C#系统CPU使用率并与Windows任务管理器同步

这是一个两部分问题,我想在堆栈上发布我的代码,以帮助其他人完成相同的任务.

问题1：

我有一个代码子集,我相信,根据测量间隔正确地测量cpu使用率(在系统中,根据检索的次数) – 我在线程调用中使用1秒.

我不得不从网上和C代码中的极少数文章中解读这个.我的问题是,对于问题1,这是正确的我做了什么？

有时返回的值是负数,这就是我乘以-1的原因.我再次假设,因为文档很少,这就是我应该做的.

public static class Processor
{
    [DllImport("kernel32.dll",SetLastError = true)]
    static extern bool GetSystemTimes(out ComTypes.FILETIME lpIdleTime,out ComTypes.FILETIME lpKernelTime,out ComTypes.FILETIME lpUserTime);

    private static TimeSpan _sysIdleOldTs;
    private static TimeSpan _sysKernelOldTs;
    private static TimeSpan _sysUserOldTs;

    static Processor()
    {
    }

    public static void test()
    {
        ComTypes.FILETIME sysIdle,sysKernel,sysUser;

        if(GetSystemTimes(out sysIdle,out sysKernel,out sysUser))
        {
            TimeSpan sysIdleTs = GetTimeSpanFromFileTime(sysIdle);
            TimeSpan sysKernelTs = GetTimeSpanFromFileTime(sysKernel);
            TimeSpan sysUserTs = GetTimeSpanFromFileTime(sysUser);

            TimeSpan sysIdleDiffenceTs = sysIdleTs.Subtract(_sysIdleOldTs);
            TimeSpan sysKernelDiffenceTs = sysKernelTs.Subtract(_sysKernelOldTs);
            TimeSpan sysUserDiffenceTs = sysUserTs.Subtract(_sysUserOldTs);

            _sysIdleOldTs = sysIdleTs;
            _sysKernelOldTs = sysKernelTs;
            _sysUserOldTs = sysUserTs;

            TimeSpan system = sysKernelDiffenceTs.Add(sysUserDiffenceTs);

            Double cpuUsage = (((system.Subtract(sysIdleDiffenceTs).TotalMilliseconds) * 100) / system.TotalMilliseconds);

            if (cpuUsage < 0)
            {
                Console.WriteLine("cpu: " + ((int) (cpuUsage)*-1) + "%");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("cpu: " + (int) (cpuUsage) + "%");
            }
            Console.WriteLine("");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Couldn't get cpu usage!");
            Console.WriteLine("");
        }
    }

    private static TimeSpan GetTimeSpanFromFileTime(ComTypes.FILETIME time)
    {
        return TimeSpan.FromMilliseconds((((ulong)time.dwHighDateTime << 32) + (uint)time.dwLowDateTime) * 0.000001);
    }
}

问题2：

在我的程序中,我是否有同步线程与Windows任务管理器的线程,以便匹配测量数据,例如cpu使用率与上述代码？

我的意思是,如果你打开Windows任务管理器,你会注意到它每秒轮询一次 – 实际上它不需要小于那个.我想要做的是将时间与我的线程相匹配.

因此,当Windows任务管理器轮询时,我的线程轮询.

一些说明：

我不想使用性能计数器或.NET内置方法.事实上,我相信 – 从我所读到的,.NET没有计算机器上cpu使用率的方法,否则就需要性能计数器.

性能计数器有开销,此外使GC增长,更不用说调用下一个结果的延迟.虽然我的软件不需要是实时性能,但我确实需要它作为响应并尽可能少地使用cpu时间.上述代码可以在不到一毫秒的时间内调用和返回.实际上在我的开发机器上,时间跨度差异显示为0ms.我不相信性能计数器具有响应性.

如果你很好奇,我的软件收集了许多项目,cpu,内存,事件日志项等,这些项目都需要在sql CE中收集和存储,在下一次轮询之前,1秒钟之后.然而,每个任务,项目都在其自己的线程上以促进这一点.

此外,上面的代码无论如何都没有优化,你会注意到我还没有评论它.原因是我想在优化之前确保它是正确的.

