# linux_sysmonitor_lib

**Repository Path**: diabio/linux_sysmonitor_lib

## Basic Information

- **Project Name**: linux_sysmonitor_lib
- **Description**: 这是一个用c++17编写的linux 性能监控工具库
- **Primary Language**: C/C++
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-05-14
- **Last Updated**: 2025-08-31

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: Cpp, Linux

## README

# Linux C++ 系统性能监控库 (sysmonitor\_lib)

`sysmonitor_lib` 是一个轻量级、零外部依赖的C++系统性能监控库，专为Linux平台设计。它通过直接解析 `/proc` 虚拟文件系统来获取实时的系统指标，不依赖任何第三方库（如`procps`），使得集成和部署变得极其简单。

本项目采用现代C++17标准编写，通过异步回调机制提供非阻塞的性能数据更新，非常适合用于开发定制化的监控工具、后端服务健康检查、性能分析以及嵌入式设备的状态监控。

## ✨ 核心功能

  - **CPU 监控**:
      - 获取总CPU和每个核心的实时使用率。
      - 读取CPU型号、物理核心数、逻辑核心数（线程数）等硬件信息。
  - **内存监控**:
      - 实时监控物理内存（RAM）和交换空间（Swap）的总量、使用量、可用量和使用率。
  - **磁盘监控**:
      - 枚举所有物理磁盘分区。
      - 获取每个分区的总空间、已用空间、可用空间和使用率。
  - **网络监控**:
      - 获取每个网络接口的IP地址、MAC地址和运行状态。
      - 计算每个接口的实时接收/发送速率（KB/s, MB/s等）。
  - **零外部依赖**:
      - 仅使用C++标准库和Linux系统调用，无需安装任何额外的开发包。
  - **异步非阻塞**:
      - 在独立的后台线程中进行监控，通过回调函数将数据推送给主程序，不影响主业务逻辑。
  - **现代C++设计**:
      - 使用C++17标准，代码清晰、健壮，并利用了`std::thread`, `std::atomic`, `std::chrono`等现代特性。

## 🎯 项目目的

#### 为什么需要性能监控？

在软件开发过程中，性能监控是保障系统高效稳定运行的关键手段。无论是服务器开发、后台服务，还是自动驾驶等实时性要求高的领域，性能监控都能帮助我们：

1.  **实时问题定位**
      - 快速发现CPU过载、内存泄漏、I/O瓶颈等性能问题，避免影响用户体验或系统稳定性。
      - *示例*：自动驾驶系统中，通过监控传感器数据处理延迟，确保实时性要求得到满足。
2.  **数据驱动的优化**
      - 基于性能指标（如函数耗时、线程竞争）精准优化代码，避免盲目调整。
      - *示例*：服务器后台通过分析API响应时间分布，针对性优化慢查询。
3.  **历史回溯与分析**
      - 将性能数据持久化存储（如时间序列数据库），便于：
          - 对比不同版本的系统表现
          - 复现和诊断偶发故障
          - 预测资源扩容需求
      - *示例*：通过存储的CPU利用率历史数据，发现某次更新后资源消耗上升了20%。
4.  **全生命周期质量保障**
      - 从开发调试到线上运维，完整的监控体系能：
          - 在测试阶段暴露性能缺陷
          - 在生产环境提前预警异常
          - 为架构演进提供数据支撑

## 🚀 如何编译

本项目使用 CMake 进行构建。请确保您的系统已安装 `g++` (需支持C++17) 和 `CMake` (版本 \>= 3.10)。

```bash
# 1. 克隆项目 (如果您使用git)
# git clone https://gitee.com/diabio/linux_sysmonitor_lib.git
# cd sysmonitor_lib

# 2. 创建并进入 build 目录
mkdir build
cd build

# 3. 运行 CMake 来配置项目
cmake ..

# 4. 编译库和示例程序
cmake --build .

# 5. 运行示例程序
# 编译后的可执行文件位于 build/ 目录下
./monitor_example
```

## 💡 如何使用

集成 `sysmonitor_lib` 非常简单，主要分为三步：

#### 1\. 引入头文件

根据需要的功能引入对应的头文件。最核心的是 `resources_monitor.hpp`。

```cpp
#include "sysmonitor/resources_monitor.hpp"
#include "sysmonitor/utils.hpp" // 用于单位转换等工具
#include <iostream>
```

#### 2\. 创建数据处理的回调函数

这是一个普通的函数，当监控器获取到新数据时会自动调用它。

```cpp
void onResourcesUpdate(const sysmonitor::SystemResources& data) {
    // 在这里处理最新的系统数据 data
    std::cout << "Total CPU Usage: " << data.cpuUsage.totalUsage << "%\n";
    std::cout << "Memory Usage: " << data.memoryInfo.memory.usagePercent << "%\n";
    // ... 打印其他信息
}
```

#### 3\. 配置并启动监控

创建 `MonitorConfig` 和 `ResourcesMonitor` 对象，然后启动监控。

```cpp
#include "sysmonitor/resources_monitor.hpp"
#include <csignal>
#include <thread>
#include <memory>

// 全局监控器指针，用于信号处理
std::unique_ptr<sysmonitor::ResourcesMonitor> monitor_ptr;

// 信号处理函数，用于优雅地停止监控
void signalHandler(int signum) {
    if (monitor_ptr) {
        monitor_ptr->stopMonitoring();
    }
}

int main() {
    // 注册 Ctrl+C 信号
    signal(SIGINT, signalHandler);

    // 1. 创建配置，设置更新间隔为2秒
    sysmonitor::MonitorConfig config;
    config.updateInterval = std::chrono::seconds(2);

    // 2. 创建监控器实例，并传入配置和回调函数
    monitor_ptr = std::make_unique<sysmonitor::ResourcesMonitor>(config, onResourcesUpdate);

    // 3. 启动后台监控
    std::cout << "Starting monitoring... Press Ctrl+C to exit.\n";
    monitor_ptr->startMonitoring();

    // 4. 主线程等待，直到监控被停止
    while (monitor_ptr && monitor_ptr->isRunning()) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
    
    std::cout << "Monitoring stopped.\n";
    return 0;
}
```

## 📁 文件结构

```
sysmonitor_lib/
├── CMakeLists.txt              # CMake 构建脚本
├── README.md                   # 项目说明文档
├── include/                    # 存放所有公共头文件
│   └── sysmonitor/
│       ├── cpu_tools.hpp
│       ├── file_system.hpp
│       ├── memory_tools.hpp
│       ├── network_tools.hpp
│       ├── resources_monitor.hpp
│       └── utils.hpp
├── src/                        # 存放所有源文件的实现
│   ├── cpu_tools.cpp
│   ├── file_system.cpp
│   ├── memory_tools.cpp
│   ├── network_tools.cpp
│   ├── resources_monitor.cpp
│   ├── utils.cpp
│   └── worker.cpp
└── example/                    # 存放使用示例
    └── example.cpp
```