C++ 获取特定进程的CPU使用率

近来发现笔记本在关闭屏幕后风扇转得特别快，打开屏幕后看任务管理器，风扇马上减速，也没有发现大量占用CPU的进程。于是想写一个小程序在后台记录每个进程的CPU使用情况，揪出锁屏后占用CPU的进程。于是自己写了一个C++类CPUusage，方便地监视不同进程的CPU占用情况。本人编程还只是个新手，如有问题请多多指教( •̀ ω •́ )！

计算原理为调用GetProcessTimes()，与上次调用得到的结果相减得到CPU占用时间，再除以两次调用的时间差，从而得到占用百分比。其中OpenProcess需要的权限为PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION，因此没有管理员权限也可以使用。

使用方法：

初始化： 可以在构造函数中指定pid，也可以用setpid()指定pid。
查看CPU占用情况： setpid()函数：     指定一个需要监视的进程的PID。 get_cpu_usage()函数：     查看CPU占用情况。打开进程失败，或者查看CPU占用情况失败，以及被监视的进程退出后，都会返回-1。每次使用setpid()指定新的pid后首次调用都会返回-2。指定PID后从第二次调用开始，会返回一个0~100的float，为此次调用与上一次调用这段时间内的CPU平均占用率。

代码：

CPUusage类：(CPUusage.h)

#include <Windows.h> 
//原理：调用GetProcessTimes()，并与上次调用得到的结果相减，即得到某段时间内CPU的使用时间
//C++ 获取特定进程规定CPU使用率  原文：http://blog.csdn.net/liuqx97bb/article/details/52058657
class CPUusage { 
private:
 	typedef long long          int64_t;
 	typedef unsigned long long uint64_t;
	HANDLE _hProcess;  
	int _processor;    //cpu数量  
	int64_t _last_time;         //上一次的时间  
	int64_t _last_system_time;  


	// 时间转换  
	uint64_t file_time_2_utc(const FILETIME* ftime);

	// 获得CPU的核数  
	int get_processor_number();

	//初始化
	void init()
	{
		_last_system_time = 0;
		_last_time = 0;
		_hProcess = 0;
	}

	//关闭进程句柄
	void clear()
	{
		if (_hProcess) {
			CloseHandle(_hProcess);
			_hProcess = 0;
		}
	}

public:
	CPUusage(DWORD ProcessID) { 
		init(); 
		_processor = get_processor_number();
		setpid(ProcessID);
	}
	CPUusage() { init(); _processor = get_processor_number(); }
	~CPUusage() { clear(); }

	//返回值为进程句柄，可判断OpenProcess是否成功
	HANDLE setpid(DWORD ProcessID) { 
		clear();    //如果之前监视过另一个进程，就先关闭它的句柄
		init(); 
		return _hProcess= OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, false, ProcessID); 
	}

	//-1 即为失败或进程已退出； 如果成功，首次调用会返回-2（中途用setpid更改了PID后首次调用也会返回-2）
 	float get_cpu_usage();  
};

实现：(CPUusage.cpp)

float CPUusage::get_cpu_usage()
{

	FILETIME now;
	FILETIME creation_time;
	FILETIME exit_time;
	FILETIME kernel_time;
	FILETIME user_time;
	int64_t system_time;
	int64_t time;
	int64_t system_time_delta;
	int64_t time_delta;

	DWORD exitcode;

	float cpu = -1;

	if (!_hProcess) return -1;

	GetSystemTimeAsFileTime(&now);

	//判断进程是否已经退出
	GetExitCodeProcess(_hProcess, &exitcode);  
	if (exitcode != STILL_ACTIVE) {
		clear();
		return -1;
	}

	//计算占用CPU的百分比
	if (!GetProcessTimes(_hProcess, &creation_time, &exit_time, &kernel_time, &user_time))
	{
		clear();
		return -1;
	}
	system_time = (file_time_2_utc(&kernel_time) + file_time_2_utc(&user_time))
		/ _processor;
	time = file_time_2_utc(&now);

	//判断是否为首次计算
	if ((_last_system_time == 0) || (_last_time == 0))
	{
		_last_system_time = system_time;
		_last_time = time;
		return -2;
	}

	system_time_delta = system_time - _last_system_time;
	time_delta = time - _last_time;

	if (time_delta == 0) {
		return -1;
	}

	cpu = (float)system_time_delta * 100 / (float)time_delta;
	_last_system_time = system_time;
	_last_time = time;
	return cpu;
}

CPUusage::uint64_t CPUusage::file_time_2_utc(const FILETIME* ftime)
{
	LARGE_INTEGER li;

	li.LowPart = ftime->dwLowDateTime;
	li.HighPart = ftime->dwHighDateTime;
	return li.QuadPart;
}

int CPUusage::get_processor_number()
{
	SYSTEM_INFO info;
	GetSystemInfo(&info);
	return info.dwNumberOfProcessors;
}

测试代码：

#include "CPUusage.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

	CPUusage usg(12316);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		float cpu = usg.get_cpu_usage();
		printf("Taskmgr.exe: %.2f%%
", cpu);
		Sleep(500);
	}

	usg.setpid(11084);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		float cpu = usg.get_cpu_usage();
		printf("devenv.exe: %.2f%%
", cpu);
		Sleep(1000);
	}
	
	return 0;
}