更新1

根据我做出的改进,我删除了额外的“系统”时间跨度,因为它不是必需的,并修改了检索“cpu使用率”并适当地投射它的行.

int cpuUsage = (int)(((sysKernelDifferenceTs.Add(sysUserDifferenceTs).Subtract(sysIdleDifferenceTs).TotalMilliseconds) * 100.00) / sysKernelDifferenceTs.Add(sysUserDifferenceTs).TotalMilliseconds);

虽然我仍然不确定这个公式.虽然它看起来非常准确,但它有时会返回一个负数,这就是为什么我将它乘以-1,如果是这样的话.毕竟,没有这样的事情,cpu使用率为-2％等.

更新2

所以我使用“System.Diagnostics.PerformanceCounter”做了一个简单的测试.虽然非常方便,并且确实完成了它的目的,但确实会产生开销.

以下是我的观察：

>性能计数器的初始化时间要长得多.我的i7 2.6 Ghz大约延长了三秒钟.
>只需使用它,性能计数器似乎还增加了大约5MB的RAM使用量.我的意思是：使用上面的代码,我的应用程序最大内存为7.5MB.凭借性能计数器,它“启动”为12.5MB.
>在5秒的时间内,我的线程运行5次 – 每秒一次,我的应用程序的内存增加了1 MB,这个增加与时间一致,虽然它确实达到了平衡,但在我的情况下,无论如何,3开始时4MB以上.因此,我的应用程序通常使用上面的代码7.5MB内存,PC代码在16.5 MB内存时达到平衡 – 比上面的代码增加了9MB.注意：上面的代码不会导致这种增加.

因此,如果您的应用程序是以资源使用和时间关键的方式构建的,那么我建议不要使用性能计数器,因为这些原因.否则继续前进,因为它没有所有的混乱.

至于我的应用程序,性能计数器将不利于我的软件的目的.

解决方法

我觉得你的公式中有一个错误.您希望基本上计算cpu使用率,如下所示：

cpu Usage = KernelTimeDiff + UserTimeDiff
            --------------------------------------------
            KernelTimeDiff + UserTimeDiff + IdleTimeDiff

因此,快速修改代码如下：

//  TimeSpan system = sysKernelDiffenceTs.Add(sysUserDiffenceTs);
        //Double cpuUsage = (((system.Subtract(sysIdleDiffenceTs).TotalMilliseconds) * 100) / system.TotalMilliseconds); 

        TimeSpan totaltime = sysKernelDiffenceTs.Add(sysUserDiffenceTs);
        totaltime = totaltime.Add(sysIdleDifferenceTs);
        int cpuUsage = 100 - (sysIdleDifferenceTs.TotalMilliseconds * 100) / totaltime.TotalMilliseconds;
       Console.WriteLine("cpu: " + cpuUsage + "%");

您最初将cpuUsage声明为“Double”.我不确定你是否想要浮点精度,但在你的代码中,你肯定没有得到除整数精度之外的任何东西,因为赋值语句只是在进行整数运算.如果你需要更高的计算精度,你可以通过混合一些浮点来轻松获得它：

Double cpuUsage = 100.0 - (sysIdleDifferenceTs.TotalMilliseconds * 100.0) /totaltime.TotalMilliseconds;

此外,关于与任务管理器同步.据我所知,任务管理器使用perf计数器. (而且我怀疑GetSystemTimes正在进行全面反击调用,但可能没有).而且我不确定你为什么不使用perf计数器. “％Process Time”计数器是一个即时样本计数器,不需要计算具有先前结果的差异. (每个逻辑cpu有一个).使用PDH帮助程序函数而不是旧的注册表项apis来获取它.您可以从非托管C/C++ DLL执行此操作,该DLL将“GetcpuUsage”函数导出回您的C#代码.但是我不知道为什么你不能只用P#从P#中调用PDH函数.我不知道你说的这个开销.我不确定我是否理解你提到“延迟调用下一个结果”.

C#系统CPU使用率并与Windows任务管理器同步

解决方法

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