系统信息

开篇故事

想象你要检查电脑的健康状况。传统方式是：打开各种工具 → 查看 CPU → 查看内存 → 查看进程。sysinfo 库就像是：系统仪表盘——一个库获取所有系统信息。

本章适合谁

如果你需要在 Rust 程序中获取系统信息（CPU、内存、进程），本章适合你。sysinfo 是跨平台系统监控的标准库。

你会学到什么

完成本章后，你可以：

获取系统信息
获取内存使用情况
获取进程列表
监控特定进程
获取 CPU 信息

前置要求

结构体 - 结构体基础
错误处理 - 错误处理基础

依赖安装

运行以下命令安装所需依赖：

cargo add sysinfo
cargo add bigdecimal

第一个例子

获取系统信息：

use sysinfo::{System, SystemExt};

fn main() {
    // 创建系统实例
    let mut system = System::new_all();
    
    // 刷新所有信息
    system.refresh_all();
    
    // 获取可用内存
    println!("可用内存：{} MB", system.available_memory() / 1024 / 1024);
    
    // 获取系统信息
    println!("操作系统：{:?}", System::name());
    println!("系统版本：{:?}", System::os_version());
    println!("CPU 架构：{:?}", System::cpu_arch());
}

完整示例: sysinfo_sample.rs

原理解析

sysinfo 特性

sysinfo 是系统信息库：

✅ 跨平台支持
✅ 获取系统信息
✅ 获取进程信息
✅ 实时监控

创建系统实例

使用 System::new_all()：

use sysinfo::{System, SystemExt};

let mut system = System::new_all();

使用 System::new()：

// 只创建，不刷新
let mut system = System::new();

// 手动刷新
system.refresh_memory();
system.refresh_processes();

获取系统信息

获取操作系统信息：

use sysinfo::System;

println!("操作系统：{:?}", System::name());
println!("系统版本：{:?}", System::os_version());
println!("CPU 架构：{:?}", System::cpu_arch());
println!("发行版：{:?}", System::distribution_id());
println!("内核版本：{:?}", System::kernel_version());

获取内存信息

获取内存使用情况：

use sysinfo::{System, SystemExt};

let mut system = System::new_all();

println!("总内存：{} MB", system.total_memory() / 1024 / 1024);
println!("可用内存：{} MB", system.available_memory() / 1024 / 1024);
println!("已用内存：{} MB", system.used_memory() / 1024 / 1024);

获取进程信息

获取所有进程：

use sysinfo::{System, SystemExt, Pid};

let mut system = System::new_all();

for (pid, process) in system.processes() {
    println!("进程 ID: {:?}", pid);
    println!("进程名：{}", process.name());
    println!("CPU 使用：{}%", process.cpu_usage());
    println!("内存：{} MB", process.memory() / 1024 / 1024);
}

监控特定进程

获取特定进程：

use sysinfo::{System, SystemExt, Pid, ProcessExt};

let mut system = System::new_all();
let pid = std::process::id();

if let Some(process) = system.process(Pid::from_u32(pid as usize)) {
    println!("当前进程：");
    println!("  名称：{}", process.name());
    println!("  CPU: {}%", process.cpu_usage());
    println!("  内存：{} MB", process.memory() / 1024 / 1024);
    println!("  启动时间：{}", process.start_time());
    println!("  运行时间：{:?}", process.run_time());
}

常见错误

错误 1: 忘记刷新

let mut system = System::new();
println!("{}", system.available_memory());
// ❌ 没有刷新，数据可能过时

修复方法:

let mut system = System::new_all();  // ✅ 创建时刷新
// 或
system.refresh_memory();  // ✅ 手动刷新

错误 2: PID 类型错误

let pid = std::process::id();  // u32
system.process(pid);  // ❌ 需要 Pid 类型

修复方法:

use sysinfo::Pid;

let pid = std::process::id();
system.process(Pid::from_u32(pid as usize));  // ✅ 转换类型

错误 3: 忘记导入 trait

use sysinfo::System;

let mut system = System::new_all();
system.refresh_all();  // ❌ 需要导入 SystemExt

修复方法:

use sysinfo::{System, SystemExt};  // ✅ 导入 trait

动手练习

练习 1: 获取系统信息

use sysinfo::{System, SystemExt};

fn main() {
    let mut system = System::new_all();
    
    // TODO: 打印操作系统名称
    // TODO: 打印系统版本
    // TODO: 打印 CPU 架构
}

点击查看答案

println!("操作系统：{:?}", System::name());
println!("系统版本：{:?}", System::os_version());
println!("CPU 架构：{:?}", System::cpu_arch());

练习 2: 获取内存信息

use sysinfo::{System, SystemExt};

fn main() {
    let mut system = System::new_all();
    
    // TODO: 打印总内存
    // TODO: 打印可用内存
    // TODO: 打印已用内存
}

点击查看答案

println!("总内存：{} MB", system.total_memory() / 1024 / 1024);
println!("可用内存：{} MB", system.available_memory() / 1024 / 1024);
println!("已用内存：{} MB", system.used_memory() / 1024 / 1024);

练习 3: 监控当前进程

use sysinfo::{System, SystemExt, Pid};

fn main() {
    let mut system = System::new_all();
    let pid = std::process::id();
    
    // TODO: 获取当前进程
    // TODO: 打印进程信息（名称、CPU、内存）
}

点击查看答案

if let Some(process) = system.process(Pid::from_u32(pid as usize)) {
    println!("名称：{}", process.name());
    println!("CPU: {}%", process.cpu_usage());
    println!("内存：{} MB", process.memory() / 1024 / 1024);
}

故障排查 (FAQ)

Q: 为什么获取的内存信息不准确？

需要调用 refresh_all() 或 refresh_memory()
数据是快照，会随时间变化

Q: 如何持续监控？

loop {
    system.refresh_processes();
    println!("CPU: {}%", process.cpu_usage());
    std::thread::sleep(Duration::from_secs(1));
}

Q: sysinfo 支持哪些平台？

Linux
macOS
Windows
FreeBSD

知识扩展

CPU 信息

use sysinfo::{System, SystemExt};

let mut system = System::new_all();

println!("CPU 核心数：{}", system.cpus().len());

for cpu in system.cpus() {
    println!("CPU {}: {}%", cpu.name(), cpu.cpu_usage());
}

磁盘信息

use sysinfo::{System, SystemExt};

let mut system = System::new_all();

for disk in system.disks() {
    println!("磁盘：{:?}", disk.name());
    println!("总空间：{} GB", disk.total_space() / 1024 / 1024 / 1024);
    println!("可用空间：{} GB", disk.available_space() / 1024 / 1024 / 1024);
}

网络接口

use sysinfo::{System, SystemExt};

let mut system = System::new_all();

for (interface_name, network) in system.networks() {
    println!("接口：{}", interface_name);
    println!("接收：{} bytes", network.total_received());
    println!("发送：{} bytes", network.total_transmitted());
}