Windows系统CPU利用率程序实现

1. 定义

   本文CPU利用率定义为；用户进程时间 / （用户进程时间 + 内核时间）。

2.相关库函数介绍
   （1）GetSystemTimes
        函数声明为：
        

BOOL WINAPI GetSystemTimes(
  __out_opt  LPFILETIME lpIdleTime,
  __out_opt  LPFILETIME lpKernelTime,
  __out_opt  LPFILETIME lpUserTime
);

本函数返回系统时序信息，在多核处理器环境下，返回值为所有核心的求和。

本函数返回3个时间信息，分别是空闲时间、内核时间、用户进程时间。windows系统处于空闲时会运行SystemIdle进程，该进程运行在内核态，因此空闲时间位于内核时间内。

3.相关数据结构介绍

FILETIME

本数据结构定位如下：

typedef struct _FILETIME {
  DWORD dwLowDateTime;
  DWORD dwHighDateTime;
} FILETIME, *PFILETIME;

FILETIME数据结构为一个64位数据，它表示从1601年1月1日起，距离现在100纳米时间单位的数量。

4.简单样例

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <string>

using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;

int main(){

    std::string input;
    DWORD interval = 1000*1000*10; // sampling interval is 1000ms
    typedef unsigned long long  uint64;
    uint64 valKernel;
    uint64 valUser;
    uint64 valAll;

    SYSTEM_INFO sysInfo;
    GetSystemInfo(&sysInfo);



    DWORD NumCPU = sysInfo.dwNumberOfProcessors;

    cout << "CPU Number is :" << NumCPU << endl;

    FILETIME kernelTime;
    FILETIME userTime;
    FILETIME idleTime;

    cout << "sizeof(uint64) = " << sizeof(uint64) << endl;

    BOOL ret = GetSystemTimes( &idleTime, &kernelTime, &userTime);
    if( !ret ){
        cout << "Fail to call GetSystemTimes." << endl;
        return 1;
    }

    uint64 start = userTime.dwHighDateTime;
    start = start << 32;
    start += userTime.dwLowDateTime;

    uint64 startKernel = kernelTime.dwHighDateTime;
    startKernel <<= 32;
    startKernel += kernelTime.dwLowDateTime;

    while(1){

        ::Sleep(1000);
        BOOL ret = GetSystemTimes( &idleTime, &kernelTime, &userTime);
        if( !ret ){
            cout << "Fail to call GetSystemTimes." << endl;
            continue;
        }
        valUser = userTime.dwHighDateTime;
        valUser <<= 32;
        valUser += userTime.dwLowDateTime;

        valKernel = kernelTime.dwHighDateTime;
        valKernel <<= 32;
        valKernel += kernelTime.dwLowDateTime;

        valAll = (valUser-start) + valKernel-startKernel;

        WORD used = 100*(valUser-start)/valAll;

        cout << "CPU per : " << used << endl;
        start = valUser;
        startKernel = valKernel;

    }

    return 0;
}