performanceCounter，使用方法，C

当我们需要对系统的性能进行监控和测量时，可以使用 Performance Counter（性能计数器）来记录和观察各种性能指标。Performance Counter 是 Windows 操作系统提供的一个工具，可以用于测量硬件资源（如处理器和内存）以及软件资源（如线程和进程）的使用情况。

在 C 语言中，我们可以使用 Windows API 来操作 Performance Counter。下面是使用方法的详细介绍。

首先，我们需要包含 头文件，该头文件包含了用于操作性能计数器的函数和结构体。接下来，我们需要创建一个性能计数器实例。

```c

#include

int main()

{

// 创建性能计数器实例

HANDLE hCounter = NULL;

hCounter = CreateFile(L"\\\\.\\PerformanceCounter", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

if (hCounter == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

// 错误处理

printf("Failed to create performance counter instance.\n");

return 1;

}

// 操作性能计数器

// TODO...

// 关闭性能计数器实例

CloseHandle(hCounter);

return 0;

}

```

创建性能计数器实例时，我们可以使用 CreateFile 函数，并将 \\\\.\\PerformanceCounter 作为文件名传递给函数。如果成功，CreateFile 函数将返回一个有效的句柄；否则，将返回 INVALID_HANDLE_VALUE。

在创建了性能计数器实例之后，我们就可以对性能计数器进行各种操作，例如添加计数器、读取计数器的值等。下面是一些常用的操作：

1. 添加计数器：使用 DeviceIoControl 函数并指定 IOCTL\_PERFCTR\_ADD\_COUNTER 作为控制码，可以向性能计数器中添加一个或多个计数器。

```c

DWORD dwBytesReturned = 0;

DWORD dwCounterId = 0;

DWORD dwCounterType = PERFCTR_TYPE_PROCESSOR_TIME; // 计数器类型

// 添加计数器

if (!DeviceIoControl(hCounter, IOCTL_PERFCTR_ADD_COUNTER, &dwCounterType, sizeof(DWORD), &dwCounterId, sizeof(DWORD), &dwBytesReturned, NULL))

{

// 错误处理

printf("Failed to add counter.\n");

return 1;

}

```

2. 读取计数器的值：使用 DeviceIoControl 函数并指定 IOCTL\_PERFCTR\_READ\_COUNTER 作为控制码，可以读取性能计数器的当前值。

```c

DWORD dwBytesReturned = 0;

DWORD dwCounterId = 0;

DWORD dwCounterValue = 0;

// 读取计数器的值

if (!DeviceIoControl(hCounter, IOCTL_PERFCTR_READ_COUNTER, &dwCounterId, sizeof(DWORD), &dwCounterValue, sizeof(DWORD), &dwBytesReturned, NULL))

{

// 错误处理

printf("Failed to read counter value.\n");

return 1;

}

```

3. 关闭性能计数器实例：使用 CloseHandle 函数可以关闭性能计数器实例。

```c

CloseHandle(hCounter);

```

以上是使用 Performance Counter 的基本操作方法。接下来，我们来看一些案例说明。

案例一：测量 CPU 使用率

我们可以使用性能计数器来测量 CPU 的使用率。首先，我们可以添加一个计数器，计算 CPU 的总时间。然后，我们可以定期地读取该计数器的值，并计算CPU的使用率。

```c

#include

#include

#define CPU_USAGE_TIMER_INTERVAL 1000 // 每隔 1 秒钟测量一次 CPU 使用率

int main()

{

// 创建性能计数器实例

HANDLE hCounter = NULL;

hCounter = CreateFile(L"\\\\.\\PerformanceCounter", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

if (hCounter == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

printf("Failed to create performance counter instance.\n");

return 1;

}

DWORD dwBytesReturned = 0;

DWORD dwCounterId = 0;

DWORD dwCounterType = PERFCTR_TYPE_PROCESSOR_TIME; // 计数器类型

// 添加计数器

if (!DeviceIoControl(hCounter, IOCTL_PERFCTR_ADD_COUNTER, &dwCounterType, sizeof(DWORD), &dwCounterId, sizeof(DWORD), &dwBytesReturned, NULL))

{

printf("Failed to add counter.\n");

CloseHandle(hCounter);

return 1;

}

DWORD dwCounterValue1 = 0;

DWORD dwCounterValue2 = 0;

ULONGLONG ullCpuTime1 = 0;

ULONGLONG ullCpuTime2 = 0;

double fCpuUsage = 0.0;

while (1)

{

// 读取计数器的值

if (!DeviceIoControl(hCounter, IOCTL_PERFCTR_READ_COUNTER, &dwCounterId, sizeof(DWORD), &dwCounterValue1, sizeof(DWORD), &dwBytesReturned, NULL))

{

printf("Failed to read counter value.\n");

break;

}

ullCpuTime1 = GetTickCount64(); // 获取当前时间

Sleep(CPU_USAGE_TIMER_INTERVAL); // 等待一段时间

// 读取计数器的值

if (!DeviceIoControl(hCounter, IOCTL_PERFCTR_READ_COUNTER, &dwCounterId, sizeof(DWORD), &dwCounterValue2, sizeof(DWORD), &dwBytesReturned, NULL))

{

printf("Failed to read counter value.\n");

break;

}

ullCpuTime2 = GetTickCount64(); // 获取当前时间

// 计算 CPU 使用率

fCpuUsage = (double)(dwCounterValue2 - dwCounterValue1) / (ullCpuTime2 - ullCpuTime1) * 100;

printf("CPU usage: %.2f%%\n", fCpuUsage);

}

// 关闭性能计数器实例

CloseHandle(hCounter);

return 0;

}

```

在上述示例中，我们使用了一个死循环来测量 CPU 的使用率。首先，我们读取计数器的值，并记录当前时间。然后，等待一段时间后再次读取计数器的值和当前时间。通过对比这两个时间点的计数器值，我们就可以计算出 CPU 的使用率。

综上所述，我们可以使用 Performance Counter（性能计数器）来监控和测量系统的性能指标。我们可以使用 C 语言和 Windows API 来操作性能计数器实例，并对其进行各种操作，如添加计数器和读取计数器的值。通过这些操作，我们可以在应用程序中测量各种性能指标，以便进行系统性能优化和调优。

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