概述
在Linux中，内存使用率是一个十分重要的指标，它直接关系到系统的稳定性和性能。为了保证系统的高效运行，我们需要及时监控系统的内存使用情况。因此，本文将介绍一种使用C语言编写的Linux内存使用率监控程序，该程序可以帮助我们实时地监控系统内存的使用情况，及时发现问题并解决它们。
程序的实现过程
1. 获取内存使用情况
在Linux系统中，我们可以使用系统调用来获取内存使用情况。通过读取/proc/meminfo文件，我们可以获取系统的内存使用情况信息，包括空闲内存、已使用内存等。
2. 分析内存使用情况
获取内存使用情况后，我们需要对其进行分析，以便得到有用的信息。我们可以计算内存使用率，即已使用内存与总内存的比值，然后根据不同的内存使用率，采取不同的措施，比如报警、清理内存等。
3. 设计监控流程
为了实现实时监控，我们需要将上述两个步骤封装成一个监控流程，并设置相应的监控周期。我们可以通过循环实现周期性的内存使用率监控，每隔一段时间获取内存使用情况并进行分析。
4. 编写程序
根据上述流程，我们可以编写如下代码，实现内存使用率的监控。
#define INTERVAL 5 //监控周期，单位为秒
#define FREE_MEM “MemFree” //可用内存
#define BUFFER_MEM “Buffers” //缓存
#define CACHE_MEM “Cached” //缓存
#define TOTAL_MEM “MemTotal” //总内存
int get_memory_usage()
char line[256];
int free_mem, buffer_mem, cache_mem, total_mem;
fp = fopen(“/proc/meminfo”, “r”);
if (fp == NULL)
printf(“Fled to open /proc/meminfo\n”);
//读取内存使用情况
while (fgets(line, sizeof(line), fp))
if (sscanf(line, “%*s %d %*s”, &total_mem) == 1 && strstr(line, TOTAL_MEM))
if (sscanf(line, “%*s %d %*s”, &free_mem) == 1 && strstr(line, FREE_MEM))
if (sscanf(line, “%*s %d %*s”, &buffer_mem) == 1 && strstr(line, BUFFER_MEM))
if (sscanf(line, “%*s %d %*s”, &cache_mem) == 1 && strstr(line, CACHE_MEM))
fclose(fp);
printf(“Total memory: %dKB\n”, total_mem);
printf(“Free memory : %dKB\n”, free_mem);
printf(“Buffer memory: %dKB\n”, buffer_mem);
printf(“Cache memory: %dKB\n”, cache_mem);
//计算内存使用率
int used_mem = total_mem – free_mem – buffer_mem – cache_mem;
return used_mem * 100 / total_mem;
int mn(int argc,char **argv)
int mem_usage = get_memory_usage();
printf(“Memory usage: %d%%\n”, mem_usage);
//根据不同的内存使用率，采取不同的措施
if (mem_usage > 80)
printf(“Memory is severely limited, please clean up or add memory in time!\n”);
else if (mem_usage > 60)
printf(“Memory is relatively tight, consider cleaning up memory!\n”);
sleep(INTERVAL);
该程序每个周期会打印当前内存使用情况并进行分析，根据不同的内存使用率输出不同的提醒信息。
相关问题拓展阅读：
如何查看linux的cpu使用率
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器
可以直接使用top命令后，查看%MEM的内容。可以选择按进程查看或者按用户查看，如想查看oracle用户的进程内存使用情况的话可以使用如下的命令：
$ top -u oracle
2. 释义：
PID：进程的ID
USER：进程所有者
PR：进程的优先级别，越小越优先被执行
NInice：值
VIRT：进程占用的虚拟内存
RES：进程占用的物理内存
SHR：进程使用的共享内存
S：进程的状态。S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值为负数
%CPU：进程占用CPU的使用率
%MEM：进程使用的物理内存和总内存的百分比
TIME+：该进程启动后占用的总的CPU时间，即占用CPU使用时间的累加值。
COMMAND：进程启动命令名称
3.操作实例:
在命令行中输入 逗top地
即可启动 top
top 的全屏对话模式可分为3部分：系统信息栏、命令输入栏、进程列表栏。
之一部分 — 最上部的 系统信息栏 ：
之一行（top）：
逗00:11:04地为系统当前时刻；
逗3:35地为系统启动后到现在的运作时间；
逗2 users地为当前登录到系统的用户，更确切的说是登录到用户的终端数 — 同一个用户同一时间对系统多个终端的连接将被视为多个用户连接到系统，这里的用户数也将表现为终端的数目；
逗物橘乱load average地为当前系统负载的平均值，后面的三个值分别为1分钟前、5分钟前、15分钟前进程的平均数，一般的可以认为这个数值超过 CPU 数目时，CPU 将比较吃力的负载当前系统所包含的进程；
第二行（Tasks）：
逗59 total地为当前系统进程总数；
