Windows下获取硬件信息的编程(CPU、硬盘、内存和启动时间等）

1. 计算CPU利用率

在Windows中计算CPU利用率的方法是使用SystemProcessorPerformanceInformation参数反复调用NtQuerySystemInformation函数，然后根据返回的IdleTime、KernelTime和UseTime值，分别使用后一次调用获得的值减去前一次调用获得的值，得到各个增量值，然后使用一个除法就可以得到CPU利用率。

这里唯一需要注意的是KernelTime成员值包含IdleTime和核心调用的使用时间。

当使用SystemBasicInformation 调用 NtQuerySystemInformation 来试图获取CPU个数时会失败，返回0xC0000004错误码，可以使用GetSystemInfo函数获得CPU的个数。

CPU利用率的计算公式如下：

100.0 * (IdleTime –PrevIdleTime) / (KernelTime + UserTime – PrevKernelTime – PrevUserTime)

注1：实际内核时间（ActualKernelTime）= KernelTime– IdleTime，内核时间-空闲时间。

注2：全部CPU时间（CpuTime）= UserTime +KernelTime，用户时间+内核时间。

int GetSystemCpuTimes(SystemCpuTimes*cputimes, int num)

{

typedef DWORD (_stdcall *NTQSI_PROC) (int,PVOID, ULONG, PULONG);

// dynamic linking is mandatory to use NtQuerySystemInformation

HINSTANCE hNtDll =LoadLibrary("ntdll.dll");

if (hNtDll == NULL) {

fprintf(stderr, "LoadLibraryntdll.dll failed.\n");

return -1;

}

// gets NtQuerySystemInformation address

NTQSI_PROC NtQuerySystemInformation =(NTQSI_PROC)GetProcAddress(hNtDll, "NtQuerySystemInformation");

if (NtQuerySystemInformation == NULL) {

FreeLibrary(hNtDll);

return -2;

}

// retrieves number of processors

SYSTEM_INFO si;

si.dwNumberOfProcessors = 0;

GetSystemInfo(&si);

if (si.dwNumberOfProcessors == 0)

si.dwNumberOfProcessors = 1;

// allocates an array ofSYSTEM_PROCESSOR_PERFORMANCE_INFORMATION structures, one per processor

SYSTEM_PROCESSOR_PERFORMANCE_INFORMATION*sppi

= newSYSTEM_PROCESSOR_PERFORMANCE_INFORMATION[si.dwNumberOfProcessors];

if (sppi == NULL) {

FreeLibrary(hNtDll);

return -3;

}

// Get CPU time informations

if (NtQuerySystemInformation(SystemProcessorPerformanceInformation,

sppi, si.dwNumberOfProcessors *

sizeof(SYSTEM_PROCESSOR_PERFORMANCE_INFORMATION), NULL) != 0) {

FreeLibrary(hNtDll);

delete []sppi;

return -4;

}

// computes system global times summingeach processor value

for (DWORD i = 0; i <si.dwNumberOfProcessors; i++) {

if ((int)i >= num)

break;

// kernel time includes idle time onwindows

// we return only busy kernel timesubtracting

// idle time from kernel time

cputimes[i].user = LO_T *sppi[i].UserTime.QuadPart;

cputimes[i].kernel = LO_T *sppi[i].KernelTime.QuadPart;

cputimes[i].idle = LO_T *sppi[i].IdleTime.QuadPart;

cputimes[i].total = cputimes[i].user + cputimes[i].kernel;

cputimes[i].kernel -= cputimes[i].idle;

}

FreeLibrary(hNtDll);

delete []sppi;

return 0;

}

获取CPU个数

在Windows中可以使用GetSystemInfo函数来获取本机的CPU个数。

int GetNumCpus()

{

SYSTEM_INFO system_info;

memset(&system_info, 0x0,sizeof(system_info));

GetSystemInfo(&system_info);

if (system_info.dwNumberOfProcessors == 0)

return 1;

else

returnsystem_info.dwNumberOfProcessors;

}

2. 获取内存使用情况

在Windows下使用GlobalMemoryStatusEx函数来获取物理内存、虚拟内存和内存页的大小，通过总内存和空闲内存可以计算出内存使用率。

int GetVirtualMem(MemoryInfo &mi)

{

MEMORYSTATUSEX mem_info;

mem_info.dwLength = sizeof(mem_info);

if (!GlobalMemoryStatusEx(&mem_info)) {

memset(&mi, 0x0, sizeof(mi));

return -1;

}

mi.avail_page_file = mem_info.ullAvailPageFile;

mi.avail_phys = mem_info.ullAvailPhys;

mi.avail_virtual = mem_info.ullAvailVirtual;

mi.total_page_file = mem_info.ullTotalPageFile;

mi.total_phys = mem_info.ullTotalPhys;

mi.total_virtual = mem_info.ullTotalVirtual;

mi.usage = (int)(100.0 * (mi.total_phys - mi.avail_phys) /mi.total_phys);

return 0;

}

3. 硬盘使用情况

在Windows下可以使用GetDiskFreeSpaceEx函数来获取该路径下的硬盘使用情况，使用总硬盘大小和空闲硬盘大小可以计算硬盘使用率。

int GetDiskUsage(const char *path, DiskInfo&disk_info)

{

if (path == NULL)

path = "C:\\";

ULARGE_INTEGER caller, total, free;

if (GetDiskFreeSpaceEx(path, &caller, &total, &free) == 0) {

memset(&disk_info, 0x0, sizeof(disk_info));

return -1;

}

disk_info.free= free.QuadPart;

disk_info.total = total.QuadPart;

disk_info.usage = (int)(100.0 * (disk_info.total - disk_info.free) /disk_info.total);

return 0;

}

4. 系统启动时间

在Windows下可以使用GetTickCount64函数来获取系统的运行时间，它输出一个64位的毫秒值，通过除以1000可以获得系统的运行秒值。

double GetSystemBootTime()

{

return GetTickCount64() / 1000.0f; // return seconds.

}