios_base::in);

   // dummy vars for leading entries in stat that we don't care about
   //
   string pid, comm, state, ppid, pgrp, session, tty_nr;
   string tpgid, flags, minflt, cminflt, majflt, cmajflt;
   string utime, stime, cutime, cstime, priority, nice;
   string O, itrealvalue, starttime;

   // the two fields we want
   //
   unsigned long vsize;
   long rss;

   stat_stream >> pid >> comm >> state >> ppid >> pgrp >> session >> tty_nr
               >> tpgid >> flags >> minflt >> cminflt >> majflt >> cmajflt
               >> utime >> stime >> cutime >> cstime >> priority >> nice
               >> O >> itrealvalue >> starttime >> vsize >> rss; // don't care about the rest

   stat_stream.close();

   long page_size_kb = sysconf(_SC_PAGE_SIZE) / 1024; // in case x86-64 is configured to use 2MB pages
   vm_usage     = vsize / 1024.0;
   resident_set = rss * page_size_kb;
}

int main()
{
   using std::cout;
   using std::endl;

   double vm, rss;
   process_mem_usage(vm, rss);
   cout << "VM: " << vm << "; RSS: " << rss << endl;
}
— ドンウェイクフィールド
ソース
さまざまな* nixプラットフォームでの/ proc / self / stat構造について何か保証はありますか？...わかりませんが、もしそうなら-それはいいでしょう。
— bayda 2009年
ええと、何年もの間、私は主にSolaris、HP-UX、Linuxを使用してきました。/ proc / self / statはLinux主義のようです。上記のプログラムの元のバージョンには、Solaris用の#ifブロックが異なっていたため、含まれていました。
— ドンウェイクフィールド
OPは、質問のタグ付けに基づいてLinuxのみを考慮していると思います。/ procを読むことはあなたが得るのとほぼ同じくらい良いでしょう。Solarisでは、kstatを介してあらゆる種類の情報を取得することもできます（ただし、他の方法で取得できる情報を複製することがよくあります）。
— stsquad 2009
私はパーティーに10年遅れていますが、なぜvsizeを1024ではなく1024.0で割ったのか教えていただけませんか。
— a_river_in_canada 2017年
1
re：why 1024.0?-コンパイラーに、最初にdoubleに変換してから、除算を実行してdoubleの結果を取得するように指示します。もう1つの選択肢vm_usage = vsize / 1024;は、最初に除算を実行し（@DonWakefieldが暗示するように精度を失う）、次にdoubleに変換することです。
— ジェシーチザム
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David Robert Nadeauは、自己完結型の優れたマルチプラットフォームC関数を使用して、プロセス常駐セットのサイズ（物理メモリの使用）を自分のWebサイトで取得しています。

/*
 * Author:  David Robert Nadeau
 * Site:    http://NadeauSoftware.com/
 * License: Creative Commons Attribution 3.0 Unported License
 *          http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.en_US
 */

#if defined(_WIN32)
#include <windows.h>
#include <psapi.h>

#elif defined(__unix__) || defined(__unix) || defined(unix) || (defined(__APPLE__) && defined(__MACH__))
#include <unistd.h>
#include <sys/resource.h>

#if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
#include <mach/mach.h>

#elif (defined(_AIX) || defined(__TOS__AIX__)) || (defined(__sun__) || defined(__sun) || defined(sun) && (defined(__SVR4) || defined(__svr4__)))
#include <fcntl.h>
#include <procfs.h>

#elif defined(__linux__) || defined(__linux) || defined(linux) || defined(__gnu_linux__)
#include <stdio.h>

#endif

#else
#error "Cannot define getPeakRSS( ) or getCurrentRSS( ) for an unknown OS."
#endif





/**
 * Returns the peak (maximum so far) resident set size (physical
 * memory use) measured in bytes, or zero if the value cannot be
 * determined on this OS.
 */
size_t getPeakRSS( )
{
#if defined(_WIN32)
    /* Windows -------------------------------------------------- */
    PROCESS_MEMORY_COUNTERS info;
    GetProcessMemoryInfo( GetCurrentProcess( ), &info, sizeof(info) );
    return (size_t)info.PeakWorkingSetSize;

#elif (defined(_AIX) || defined(__TOS__AIX__)) || (defined(__sun__) || defined(__sun) || defined(sun) && (defined(__SVR4) || defined(__svr4__)))
    /* AIX and Solaris ------------------------------------------ */
    struct psinfo psinfo;
    int fd = -1;
    if ( (fd = open( "/proc/self/psinfo", O_RDONLY )) == -1 )
        return (size_t)0L;      /* Can't open? */
    if ( read( fd, &psinfo, sizeof(psinfo) ) != sizeof(psinfo) )
    {
        close( fd );
        return (size_t)0L;      /* Can't read? */
    }
    close( fd );
    return (size_t)(psinfo.pr_rssize * 1024L);