逗1 running地为当前运行中的进程数；
逗58 sleeping地为罩档当前处于等待状态中的进程数；
逗0 stoped地为被停止的系统进程数；
逗0 zombie地为被复原的进程数；
第三行（Cpus）：
分别表示了 CPU 当前的使用率；
第四行（Mem）：
分别表示了内存总量、当前使用量、空闲内存量、以及缓冲使用中的内存量；
第五行（Swap）：
表示类别同第四行（Mem），但此处反映着交换分区（Swap）的使用情况。通常，交换分区（Swap）被频繁使用的情况，将被视作物理内存不足而造成的。
第二部分 — 中间部分的内部命令提示栏：
top 运行中可以通过 top 的内部命令对进程的显示方式进行控制。内部命令如下表：
- 改变画面更新频率
l – 关闭或开启之一部分之一行 top 信息的表示
t – 关闭或开启之一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示
伍巧m – 关闭或开启之一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示
N – 以 PID 的大小的顺序排列表示进程列表（第三部分后述）
P – 以 CPU 占用率大小的顺序排列进程列表 （第三部分后述）
M – 以内存占用率大小的顺序排列进程列表 （第三部分后述）
h – 显示帮助
n – 设置在进程列表所显示进程的数量
q – 退出 top
改变画面更新周期
第三部分 — 最下部分的进程列表栏：
以 PID 区分的进程列表将根据所设定的画面更新时间定期的更新。通过 top 内部命令可以控制此处的显示方式
可以根据进程查看进程相关信息占用的内存情况，(进程号可以通过ps查看)如下所示：
$ pmap -d 5647
如下例所示：
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ 其中rsz是是实际内存
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ | grep oracle | sort -nrk
其中rsz为实际内存，上例实现按内存排序，由大到小
在Linux下查看内存我们一般用free命令：
totalusedfree shared buffers cached
-/+ buffers/cache:
下面是对这些数值的解释：
total:总计物理内存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多个进程共享的内存总额。
Buffers/cached:磁盘缓存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解释了。
区别：第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。 这两个的区别在于使用的角度来看，之一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是16176KB,已用内存是KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached。
如上例：
=16176+110652+
接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。 当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换。
如何看额定值：
cat /proc/meminfo
# cat /proc/meminfo
MemTotal:kB
MemFree: kB
Buffers: kB
Cached:4 kB
SwapCached:kB
Active:6 kB
Inactive:kB
HighTotal:kB
HighFree:kB
LowTotal:kB
LowFree: kB
SwapTotal:kB
SwapFree:kB
Writeback:kB
Mapped:0 kB
Slab:344 kB
Committed_AS:kB
PageTables:kB
VmallocTotal:kB
VmallocUsed:kB
VmallocChunk:kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free:
Hugepagesize:kB
用free -m查看的结果：
totalusedfree shared buffers cached
-/+ buffers/cache:
查看/proc/kcore文件的大小（内存镜像）：
# ll -h /proc/kcore
-rroot root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore
备注：
占用内存的测量
测量一个进程占用了多少内存，linux为我们提供了一个很方便的方法，/proc目录为我们提供了所有的信息，实际上top等工具也通过这里来获取相应的信息。
/proc/meminfo 机器的内存使用信息
/proc/pid/maps pid为进程号，显示当前进程所占用的虚拟地址。
/proc/pid/statm 进程所占用的内存
# cat /proc/self/statm
输出解释
CPU 以及CPU0。。。的每行的每个参数意思（以之一行为例）为：
参数 解释 /proc//status
Size (pages) 任务虚拟地址空间的大小 VmSize/4
Resident(pages) 应用程序正在使用的物理内存的大小 VmRSS/4
Shared(pages) 共享页数 0
Trs(pages) 程序所拥有的可执行虚拟内存的大小 VmExe/4
Lrs(pages) 被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小 VmLib/4
Drs(pages) 程序数据段和用户态的栈的大小 （VmData+ VmStk ）4
dt(pages) 04
查看机器可用内存
