Windows Kernel32.BatteryLifePercent = 255

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【中文标题】Windows Kernel32.BatteryLifePercent = 255【英文标题】: 【发布时间】:2016-06-22 05:14:05 【问题描述】:

我正在尝试构建一个 Java 应用程序,它可以读取笔记本电脑电池的状态,并在电量不足时向用户发送通知。为了做到这一点,我将 jna 与 Kernel32 本机库一起使用,如该问题的第一个答案中所述: How to get the remaining battery life in a Windows system?

运行示例,程序产生以下输出:

ACLineStatus: Offline
Battery Flag: High, more than 66 percent
Battery Life: Unknown
Battery Left: 0 seconds
Battery Full: 10832 seconds

在 Kernel32 BatteryLifePercentBatteryLifeTime 值中读取字段电池寿命和剩余电池,它们是 255(未知)和 0(我没有得到这个值。未知)根据此处的 Microsoft 文档,将为 -1: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa373232(v=vs.85).aspx)。

我的问题是:为什么要恢复这些值? Windows 电池托盘图标显示正确的百分比,为什么我无法从这里获取该数据?

我正在运行 Windows 7 Ultimate Edition 64 位。

谢谢。

【问题讨论】:

255 is -1 如果您将其作为字节值读取并正确符号扩展,而不是仅仅将 0xff 放入更大的值桶中。 我理解 255。我没有得到 0。那应该是 -1。另外,问题是为什么 Kernel32 不知道我的电池状态。谢谢。 检查 Kernel32 函数的映射,有人可能在某些东西上弄错了大小并最终读取了错误的字节,或者在键结构中忽略/添加了填充。 我修正了你找到的答案。实际上,getFieldOrder() 仅在更高版本的 Windows 中添加(初始代码 sn-p 在 XP 中运行良好,但在 Vista/7 中无法正常运行),我得到了另一个用户的建议(10k 用户可以看到已删除的答案)和两年多后将其添加到答案中,而没有仔细测试输出。对不起! 【参考方案1】:

链接答案中的代码错误(编辑:现在 它是固定的)。

字段顺序错误,将getFieldOrder方法改为

@Override
protected List<String> getFieldOrder() 

    ArrayList<String> fields = new ArrayList<String>();
    fields.add("ACLineStatus");
    fields.add("BatteryFlag");
    fields.add("BatteryLifePercent");
    fields.add("Reserved1");
    fields.add("BatteryLifeTime");
    fields.add("BatteryFullLifeTime");
    return fields;

还要添加这个指定正确对齐方式的构造函数

 public SYSTEM_POWER_STATUS()
 
    setAlignType(ALIGN_MSVC);
 

对齐方式也可以是 ALIGN_NONE,因为 Microsoft 通常会注意将数据与 保留 字段显式对齐。 它也可能是ALIGN_DEFAULT,因为据我所知,Windows 是使用 Microsoft 编译器编译的,它会在其自然边界上对齐数据。

换句话说,结构是按设计自然对齐的,因此不需要特定的对齐约束


这是我系统上原始代码的输出

ACLineStatus:离线 电池标志:高,超过 66% 电池寿命:未知 剩余电量:0 秒 电池充满:12434 秒

这是带有更正代码的输出

ACLineStatus:离线 电池标志:高,超过 66% 电池寿命:95% 剩余电量:12434 秒 电池已满:未知


为什么会发生这种情况

考虑到上面的输出,我们可以重构结构SYSTEM_POWER_STATUS是如何在内存中填充的。

    00 08 5f 00 96 30 00 00 ff ff ff ff
    ¯¯ ¯¯ ¯¯ ¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
     |  | |  |          |             |   
     |  | |  |       BatteryLifeTime  |
     |  | | Reserved1                 |
     |  | |                      BatteryFullLifeTime     
     |  | BatteryLifePercent
     |  |
     | BatteryFlags
     |
 AcLineStatus

按照原代码的字段顺序,字段是这样初始化的

    00 08 5f 00 96 30 00 00 ff ff ff ff  00 00 00 00
    ¯¯ ¯¯       ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯           ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
    |  |             |      |                    |
    | BatteryFlags   |     BatteryLifePercent    |
    |                |                           |
AcLineStatus         |                         BatteryLifeTime
                 BatteryFullLifeTime

