TypePerf：Windows 命令行性能计数器工具(CPU利用率、内存利用率、GPU利用率等)

十五年专注C++开发2026-05-16 16:05

目录

1.简介

2.基本语法与核心参数

3.性能计数器路径

4.典型用法示例

4.1.基础监控（实时显示）

4.2.日志记录（保存到文件）

4.3.计数器查询（查找可用指标）

4.4.远程监控（采集其他计算机数据）

4.5.监控GPU

5.C++实现

[5.1.windows API实现](#5.1.windows API实现)

5.2.Qt实现(跨平台)

6.高级用法与场景

7.常用性能计数器速查

8.总结

1.简介

TypePerf 是 Windows 内置的命令行性能监控工具，可实时采集并输出系统性能计数器数据，支持写入控制台或多种格式日志文件（CSV/TSV/BLG），常用于自动化监控、性能分析与问题排查。

它的主要功能有：

  • 实时监控：持续采集 CPU、内存、磁盘、网络等系统资源指标
  • 日志记录：将性能数据写入文件，支持后续分析与报告生成
  • 计数器查询：列出系统中所有可用的性能对象与计数器
  • 跨机采集：支持远程 Windows 计算机的性能数据采集
  • 轻量高效：命令行工具，资源占用低，适合服务器 / 后台环境

2.基本语法与核心参数

语法：

cpp 复制代码 
typeperf <counter [counter ...]> [options]
typeperf -cf <filename> [options]
typeperf -q [object] [options]
typeperf -qx [object] [options]

常用参数（速查表）：

参数 说明 示例
-cf <文件名> 从文件读取计数器列表（每行一个） -cf counters.txt
-si <时间> 采样间隔（默认 1 秒，格式：hh:mm:ss） -si 5（5 秒）
-sc <次数> 采样次数（默认无限） -sc 10（10 次后停止）
-o <文件名> 输出文件路径 -o perf.csv
-f <格式> 输出格式（CSV/TSV/BLG） -f TSV
-s <计算机名> 远程计算机名 / IP -s 192.168.1.100
-q [对象] 列出已安装计数器（无实例） -q Processor
-qx [对象] 列出计数器及实例 -qx PhysicalDisk
-y 无提示覆盖文件 -y
-? 显示帮助信息 typeperf -?

3.性能计数器路径

计数器路径格式：

cpp 复制代码 
\\[计算机名]\[性能对象]([实例])\[计数器]
  • 本地计算机可省略计算机名部分
  • _Total 表示汇总所有实例（如所有 CPU 核心）
  • 示例 ：
    • \Processor(_Total)\% Processor Time（CPU 总使用率）
    • \Memory\Available MBytes（可用内存 MB）
    • \LogicalDisk(C:)\% Free Space（C 盘可用空间百分比）

4.典型用法示例

4.1.基础监控（实时显示）

监控 CPU 使用率：

cpp 复制代码 
typeperf "\Processor(_Total)\% Processor Time"

同时监控 CPU、内存、磁盘：

cpp 复制代码 
typeperf "\Processor(_Total)\% Processor Time" "\Memory\Available MBytes" "\LogicalDisk(C:)\% Free Space"

设置采样间隔为 3 秒：

cpp 复制代码 
typeperf "\Memory\Available MBytes" -si 3

4.2.日志记录（保存到文件）

保存到 CSV 文件（10 次采样，间隔 5 秒）：

cpp 复制代码 
typeperf "\Processor(_Total)\% Processor Time" -si 5 -sc 10 -f CSV -o cpu_log.csv

从文件读取计数器列表并保存为 TSV：

cpp 复制代码 
typeperf -cf counters.txt -si 5 -sc 50 -f TSV -o system_perf.tsv

counters.txt 格式示例：

cpp 复制代码 
\Processor(_Total)\% Processor Time
\Memory\Available MBytes
\PhysicalDisk(_Total)\% Disk Time
\Network Interface(*)\Bytes Total/sec

4.3.计数器查询（查找可用指标）

列出所有性能对象：

cpp 复制代码 
typeperf -q

列出处理器相关计数器：

cpp 复制代码 
typeperf -q Processor

列出物理磁盘计数器及实例：

cpp 复制代码 
typeperf -qx PhysicalDisk

将计数器列表保存到文件：

cpp 复制代码 
typeperf -qx PhysicalDisk -o disk_counters.txt

4.4.远程监控（采集其他计算机数据）

cpp 复制代码 
typeperf "\\SERVER01\Processor(_Total)\% Processor Time" -s SERVER01

注意：需具备远程计算机的性能监控权限

4.5.监控GPU

1.整体 GPU 总利用率（任务管理器一致）

cpp 复制代码 
:: 所有GPU引擎总利用率（等价任务管理器GPU总占用）
typeperf "\GPU Engine(*)\Utilization Percentage"