/proc/28248/>free
total used free shared buffers cached
-/+ buffers/cache:
我们通过free命令查看机器空闲内存时，会发现free的值很小。这主要是因为，在linux中有这么一种思想，内存不用白不用，因此它尽可能的cache和buffer一些数据，以方便下次使用。但实际上这些内存也是可以立刻拿来使用的。
所以 空闲内存=free+buffers+cached=total-used
top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ，能够实时显示系统 中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理 器。下面详细介绍它的使用方法。
top – 02:53:32 up 16 days, 6:34, 17 users, load average: 0.24, 0.21, 0.24
Tasks: 481 total, 3 running, 474 sleeping, 0 stopped, 4 zombie
Cpu(s): 10.3%us, 1.8%sy, 0.0%ni, 86.6%id, 0.5%wa, 0.2%hi, 0.6%si, 0.0%st
Mem:k total,k used,k free,k buffers
Swap:k total,k used,k free,k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
32497 jacky69m 222m 31m R.:27.62 firefox
4788 yiuwingm 18m 13m S.:42.44 konsole
5657 Liuxiaofm 159m 30m S.:25.06 firefox
4455 xiefc542m 124m 30m R.:23.03 firefox
6188 Liuxiaofm 17m 13m S.:01.16 konsole
统计信息区前五行是系统整体的统计信息。之一行是任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果。其内容如下：
01:06:48 当前时间
up 1:22 系统运行 时间，格式为时:分
1 user 当前登录用户 数
load average: 0.06, 0.60, 0.48 系统负载 ，即任务队列的平均长度。
三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。
第二、三行为进程和CPU的信息。当有多个CPU时，这些内容可能会超过两行。内容如下：
Tasks: 29 total 进程总数
1 running 正在运行的进程数
28 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 停止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比
1.0% sy 内核 空间占用CPU百分比
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
98.7% id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比
最后两行为内存 信息。内容如下：
Mem:k total 物理内存总量
173656k used 使用的物理内存总量
17616k free 空闲内存总量
22023k buffers 用作内核缓存 的内存量
Swap:k total 交换区总量
0k used 使用的交换区总量
192772k free 空闲交换区总量
123988k cached 缓冲的交换区总量。
内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖，
该数值即为这些内容已存在于内存中 的交换区的大小。
相应的内存再次被换出时可不必再对交换区写入。
进程信息区统计信息区域的下方显示了各个进程的详细信息。首先来认识一下各列的含义。
序号 列名 含义
a PID 进程id
b PPID 父进程id
c RUSER Real user name
d UID 进程所有者的用户id
e USER 进程所有者的用户名
f GROUP 进程所有者的组名
g TTY 启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?
h PR 优先级
i NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
j P 最后使用的CPU，仅在多CPU环境 下有意义
k %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
l TIME 进程使用的CPU时间总计，单位秒
m TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
n %MEM 进程使用的物理内存 百分比
o VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb。
q RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可执行代码占用的物理 内存大小，单位kb
s>香港服务器首选树叶云，2H2G首月10元开通。树叶云（shuyeidc.com）提供简单好用，价格厚道的香港/美国云 服务器 和独立服务器。IDC+ISP+ICP资质。ARIN和APNIC会员。成熟技术团队15年行业经验。
top命令中哪个参数是查看正在运行进程数
