如何获取每个进程的GPU使用情况？

Question

我有一个温度监控程序，之前编写的时候监控着我AMD显卡上的温度和风扇，检查风扇故障或过热。问题在于，在避免过热之前，它需要提前知道哪个进程将使用GPU（图形处理器），并将其终止或优雅地停止。 为了使我的程序更加动态，我需要一种找到正在使用GPU的进程的方法，就像哪个进程正在使用CPU时间一样（任务管理器）。SysInternals的Process Explorer是这样一种应用程序之一。 我想问，在Windows中如何用C语言实现此功能？我知道如果有这样的方法，它会针对Vista及以上版本。

- farmdve

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OpenCL应用程序怎么样？而且你的问题与操作系统有很大关系（在Linux上，它与Windows上不同）。 - Basile Starynkevitch

是的，Windows是我要针对的操作系统。那么OpenCL应用程序呢？实际上正是因为OpenCL，我最初编写了我的应用程序，以防止我的GPU过热。 - farmdve

只是一个快速提示：看一下Process Hacker的C 源代码;它看起来像是直接使用了3D统计API调用。 - Anton Krouglov

Answer 1

如果您拥有Tesla板或高端Quadro，并在运行Windows Server 2008 R2 64位、Windows 7 64位（或32/64位Linux）操作系统，则可以使用NVML来完成此操作。

请下载最新的NVML SDK（Tespla部署套件），并查看这两个函数：

nvmlReturn_t nvmlDeviceGetComputeRunningProcesses (nvmlDevice_t device, 
                                                   unsigned int  infoCount,
                                                   nvmlProcessInfo_t * infos)

nvmlReturn_t nvmlDeviceGetTemperature (nvmlDevice_t device,
                                       nvmlTemperatureSensors_t sensorType,
                                       unsigned int * temp)

注意：

nvmlReturn_t nvmlDeviceGetFanSpeed (nvmlDevice_t device, unsigned int * speed)

它“检索设备风扇的预期运行速度”，而不是实际风扇速度。因此，您不能使用它来检查风扇故障。

我不知道是否有nvmlDeviceGetComputeRunningProcesses的替代方法适用于GeForce板卡，但Windows NvAPI（也适用于GeForce）允许查询风扇速度和温度。

- Przemyslaw Zych

Answer 2

您需要调用一些未记录的Direct3D API函数D3DKMTQueryStatistics。

以下是从ProcessHacker论坛中获取的示例代码：

#define _Field_size_(...)
#define _Field_size_bytes_(...)
#define _In_reads_bytes_opt_(...)
#define _Out_writes_bytes_all_opt_(...)
#define _Field_size_bytes_part_(...)
#define _In_range_(...)
#define _Out_writes_bytes_(...)
#define _Check_return_
#define _Inout_
#define _In_
#define _Out_

#define NTDDI_VERSION NTDDI_WIN7
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <stdio.h>
#include "d3dkmthk.h"

#pragma comment(lib, "gdi32.lib")  // Doesn't do much, since it doesn't have the exports anyway...
#pragma comment(lib, "advapi32.lib")

typedef NTSTATUS (APIENTRY *PD3DKMTQueryStatistics)(_In_ CONST D3DKMT_QUERYSTATISTICS*);
typedef NTSTATUS (APIENTRY *PD3DKMTOpenAdapterFromDeviceName)(_Inout_ D3DKMT_OPENADAPTERFROMDEVICENAME*);

int _tmain(int argc, TCHAR *argv[])
{
    LUID luid = { 20 };
    TOKEN_PRIVILEGES privs = { 1, { luid, SE_PRIVILEGE_ENABLED } };
    HANDLE hToken;
    if (OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES, &hToken))
    {
        if (AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &privs, sizeof(privs), NULL, NULL))
        {
        }
        else { return -1; }
    }
    else { return -2; }
    D3DKMT_OPENADAPTERFROMDEVICENAME name = { _T("\\\\?\\pci#ven_10de&dev_0a2b&subsys_9072104d&rev_a2#4&12796cb&0&0008#{1ca05180-a699-450a-9a0c-de4fbe3ddd89}") };
    HMODULE hGdi32 = LoadLibrary(_T("gdi32.dll"));
    PD3DKMTOpenAdapterFromDeviceName D3DKMTOpenAdapterFromDeviceName = (PD3DKMTOpenAdapterFromDeviceName)GetProcAddress(hGdi32, "D3DKMTOpenAdapterFromDeviceName");
    NTSTATUS status = D3DKMTOpenAdapterFromDeviceName(&name);
    if (status == 0)
    {
        _tprintf(_T("name.AdapterLuid: %llx\n"), name.AdapterLuid);
        HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION, TRUE, GetCurrentProcessId());
        _tprintf(_T("hProcess: %#p\n"), hProcess);
        if (hProcess != NULL)
        {
            for (;;)
            {
                PD3DKMTQueryStatistics D3DKMTQueryStatistics = (PD3DKMTQueryStatistics)GetProcAddress(hGdi32, "D3DKMTQueryStatistics");
                D3DKMT_QUERYSTATISTICS stats = { D3DKMT_QUERYSTATISTICS_PROCESS, name.AdapterLuid, hProcess };
                status = D3DKMTQueryStatistics(&stats);
                if (status == 0)
                {
                    _tprintf(_T("Usage: %#llx\n"), stats.QueryResult.ProcessInformation.SystemMemory.BytesAllocated);
                }
                else { break; }
                fflush(stdout);
                Sleep(1000);
            }
        }
    }
    _tprintf(_T("%#x\n"), status);
    return status;
}

可以从gpumon.c代码这里采样更多的D3DKMTQueryStatistics调用。

- Anton Krouglov