2.分模块精准监控（3D / 解码 / 编码 / 计算）

cpp 复制代码 
:: 3D渲染引擎（游戏/图形渲染）
typeperf "\GPU Engine(*engtype_3D*)\Utilization Percentage"

:: 视频解码引擎（播放视频）
typeperf "\GPU Engine(*engtype_VideoDecode*)\Utilization Percentage"

:: 视频编码引擎（录屏/推流）
typeperf "\GPU Engine(*engtype_VideoEncode*)\Utilization Percentage"

:: 通用计算引擎（CUDA/OpenCL）
typeperf "\GPU Engine(*engtype_Compute*)\Utilization Percentage"

3.单 GPU 设备利用率（多显卡专用）

cpp 复制代码 
:: 查看所有GPU实例名称（找到你的GPU设备ID）
typeperf -qx "GPU Engine"

:: 指定单GPU监控（替换phys_0为你的设备ID）
typeperf "\GPU Engine(phys_0*)\Utilization Percentage"

4.实时监控（1 秒刷新，持续输出）

cpp 复制代码 
:: 同时监控GPU总利用率+3D渲染+显存使用
typeperf "\GPU Engine(*)\Utilization Percentage" "\GPU Engine(*engtype_3D*)\Utilization Percentage" "\GPU Adapter Memory(*)\Dedicated Usage" -si 1

5.采样 10 次、间隔 2 秒、输出 CSV 日志

cpp 复制代码 
typeperf "\GPU Engine(*)\Utilization Percentage" -si 2 -sc 10 -f CSV -o gpu_perf.csv -y

5.C++编程实现

5.1.windows API实现

启动控制台程序（比如 typeperf），并持续实时读取它的输出，直到程序退出。

cpp 复制代码 
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>

#define BUF_SIZE 4096

// 启动进程并持续读取输出
bool RunProcessAndReadOutput(LPCWSTR cmdLine)
{
    HANDLE hRead = NULL, hWrite = NULL;
    SECURITY_ATTRIBUTES sa = { 0 };
    sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
    sa.bInheritHandle = TRUE;
    sa.lpSecurityDescriptor = NULL;

    // 创建管道
    if (!CreatePipe(&hRead, &hWrite, &sa, 0)) {
        printf("创建管道失败！\n");
        return false;
    }

    // 设置读句柄不被继承
    SetHandleInformation(hRead, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0);

    STARTUPINFOW si = { 0 };
    PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };
    si.cb = sizeof(STARTUPINFOW);
    si.hStdOutput = hWrite;
    si.hStdError = hWrite;
    si.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;

    WCHAR cmdBuf[1024] = { 0 };
    wcscpy_s(cmdBuf, cmdLine);

    // 创建子进程
    BOOL bRet = CreateProcessW(
        NULL,
        cmdBuf,
        NULL,
        NULL,
        TRUE,
        CREATE_NO_WINDOW,  // 不弹出黑窗口（去掉则显示控制台）
        NULL,
        NULL,
        &si,
        &pi
    );

    if (!bRet) {
        printf("启动进程失败！\n");
        CloseHandle(hRead);
        CloseHandle(hWrite);
        return false;
    }

    // 关闭不需要的写端
    CloseHandle(hWrite);

    printf("==== 开始读取输出 ====\n\n");

    char buf[BUF_SIZE] = { 0 };
    DWORD bytesRead = 0;

    // 循环读取，直到进程退出
    while (true)
    {
        // 读取管道数据（实时输出）
        if (ReadFile(hRead, buf, BUF_SIZE - 1, &bytesRead, NULL))
        {
            if (bytesRead == 0) break;

            buf[bytesRead] = 0;
            printf("%s", buf);  // 直接打印输出
        }
        else
        {
            // 管道断开 = 进程退出
            if (GetLastError() == ERROR_BROKEN_PIPE)
                break;
        }

        // 检查进程是否已经退出
        DWORD exitCode = 0;
        GetExitCodeProcess(pi.hProcess, &exitCode);
        if (exitCode != STILL_ACTIVE)
            break;
    }

    printf("\n==== 进程退出 ====\n");