Runningtotal 进程总数running 正在运行的进程数sleeping 睡眠的进程数stopped 停止的进程数zombie 僵尸进程数Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比1.0% sy 内核空间占用CPU百分比0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比98.7% id 空闲CPU百分比0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比0.0%hi：硬件CPU中断占用百分比0.0%si：软中断占用百分比0.0%st：虚拟机占用百分比
嵌入式开发入门--系统学习方案
嵌入式系统开发学习--从入门到精通 很多新手学习嵌入式系统，不清楚那么多方向舵知识和参考书，该从哪里开始学习。 入手了，却又在该先学习什么后学习什么上失去方向。 这里有你想要的答案，帮你指点迷经。 这是我在ITjob培训网上找到的课程大纲，觉得作为嵌入式系统开发的学习步骤，按部就班地去施行和学习，到不失为一种好的学习方法：）就算是作为参考也是有很好的价值的！ 随着现代社会信息化进程的加快，嵌入式系统被广泛的地应用于军事、家用、工业、商业、办公、医疗等社会各个方面，表现出很强的投资价值。 从国际范围来看，作为数字化电子信息产品核心的嵌入式系统目前其硬件和软件开发工具市场已经突破2000亿美元，嵌入式系统带来的全球工业年产值更是达到了一万亿美元，随着全球经济的持续增长以及信息化的加速发展，嵌入式系统市场必将进一步增长。 本课程是为了适应目前发展迅速的嵌入式Linux需求而设计，课程目标是让学员达到适应嵌入式应用软件开发、嵌入式系统开发或嵌入式驱动开发的基本素质。 课程循序渐进的带领您嵌入式开发的世界，采用了目前应用最广泛的软硬件开发平台（Linux和Arm），可以保证您尽量贴近目前企业需求。 学习步骤如下：（一步步来哦：） 1、Linux 基础 安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linux基本命令实践 设置Linux环境变量 定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件 使用EmACS编辑文件 使用其他编辑器 2、Shell 编程基础 Shell简介 认识后台程序 Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境 熟悉Linux下的各种Shell 熟练进行shell编程熟悉vi基本操作 熟悉Emacs的基本操作 比较不同shell的区别 编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序 编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序 编写一个带有循环语句的shell脚本程序 3、Linux 下的 C 编程基础 linux C语言环境概述 Gcc使用方法 Gdb调试技术 Autoconf Automake Makefile 代码优化 熟悉Linux系统下的开发环境 熟悉Gcc编译器 熟悉Makefile规则编写Hello,World程序 使用 make命令编译程序 编写带有一个循环的程序 调试一个有问题的程序 4、嵌入式系统开发基础 嵌入式系统概述 交叉编译 配置TFTP服务 配置NFS服务 下载Bootloader和内核 嵌入式Linux应用软件开发流程 熟悉嵌入式系统概念以及开发流程 建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链 编译并下载U-boot 编译并下载Linux内核 编译并下载Linux应用程序 5、嵌入式系统移植 Linux内核代码 平台相关代码分析 ARM平台介绍 平台移植的关键技术 移植Linux内核到 ARM平台 了解移植的概念 能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板 6、嵌入式 Linux 下串口通信 串行I/O的基本概念 嵌入式Linux应用软件开发流程 Linux系统的文件和设备 与文件相关的系统调用 配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信 熟悉文件I/O 编写串口通信程序 编写多串口通信程序 7、嵌入式系统中多进程程序设计 Linux系统进程概述 嵌入式系统的进程特点 进程操作 守护进程 相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念 能够编写多进程程序编写多进程程序 编写一个守护进程程序 sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述 任务调度 管道 信号 共享内存 任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制 熟悉进程间通信的几种方式 熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信 编写一个简单的管道程序实现文件传输 编写一个使用共享内存的程序
嵌入式Linux系统下 如何在CPU占用率过高的时候重启
用脚本就可以搞定的！ 当发现CPU占用率过高时，会自动重启相关程序。 。 #设置最大内存占用百分比PID_MEM_MAX=”85″#设置最大系统负载SYS_LOAD_MAX=”1″#设置需要监控的服务名称NAME_LIST=”php5-cgimysql”forNAMEin$NAME_LISTdo#初始化内存统计PID_MEM_SUM=0#获取该程序总进程数PID_NUM_SUM=`psaux|grep$NAME|wc-l`#列出每个进程内存占用百分比PID_MEM_LIST=`psaux|grep$NAME|awk‘{print$4}’`#计算所有进程总内存占用forPID_MEMin$PID_MEM_LISTdoPID_MEM_SUM=`echo$PID_MEM_SUM+$PID_MEM|bc`done#获取最近一分钟系统负载SYS_LOAD=`uptime|awk‘{print$(NF-2)}’|sed‘s/,//’`#比较内存占用和系统负载是否超过阀值MEM_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$PID_MEM_SUM”‘>=’”$PID_MEM_MAX”‘?”1″:”0″)}’`LOAD_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$SYS_LOAD”‘>=’”$SYS_LOAD_MAX”‘?”1″:”0″)}’`#如果系统内存占用和系统负载超过阀值，则进行下面操作。 