CPU 内存实时监控程序

Window下的简单监控程序的编写

本文介绍 windows 下监控程序的作用以及其应用场景，然后结合简要实例给出演示程序

1 介绍

什么是监控程序监控程序是对指对某个运行中的程序的行为进行监控，比如监控网络接口是否有数据到达，程序是否异常退出，上网记录有等等。

有哪些应用场景按照应用的业务不同，需要用到监控的地方特别的多，比如视频监控、上网行为监控、网络运营设备监控、程序行为监控、公共交通监控等等。

为什么引入监控监控的可以持续的记录数据，方便后期数据分析，如在某段时间出现了什么故障，根据监控的行为数据以及现象，可以定位出产生问题的软硬件部件，另从根本上解放了人的重复工作量。

2 理解监控及如何编写

既然是监控，那么程序必然要一直在运行着，从软件层面上来说，监控程序其实就是一直存在并运行着的程序，其存在形式一般是进程中的定时器任务、线程任务、以及服务组件等。

可通过如下几种实现方式实现：

a) 各种程序实现均可达到目的,如 .Net、 C/C++、 Java、 Python 等等都可以实现。

b) 利用系统的脚本程序实现, windows 下可以通过 VBScript、 Autobat、 PowerShell 等; unix-like 系统则可以依据系统提供的 bash 实现。

c) 可编写系统驱动来实现

3 平台差异性考虑移植

用户层面的应用程序移植是没有多大问题的，可以考虑跨平台开发语言如 JAVA ，跨平台C++ 开发框架如 QT，以及本身就不依赖特定系统的语言如 Python等。自行调用特定系统下的API的，必须要考虑为每种系统下提供实现，否则程序不可移植。

凡涉及到内核层面的程序，也是不可以移植的，如驱动，这部分需要依据特定系统，定制开发。

4 程序实现举例

通过windows 批处理实现监控，当程序退出后，再重新启动。

@echo off::检测时间间隔，单位：秒
set _interval=5::需要守护的进程所在目录与启动命令
set _processDir="C:\Program Files (x86)\Youdao\Dict\"
set _processCmd=YoudaoDict.exe::需要守护的进程预估启动完毕所需时间，单位：秒
set _processTimeout=1:LOOP
set /a isAlive=false
tasklist | find /C "%_processCmd%" > temp.txt
set /p num= < temp.txt
del /F temp.txtif "%num%" == "0" (
start /d %_processDir% %_processCmd%| echo start %_processCmd% at %time%
choice /D y /t %_processTimeout% > nul
)if "%num%" NEQ "0" echo %_processCmd% is running
choice /D y /t %_interval% >nul
goto LOOP

通过windows 下 C++ 以及Win32 Api 实现监控程序，用于监控 CPU当前利用率、内存信息等, 建立的是Console 控制台应用。

INT GetCpuUsage( INT seconds) { FILETIME preidleTime; FILETIME prekernelTime; FILETIME preuserTime; GetSystemTimes(&preidleTime, &prekernelTime, &preuserTime);HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE,NULL);WaitForSingleObject(hEvent, 1000); CloseHandle(hEvent);FILETIME idleTime; FILETIME kernelTime; FILETIME userTime; GetSystemTimes(&idleTime, &kernelTime, &userTime);auto compareTime = [](FILETIME time1, FILETIME time2) {__int64 a = time1.dwHighDateTime << 32 | time1.dwLowDateTime; __int64 b = time2.dwHighDateTime << 32 | time2.dwLowDateTime; return (b - a); };DWORD idle = compareTime(preidleTime, idleTime); DWORD kernel = compareTime(prekernelTime, kernelTime); DWORD user = compareTime(preuserTime, userTime);INT usage = kernel + user - idle) * 100 / (kernel + user);return usage;
}LPCTSTR FormatErrorId(DWORD errID) { LPVOID lpMsgBuf = NULL; if (!FormatMessage( FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |                     FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS, NULL, errID,MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),(LPTSTR)&lpMsgBuf, 0, NULL)){return NULL; } return (LPCTSTR)lpMsgBuf;
}void ResetCursorPos(HANDLE hConsoleOuput, const COORD& newPos)
{ SetConsoleCursorPosition(hConsoleOuput, newPos);
}void ClearBuffer(HANDLE hBuffer) { DWORD dwWritten = 0;CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csb; if (!GetConsoleScreenBufferInfo(hBuffer, &csb)) { return; }COORD maxBufferSize = csb.dwMaximumWindowSize;COORD cord; cord.X = 0; cord.Y = 0;FillConsoleOutputCharacter(hBuffer, _T(' '), maxBufferSize.X * maxBufferSize.Y, cord, &dwWritten);
}DWORD WINAPI SysInfoProc( LPVOID lpParam) {tagSysInfoParam* pSysInfoParam = (tagSysInfoParam*)lpParam; while (true) { TCHAR header[1024] = { 0 }; TCHAR body[1024] = { 0 };INT usage = GetCpuUsage(1000);MEMORYSTATUSEX memory; ZeroMemory(&memory, sizeof(memory)); memory.dwLength = sizeof(memory);GlobalMemoryStatusEx(&memory);DWORD dwMemoryLoad = memory.dwMemoryLoad; DOUBLE dwAvailMemory = (DOUBLE)memory.ullAvailPhys / 1024 / 1024 / 1024;                          DOUBLE dwTotalPageFile = (DOUBLE)memory.ullTotalPageFile / 1024 / 1024 / 1024;         DOUBLE dwAvailPageFile =  (DOUBLE)memory.ullAvailPageFile / 1024 / 1024 / 1024;_stprintf_s(header, _T("CPU 利用率\t内存消耗率\t可使用内存\t总的页面大小\t可用页面大            小\n")); _stprintf_s(body,_T("%d%%\t\t%d%%\t\t%fGB\t%fGB\t%fGB\n"), usage, dwMemoryLoad, dwAvailMemory, dwTotalPageFile, dwAvailPageFile);COORD cord; cord.X = 0; cord.Y = 0;ClearBuffer(pSysInfoParam->hOutput); ResetCursorPos(pSysInfoParam->hOutput, cord);WriteData(pSysInfoParam->hOutput, header); WriteData(pSysInfoParam->hOutput, body);
}int main() {HANDLE hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csb; if (!GetConsoleScreenBufferInfo(hOutput, &csb)) { LogOutput(hOutput, GetLastError()); return -1; }SMALL_RECT mr; mr.Left = 0; mr.Top = 0; mr.Right = 80; mr.Bottom = 5;if (!SetConsoleWindowInfo(hOutput, TRUE, &mr )) { LogOutput(hOutput, GetLastError()); return -1; }int cxMin = GetSystemMetrics(SM_CXMIN); int cxMax = GetSystemMetrics(SM_CYMIN);COORD cursorPos; cursorPos.X = 0; cursorPos.Y = 0;tagSysInfoParam param; DWORD dwThreadId; param.hOutput = hOutput;HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 2048, SysInfoProc, (LPVOID)&param, 0, &dwThreadId);WaitForSingleObject(hThread, INFINITE); CloseHandle(hThread);
}

以上代码在平台 WIndows 10 下，开发环境为 Microsoft Visual Studio 2017 Console 正常运行，代码中可能会存在错误，欢迎批评指正，另需要全的的代码的朋友可在 http://doc.getdreamspace.top/file/4199436-426170808 下载。