    // 清理
    CloseHandle(hRead);
    CloseHandle(pi.hProcess);
    CloseHandle(pi.hThread);

    return true;
}

int main()
{
    // 解决中文乱码
    system("chcp 65001 >nul");

    // ==================== 你要启动的命令 ====================
    // 示例1：启动 typeperf 监控CPU
    LPCWSTR cmd = L"typeperf \"\\Processor(_Total)\\% Processor Time\"";

    // 示例2：持续 ping
    // LPCWSTR cmd = L"ping 127.0.0.1 -t";

    // 示例3：你自己的控制台程序
    // LPCWSTR cmd = L"D:\\myapp.exe";

    RunProcessAndReadOutput(cmd);

    printf("\n按任意键退出...\n");
    _getch();
    return 0;
}

5.2.Qt实现(跨平台)

关键代码：

cpumemorylabel.h

cpp 复制代码 
#ifndef CPUMEMORYLABEL_H
#define CPUMEMORYLABEL_H

/**
 * CPU内存显示控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-11-18
 * 1. 实时显示当前CPU占用率。
 * 2. 实时显示内存使用情况。
 * 3. 包括共多少内存、已使用多少内存。
 * 4. 全平台通用，包括windows、linux、ARM。
 * 5. 发出信号通知占用率和内存使用情况等，以便自行显示到其他地方。
 */

#include <QLabel>

class QProcess;

#ifdef quc
class Q_DECL_EXPORT CpuMemoryLabel : public QLabel
#else
class CpuMemoryLabel : public QLabel
#endif

{
    Q_OBJECT

    Q_PROPERTY(bool showText READ getShowText WRITE setShowText)

public:
    explicit CpuMemoryLabel(QWidget *parent = 0);
    ~CpuMemoryLabel();

private:
    quint64 totalNew, idleNew, totalOld, idleOld;

    quint64 cpuPercent;     //CPU百分比
    quint64 memoryPercent;  //内存百分比
    quint64 memoryAll;      //所有内存
    quint64 memoryUse;      //已用内存
    quint64 memoryFree;     //空闲内存

    QTimer *timerCPU;       //定时器获取CPU信息
    QTimer *timerMemory;    //定时器获取内存信息
    QProcess *process;      //执行命令行

    bool showText;          //自己显示值

private slots:
    void getCPU();          //获取cpu
    void getMemory();       //获取内存
    void readData();        //读取数据
    void setData();         //设置数据

public:
    //默认尺寸和最小尺寸
    QSize sizeHint() const;
    QSize minimumSizeHint() const;

    //获取和设置是否显示文本
    bool getShowText() const;
    void setShowText(bool showText);

public Q_SLOTS:
    //开始启动服务
    void start(int interval);
    //停止服务
    void stop();

Q_SIGNALS:
    //文本改变信号
    void textChanged(const QString &text);
    //cpu和内存占用情况数值改变信号
    void valueChanged(quint64 cpuPercent, quint64 memoryPercent, quint64 memoryAll, quint64 memoryUse, quint64 memoryFree);
};

#endif // CPUMEMORYLABEL_H

cpumemorylabel.cpp

cpp 复制代码 
#pragma execution_character_set("utf-8")

#include "cpumemorylabel.h"
#include "qtimer.h"
#include "qprocess.h"
#include "qdebug.h"

#ifdef Q_OS_WIN
#ifndef _WIN32_WINNT
#define _WIN32_WINNT 0x502
#endif
#include "windows.h"
#endif

#define MB (1024 * 1024)
#define KB (1024)

CpuMemoryLabel::CpuMemoryLabel(QWidget *parent) : QLabel(parent)
{
    totalNew = idleNew = totalOld = idleOld = 0;

    cpuPercent = 0;
    memoryPercent = 0;
    memoryAll = 0;
    memoryUse = 0;

    //获取CPU占用情况定时器
    timerCPU = new QTimer(this);
    connect(timerCPU, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(getCPU()));

    //获取内存占用情况定时器
    timerMemory = new QTimer(this);
    connect(timerMemory, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(getMemory()));