#elif defined(__unix__) || defined(__unix) || defined(unix) || (defined(__APPLE__) && defined(__MACH__))
    /* BSD, Linux, and OSX -------------------------------------- */
    struct rusage rusage;
    getrusage( RUSAGE_SELF, &rusage );
#if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
    return (size_t)rusage.ru_maxrss;
#else
    return (size_t)(rusage.ru_maxrss * 1024L);
#endif

#else
    /* Unknown OS ----------------------------------------------- */
    return (size_t)0L;          /* Unsupported. */
#endif
}





/**
 * Returns the current resident set size (physical memory use) measured
 * in bytes, or zero if the value cannot be determined on this OS.
 */
size_t getCurrentRSS( )
{
#if defined(_WIN32)
    /* Windows -------------------------------------------------- */
    PROCESS_MEMORY_COUNTERS info;
    GetProcessMemoryInfo( GetCurrentProcess( ), &info, sizeof(info) );
    return (size_t)info.WorkingSetSize;

#elif defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
    /* OSX ------------------------------------------------------ */
    struct mach_task_basic_info info;
    mach_msg_type_number_t infoCount = MACH_TASK_BASIC_INFO_COUNT;
    if ( task_info( mach_task_self( ), MACH_TASK_BASIC_INFO,
        (task_info_t)&info, &infoCount ) != KERN_SUCCESS )
        return (size_t)0L;      /* Can't access? */
    return (size_t)info.resident_size;

#elif defined(__linux__) || defined(__linux) || defined(linux) || defined(__gnu_linux__)
    /* Linux ---------------------------------------------------- */
    long rss = 0L;
    FILE* fp = NULL;
    if ( (fp = fopen( "/proc/self/statm", "r" )) == NULL )
        return (size_t)0L;      /* Can't open? */
    if ( fscanf( fp, "%*s%ld", &rss ) != 1 )
    {
        fclose( fp );
        return (size_t)0L;      /* Can't read? */
    }
    fclose( fp );
    return (size_t)rss * (size_t)sysconf( _SC_PAGESIZE);

#else
    /* AIX, BSD, Solaris, and Unknown OS ------------------------ */
    return (size_t)0L;          /* Unsupported. */
#endif
}

使用法

size_t currentSize = getCurrentRSS( );
size_t peakSize    = getPeakRSS( );

詳細については、Webサイトを確認してください。また、システムの物理メモリサイズを取得する機能も提供しています。

— 唐辛子_チコ
ソース
2
スコープに追加#pragma comment(lib, "psapi.lib")したほうがいい#if defined(_WIN32)です。
— ブラッドムーン2013
1
@Bloodmon誰かがWindowsを使用しているが、Microsoftコンパイラを使用していない場合はどうなりますか？そのプラグマはコンパイラを失敗させます。
— エイドリアン
このコードは、getrusageのrusage :: ru_maxrssを使用しています。これは、OPが彼女のために機能していないと報告しました。
— facetus
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古い：

maxrssは、プロセスで使用可能な最大メモリを示します。0は、プロセスに制限がないことを意味します。おそらく必要なのは、非共有データの使用ru_idrssです。

New：カーネルがほとんどの値を満たさないため、上記は実際には機能しないようです。動作するのは、procから情報を取得することです。ただし、自分で解析する代わりに、libproc（procpsの一部）を次のように使用する方が簡単です。

// getrusage.c
#include <stdio.h>
#include <proc/readproc.h>

int main() {
  struct proc_t usage;
  look_up_our_self(&usage);
  printf("usage: %lu\n", usage.vsize);
}

「gcc -o getrusage getrusage.c -lproc」でコンパイルする

— Paul de Vrieze
ソース
1
Linuxではどちらのフィールドも使用できないことを除いて。
— jmanning2k 2009
2
これは正しくありません。maxrssは、プロセスのピークメモリ使用量であり、使用可能な最大値ではありません。つまり、getrlimit（RLIMIT_DATA、＆rl）になります。
— jmanning2k 2009
1
この#include <proc/readproc.h>ソリューションは、Ubuntuでうまく機能しました。パッケージをインストールする必要がありましたlibproc-dev。usage.vm_data私が必要としていたものに十分近い近似です。選択したメモリ統計はここに記載されて/usr/include/proc/readproc.hいます。私が試したものはすべて、ページではなくバイト単位のようです。私のプロセスは4600万ページを使用していたとは思いません。このソリューションはLinuxでは機能しないというコメントは見当違いのようです。
— Allan Stokes 2010
2
正しいリンカーは次のとおりです。
— lprocps–
うまくいきます、これは受け入れられた答えでなければなりません！
— ペコフ2018年
8

