c#系统CPU使用和同步与Windows任务管理器

这是一个由两部分组成的问题，我想把我的代码放在这里的堆栈中，以帮助其他人完成同样的任务。

问题1:

我有一个代码子集，我相信它可以根据测量间隔正确地测量CPU使用情况(系统中有多少个内核，每次检索次数)-我在线程调用中使用1秒。

我不得不从网上很少的文章和c++代码中破译它。我的问题是，对于问题1，，我所做的是正确的吗?

有时返回的值是一个负号，这就是为什么我乘以-1。同样，由于文档很少，我假设这就是我应该做的。

我有以下代码:

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:

无论如何我同步一个线程，在我的程序，与Windows任务管理器，以匹配的测量数字，例如CPU使用上述代码的目的?

我的意思是，如果你打开Windows任务管理器，你会注意到它每秒钟轮询一次——实际上它不需要比这少。我想做的是将时间与我的线程匹配。

所以当Windows任务管理器轮询时，我的线程轮询。

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一些笔记:

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使用情况的方法，否则就需要性能计数器。

性能计数器有开销，并且使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实时性能，但我确实需要它具有响应性，并使用尽可能少的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，时间跨度差显示为0毫秒。

如果你很好奇，我的软件正在收集一些项目，CPU，内存，事件日志项目等，这些都需要被收集和存储，在SQL CE，在下一次投票之前，1秒的距离。然而，每个任务项都有自己的线程来实现这一点。

同样，上面的代码无论如何都没有优化，你会注意到我还没有注释它。原因是我想在优化之前确保它是正确的。

更新1

根据我的评论，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"的行，并适当地转换它。

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

虽然我仍然不确定公式。虽然它似乎是高度准确的，它偶尔会返回一个负号，这就是为什么我乘以-1，如果是这种情况。毕竟，不存在-2%的CPU使用率等情况。

更新2

所以我用"System.Diagnostics.PerformanceCounter"做了一个简单的测试。虽然它非常方便，并且完全符合预期，但它确实会产生开销。

以下是我的观察:

• 性能计数器的初始化时间太长了。在我的i7 2.6 Ghz上大约多三秒。
• 性能计数器似乎也增加了另外大约5MB的RAM使用，仅仅通过使用它。我的意思是:使用上面的代码，我的应用程序的最大内存为7.5MB。对于性能计数器，它"开始"在12.5MB。
• 在5秒的时间里，我的线程每秒运行5次，我的应用程序的内存增长了1 MB，这种增长与时间一致，尽管它确实稳定，在我的情况下，比开始时高3-4MB。所以我的应用通常是7.5MB ram，而PC代码则是16.5 MB ram——比上面的代码增加了9MB。注意:上面的代码不引起这个增加。

因此，如果您的应用程序是以资源使用和时间为关键的方式构建的，由于这些原因，我建议不要使用性能计数器。否则，请继续使用，因为它可以正常工作，而不会产生任何混乱。

对于我的应用程序，性能计数器将不利于我的软件的目的。

CPU Usage = KernelTimeDiff + UserTimeDiff
            --------------------------------------------
            KernelTimeDiff + UserTimeDiff + IdleTimeDiff

        //  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 + "%");

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