if[$MEM_VULE=1]||[$LOAD_VULE=1];then#写入日志echo$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“killall$NAME”“(MEM:$PID_MEM_SUM,LOAD:$SYS_LOAD)”>>/var/log/#正常停止服务/etc/init.d/$NAMEstopsleep3#强制关闭pkill$NAME#重启/etc/init.d/$NAMEstart#写入日志echo$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“start$NAME”“(MEM:$PID_MEM_SUM,LOAD:$SYS_LOAD)”>>/var/log/“$NAMEveryhealth!(MEM:$PID_MEM_SUM,LOAD:$SYS_LOAD)”>/dev/nullfidone以上代码保存为一个文件，例如：auto_添加计划任务，设置每分钟检查一次（注意文件的位置要搞正确）crontab-e*****/bin/bash/root/auto_请确保您的Linux系统中已经安装了bc，否则会出现错误。 查看是否安装了bc可以使用命令：bc-v如果没有安装，centos可以用yum-yinstallbc安装，然后执行命令：sh/bin/bash/root/auto_服务器根据CPU负载及内存占用自动重启的bashshell脚本：#!/bin/sh#usage:*/2****root/root/#[CentOS]VPS服务器根据CPU负载及内存占用自动重启脚本#设置最小剩余内存，一般至少要剩余50M可用（单位兆）FREE_MEM_MIN=”50″#设置最大系统负载SYS_LOAD_MAX=”3″#设置重启服务的最小剩余内存（单位兆）RESTART_FREE_MEM_MIN=”500″#设置需要监控的服务名称NAME_LIST=”httpdmysqld”forNAMEin$NAME_LISTdo#获得剩余内存（单位兆）FREE_MEM=`free-m|grepMem|awk‘{print$4}’`#获得已用内存（单位兆）#FREE_MEM=`free-m|grepMem|awk‘{print$3}’`#获取最近一分钟系统负载SYS_LOAD=`uptime|awk‘{print$(NF-2)}’|sed‘s/,//’`#比较内存占用和系统负载是否超过阀值MEM_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$FREE_MEM”‘<’”$FREE_MEM_MIN”‘?”1″:”0″)}’`LOAD_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$SYS_LOAD”‘>=’”$SYS_LOAD_MAX”‘?”1″:”0″)}’`#测试结果#LOAD_VULE=”1″#echo$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“DEBUG$NAME”“(FREE_MEM:$FREE_MEM|$MEM_VULE,LOAD:$SYS_LOAD|$LOAD_VULE)”>>/var/log/autoreboot_#如果系统内存占用和系统负载超过阀值，则进行下面操作。 if[$MEM_VULE=1]||[$LOAD_VULE=1];then#写入日志echo$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“killall$NAME”“(FREE_MEM:$FREE_MEM,LOAD:$SYS_LOAD)”>>/var/log/#正常停止服务service$NAMEstopsleep3#强制关闭skill$NAME#重启sleep10foriin123doFREE_MEM=`free-m|grepMem|awk‘{print$4}’`MEM_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$FREE_MEM”‘>=’”$RESTART_FREE_MEM_MIN”‘?”1″:”0″)}’`if[`pgrep$NAME|wc-l`-le0]&&[$MEM_VULE=1]thenservice$NAMEstartsleep15echo“AutoStart:”$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“start$NAME”`ps-ef|grep$NAME|wc-l`>/var/log/#写入日志echo$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“start$NAME”“(FREE_MEM:$FREE_MEM,LOAD:$SYS_LOAD)”>>/var/log/_VULE=`awk‘BEGIN{print(‘”$FREE_MEM”‘>=’”$RESTART_FREE_MEM_MIN”‘?”1″:”0″)}’`if[`pgrep$NAME|wc-l`-le0]&&[$MEM_VULE=1]thenservice$NAMEstartsleep15echo“AutoStart:”$(date+”%y-%m-%d%H:%M:%S”)“start$NAME”`ps-ef|grep$NAME|wc-l`>/var/log/“$NAMEveryhealth!(FREE_MEM:$FREE_MEM,LOAD:$SYS_LOAD)”>/dev/nullfifidone
发表评论