    //执行命令获取
#ifndef Q_OS_WASM
    process = new QProcess(this);
    connect(process, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));
#endif

    showText = true;
}

CpuMemoryLabel::~CpuMemoryLabel()
{
    this->stop();
}

void CpuMemoryLabel::start(int interval)
{
    this->getCPU();
    this->getMemory();

    if (!timerCPU->isActive()) {
        timerCPU->start(interval);
    }
    if (!timerMemory->isActive()) {
        timerMemory->start(interval + 1000);
    }
}

void CpuMemoryLabel::stop()
{
#ifndef Q_OS_WASM
    process->close();
#endif

    if (timerCPU->isActive()) {
        timerCPU->stop();
    }
    if (timerMemory->isActive()) {
        timerMemory->stop();
    }
}

void CpuMemoryLabel::getCPU()
{
#ifdef Q_OS_WIN
#if 0
    static FILETIME lastIdleTime;
    static FILETIME lastKernelTime;
    static FILETIME lastUserTime;

    FILETIME newIdleTime;
    FILETIME newKernelTime;
    FILETIME newUserTime;

    //采用GetSystemTimes获取的CPU占用和任务管理器的不一致
    GetSystemTimes(&newIdleTime, &newKernelTime, &newUserTime);

    int offset = 31;
    quint64 a, b;
    quint64 idle, kernel, user;

    a = (lastIdleTime.dwHighDateTime << offset) | lastIdleTime.dwLowDateTime;
    b = (newIdleTime.dwHighDateTime << offset) | newIdleTime.dwLowDateTime;
    idle = b - a;

    a = (lastKernelTime.dwHighDateTime << offset) | lastKernelTime.dwLowDateTime;
    b = (newKernelTime.dwHighDateTime << offset) | newKernelTime.dwLowDateTime;
    kernel = b - a;

    a = (lastUserTime.dwHighDateTime << offset) | lastUserTime.dwLowDateTime;
    b = (newUserTime.dwHighDateTime << offset) | newUserTime.dwLowDateTime;
    user = b - a;

    cpuPercent = float(kernel + user - idle) * 100 / float(kernel + user);

    lastIdleTime = newIdleTime;
    lastKernelTime = newKernelTime;
    lastUserTime = newUserTime;
    this->setData();
#else
    //获取系统版本区分win10
    bool win10 = false;
#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,4,0))
    win10 = (QSysInfo::productVersion().mid(0, 2).toInt() >= 10);
#else
    win10 = (QSysInfo::WindowsVersion >= 192);
#endif

    QString cmd = "\\Processor(_Total)\\% Processor Time";
    if (win10) {
        cmd = "\\Processor Information(_Total)\\% Processor Utility";
    }

    if (process->state() == QProcess::NotRunning) {
        process->start("typeperf", QStringList() << cmd);
        qDebug() << cmd;
    }
#endif

#elif defined(Q_OS_UNIX) && !defined(Q_OS_WASM)
    if (process->state() == QProcess::NotRunning) {
        totalNew = idleNew = 0;
        process->start("cat", QStringList() << "/proc/stat");
    }
#endif
}

#include <QDebug>
void CpuMemoryLabel::getMemory()
{
#ifdef Q_OS_WIN
    MEMORYSTATUSEX statex;
    statex.dwLength = sizeof(statex);
    GlobalMemoryStatusEx(&statex);
    memoryPercent = statex.dwMemoryLoad;
    memoryAll = statex.ullTotalPhys / MB;
    memoryFree = statex.ullAvailPhys / MB;
    memoryUse = memoryAll - memoryFree;
    this->setData();

#elif defined(Q_OS_UNIX) && !defined(Q_OS_WASM)
    if (process->state() == QProcess::NotRunning) {
        process->start("cat", QStringList() << "/proc/meminfo");
    }
#endif
}

void CpuMemoryLabel::readData()
{
#ifdef Q_OS_WIN
    while (!process->atEnd()) {
        QString s = QLatin1String(process->readLine());
        //QString temp = s;
        qDebug() << s;
        s = s.split(",").last();
        s.replace("\r", "");
        s.replace("\n", "");
        s.replace("\"", "");
        if (!s.isEmpty() && s.length() < 10) {
            cpuPercent = qRound(s.toFloat());
        }
    }
#elif defined(Q_OS_UNIX) && !defined(Q_OS_WASM)
    while (!process->atEnd()) {
        QString s = QLatin1String(process->readLine());
        if (s.startsWith("cpu")) {
            QStringList list = s.split(" ");
            idleNew = list.at(5).toUInt();
            foreach (QString value, list) {
                totalNew += value.toUInt();
            }

