如何获取运行中C#应用的原生内存使用量（类似jcmd细粒度数据）

一、应用内部获取（可作为追踪指标） #

1. 非托管内存总量计算 #

通过进程内存数据减去托管堆内存，得到近似的非托管内存总量：

using System.Diagnostics;

public static long GetUnmanagedMemoryTotal()
{
    var process = Process.GetCurrentProcess();
    // 进程私有内存总量（包含托管堆、非托管堆、加载模块等）
    long privateMemory = process.PrivateMemorySize64;
    // 强制GC后获取托管堆已提交的总内存，结果更准确
    long managedMemory = GC.GetTotalMemory(true);
    // 非托管内存总量（近似值）
    return privateMemory - managedMemory;
}

注：该结果包含CLR自身的非托管结构、第三方非托管DLL内存等，是进程级非托管内存的近似统计，满足总量追踪需求。

2. 精确追踪Marshal.AllocHGlobal类分配 #

如果核心目标是追踪Marshal.AllocHGlobal/Marshal.FreeHGlobal这类手动非托管分配，可以封装线程安全的追踪工具类：

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;
using System.Collections.Concurrent;

public static class UnmanagedAllocatorTracker
{
    private static long _totalAllocatedBytes = 0;
    private static readonly ConcurrentDictionary<IntPtr, int> _allocationMap = new();

    public static IntPtr AllocHGlobal(int cb)
    {
        var ptr = Marshal.AllocHGlobal(cb);
        _allocationMap.TryAdd(ptr, cb);
        Interlocked.Add(ref _totalAllocatedBytes, cb);
        return ptr;
    }

    public static void FreeHGlobal(IntPtr ptr)
    {
        if (_allocationMap.TryRemove(ptr, out int allocatedSize))
        {
            Interlocked.Add(ref _totalAllocatedBytes, -allocatedSize);
        }
        Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    }

    public static long GetTotalAllocatedBytes()
    {
        return Interlocked.Read(ref _totalAllocatedBytes);
    }
}

该类通过维护分配映射表，能精确统计Marshal.AllocHGlobal系列调用的总分配内存，适合作为自定义追踪指标。

二、外部CLI工具获取 #

1. dotnet-counters（官方推荐，实时监控） #

这是.NET官方轻量级性能监控工具，无需调试环境，可实时获取内存指标：

• 安装：dotnet tool install --global dotnet-counters
• 运行：找到目标进程PID后执行：

  dotnet counters monitor --process-id <目标进程PID> System.Runtime
  

  重点关注输出中的两个字段：
  • Private Bytes：进程私有内存总量
  • Heap Size：托管堆已使用内存
    两者差值即为非托管内存总量；若需更细粒度数据，可添加对应业务组件的计数器组（如Microsoft.AspNetCore.Hosting）。

2. 系统原生工具 #

• Windows：用tasklist查看进程内存：

  tasklist /fi "PID eq <PID>" /v /fo list
  

  结合dotnet-counters的托管堆数据，可计算非托管内存总量。
• Linux/macOS：用ps命令查看内存：

  ps -o rss,vsize -p <PID>
  

  vsize为虚拟内存总量，rss为驻留集大小，搭配托管堆数据可估算非托管内存。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者andresp