ドンウェイクフィールドメソッドのよりエレガントな方法：

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main(){

    int tSize = 0, resident = 0, share = 0;
    ifstream buffer("/proc/self/statm");
    buffer >> tSize >> resident >> share;
    buffer.close();

    long page_size_kb = sysconf(_SC_PAGE_SIZE) / 1024; // in case x86-64 is configured to use 2MB pages
    double rss = resident * page_size_kb;
    cout << "RSS - " << rss << " kB\n";

    double shared_mem = share * page_size_kb;
    cout << "Shared Memory - " << shared_mem << " kB\n";

    cout << "Private Memory - " << rss - shared_mem << "kB\n";
    return 0;
}
— Qsiris
ソース
7

正しい値を取得する方法については、既存の回答の方が優れていますが、少なくともgetrusageが機能しない理由は説明できます。

男2ゲトルセージ：

上記の構造体[rusage]は、BSD 4.3Renoから取得したものです。Linuxではすべてのフィールドが意味を持つわけではありません。現在（Linux 2.4、2.6）、フィールドru_utime、ru_stime、ru_minflt、ru_majflt、およびru_nswapのみが維持されています。

— jmanning2k
ソース
3

あなたの方法に加えて、
あなたはシステムpsコマンドを呼び出して、それの出力からメモリ使用量を得ることができます。
または/ proc / pidから情報を読み取ります（PIOCPSINFO構造体を参照）

— バイダ
ソース
PIOCPSINFOは、私が使用したLinuxでは実際には利用できません。/ proc / pidからの読み取りはかなり一般的です。私は...答えにLinux用のサンプルコードを投稿します
— ドン・ウェイクフィールド
はい/ proc / pid構造は* nixプラットフォームによって異なりますが、PIOCPSINFOがある場合は問題ありません。この構造が一部のSolarisバージョンで定義されていない状況がありました。この場合はps出力を使用しました。
— bayda 2009年
2

お使いのシステムには、という名前のファイルがあります /proc/self/statm。procファイルシステムは、カーネルデータ構造へのインターフェイスを提供する疑似ファイルシステムです。このファイルには、スペースで区切られた整数のみの列に必要な情報が含まれています。

列番号：

  1. =合計プログラムサイズ（/ proc / [pid] / statusのVmSize）

  2. =常駐セットサイズ（/ proc / [pid] / statusのVmRSS）

詳細については、リンクを参照してください。

— Jakub Krawczuk
ソース
1

私はそれを行うために他の方法を使用しています、そしてそれは現実的に聞こえます。getpid（）関数でプロセスのPIDを取得し、/ proc / pid / statファイルを使用します。統計ファイルの23列目はvmsizeだと思います（Donの投稿を見てください）。コード内の必要な場所であればどこでも、ファイルからvmsizeを読み取ることができます。コードのスニペットがどれだけメモリを使用するのか疑問に思った場合は、そのスニペットの前と後にそのファイルを読み取って、それらを互いに減算することができます。

1

Don Wのソリューションに基づいており、変数が少なくなっています。

void process_mem_usage(double& vm_usage, double& resident_set)
{
    vm_usage     = 0.0;
    resident_set = 0.0;

    // the two fields we want
    unsigned long vsize;
    long rss;
    {
        std::string ignore;
        std::ifstream ifs("/proc/self/stat", std::ios_base::in);
        ifs >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore
                >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore >> ignore
                >> ignore >> ignore >> vsize >> rss;
    }

    long page_size_kb = sysconf(_SC_PAGE_SIZE) / 1024; // in case x86-64 is configured to use 2MB pages
    vm_usage = vsize / 1024.0;
    resident_set = rss * page_size_kb;
}
— ϹοδεMεδιϲ
ソース
0

使用されている最大メモリを測定するLinuxアプリを探していました。valgrindは優れたツールですが、私が望んでいたよりも多くの情報を提供してくれました。tstimeは私が見つけた最高のツールのようでした。「ハイウォーター」メモリ使用量（RSSおよび仮想）を測定します。この回答を参照してください。

— jtpereyda
ソース
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