            quint64 total = totalNew - totalOld;
            quint64 idle = idleNew - idleOld;
            cpuPercent = 100 * (total - idle) / total;
            totalOld = totalNew;
            idleOld = idleNew;
            break;
        } else if (s.startsWith("MemTotal")) {
            s.replace(" ", "");
            s = s.split(":").at(1);
            memoryAll = s.left(s.length() - 3).toUInt() / KB;
        } else if (s.startsWith("MemFree")) {
            s.replace(" ", "");
            s = s.split(":").at(1);
            memoryFree = s.left(s.length() - 3).toUInt() / KB;
        } else if (s.startsWith("Buffers")) {
            s.replace(" ", "");
            s = s.split(":").at(1);
            memoryFree += s.left(s.length() - 3).toUInt() / KB;
        } else if (s.startsWith("Cached")) {
            s.replace(" ", "");
            s = s.split(":").at(1);
            memoryFree += s.left(s.length() - 3).toUInt() / KB;
            memoryUse = memoryAll - memoryFree;
            memoryPercent = 100 * memoryUse / memoryAll;
            break;
        }
    }
#endif
    this->setData();
}

void CpuMemoryLabel::setData()
{
    //cpuPercent = (cpuPercent < 0 ? 0 : cpuPercent);
    cpuPercent = (cpuPercent > 100 ? 0 : cpuPercent);
    QString msg = QString("CPU %1%  Mem %2% ( 已用 %3 MB / 共 %4 MB )").arg(cpuPercent).arg(memoryPercent).arg(memoryUse).arg(memoryAll);
    if (showText) {
        this->setText(msg);
    }

    Q_EMIT textChanged(msg);
    Q_EMIT valueChanged(cpuPercent, memoryPercent, memoryAll, memoryUse, memoryFree);
}

QSize CpuMemoryLabel::sizeHint() const
{
    return QSize(300, 30);
}

QSize CpuMemoryLabel::minimumSizeHint() const
{
    return QSize(30, 10);
}

bool CpuMemoryLabel::getShowText() const
{
    return this->showText;
}

void CpuMemoryLabel::setShowText(bool showText)
{
    this->showText = showText;
}

完整代码：

通过网盘分享的文件：cpumemorylabel.zip

链接: https://pan.baidu.com/s/1I1out9H7dE_mdUF-JzElKA?pwd=1234 提取码: 1234

运行如下图所示：

6.高级用法与场景

1.批量监控脚本（Windows 批处理）

cpp 复制代码 
@echo off
set INTERVAL=5
set SAMPLES=30
set OUTPUT=system_perf_%date:~0,4%%date:~5,2%%date:~8,2%.csv

echo 开始监控系统性能...
typeperf -cf counters.txt -si %INTERVAL% -sc %SAMPLES% -f CSV -o %OUTPUT% -y

echo 监控完成！数据已保存到 %OUTPUT%
pause

2.结合 PowerShell 进行数据分析

cpp 复制代码 
# 读取CSV文件并显示CPU使用率趋势
$data = Import-Csv -Path "cpu_log.csv" -Header "时间戳", "CPU使用率" -Skip 2
$data | Select-Object -Last 10 | Format-Table

3.与其他工具配合

  • logman：创建更复杂的性能日志会话
  • relog：转换 / 合并性能日志文件（支持 CSV→BLG）
  • perfmon：图形化查看性能计数器与日志文件

7.常用性能计数器速查

监控目标 计数器路径 说明
CPU \Processor(_Total)\% Processor Time 总 CPU 使用率
内存 \Memory\Available MBytes 可用内存 (MB)
磁盘 \PhysicalDisk(_Total)\% Disk Time 磁盘繁忙时间百分比
磁盘 IO \PhysicalDisk(_Total)\Disk Bytes/sec 磁盘读写速率
网络 \Network Interface(*)\Bytes Total/sec 网络总吞吐量
进程 \Process(chrome)\% Processor Time 特定进程 CPU 使用率

8.总结

TypePerf 是 Windows 系统管理员与开发人员的必备工具，尤其适合：

  1. 服务器后台性能监控
  2. 自动化性能测试脚本
  3. 系统瓶颈分析
  4. 长期性能趋势记录

通过命令行参数组合，可灵活定制监控方案，配合日志分析工具实现深度性能洞察。如需图形化界面，可使用 perfmon 工具；如需更复杂的日志管理，可结合 logman 命令。

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