这些间隙是由于默认对齐方式导致数据在其自然边界上对齐。 由于这些字段已重新排序,它们不再处于原来的位置并且是连续的。

为什么 BatteryFullLifeTime 是未知的

如果你反汇编 Win7 64 位的函数 GetSystemPowerStatus(你可以找到我的反汇编 here)并重写一个等效的 C 程序,你会得到这样的结果

BOOL WINAPI GetSystemPowerStatus(
  _Out_ LPSYSTEM_POWER_STATUS lpSystemPowerStatus
)

    SYSTEM_BATTERY_STATE battery_state;

    //Get power information
    NTStatus pi_status = NtPowerInformation(SystemBatteryState, NULL, 0, &battery_state, sizeof(battery_state));

    //Check success
    if (!NTSuccess(pi_status))
    
        BaseSetLastNtError(pi_status);
        return FALSE;
    

    //Zero out the input structure
    memset(lpSystemPowerStatus, sizeof(lpSystemPowerStatus), 0);

    //Set AC line status
    lpSystemPowerStatus->ACLineStatus = battery_state.BatteryPresent && battery_state.AcOnLine ? 1 : 0;

    //Set flags
    lpSystemPowerStatus->BatteryFlags   |=  (battery_state.Charging         ? 8 :    0) 
                                        |   (battery_state.BatteryPresent   ? 0 : 0x80);



    //Set battery life time percent
    lpSystemPowerStatus->BatteryLifePercent = 0xff;
    if (battery_state.MaxCapacity)
    
        lpSystemPowerStatus->BatteryLifePercent = battery_state.RemainingCapacity > battery_state.MaxCapacity
                                                ? 100
                                                : (battery_state.RemainingCapacity*100 + battery_state.MaxCapacity/2)/battery_state.MaxCapacity;

        lpSystemPowerStatus->BatteryFlags   |=  (lpSystemPowerStatus->BatteryLifePercent > 66 ? 1 : 0) 
                                            |   (lpSystemPowerStatus->BatteryLifePercent < 33 ? 2 : 0);
    

    //Set battery life time and full life time
    lpSystemPowerStatus->BatteryLifeTime = lpSystemPowerStatus->BatteryFullLifeTime = -1;

    if (battery_state.EstimatedTime)
        lpSystemPowerStatus->BatteryLifeTime = battery_state.EstimatedTime;

这表明BatterFullLifeTime 从未从SYSTEM_BATTERY_STATE 结构中复制。它始终为 -1。 此外,永远不会设置值为 4(临界电池电量)的标志。 在较新版本的 Windows 中,这些可能已被修复。


较新的版本

您可以拨打PowrProf.dll中的CallNtPowerInformation获取更可靠的电池状态信息。

如果您不熟悉访问 Win API,这里有一个 JNA 类可以为您完成这项工作

PowrProf.Java

/*
 * To change this license header, choose License Headers in Project Properties.
 * To change this template file, choose Tools | Templates
 * and open the template in the editor.
 */
package javaapplication5;

/**
 *
 * @author mijo
 */
import java.util.List;

import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Pointer;
import com.sun.jna.Structure;
import com.sun.jna.win32.StdCallLibrary;
import java.util.Arrays;

public interface PowrProf extends StdCallLibrary 

    public PowrProf INSTANCE = (PowrProf) Native.loadLibrary("PowrProf", PowrProf.class);


    public class SYSTEM_BATTERY_STATE extends Structure 
    
        public static class ByReference extends SYSTEM_BATTERY_STATE implements Structure.ByReference 

        public byte AcOnLine;
        public byte BatteryPresent;
        public byte Charging;
        public byte Discharging;

        public byte Spare1_0;
        public byte Spare1_1;
        public byte Spare1_2;
        public byte Spare1_3;

        public int   MaxCapacity;
        public int   RemainingCapacity;
        public int   Rate;
        public int   EstimatedTime;
        public int   DefaultAlert1;
        public int   DefaultAlert2;

        @Override
        protected List<String> getFieldOrder() 
        
            return Arrays.asList(new String[]
            
                "AcOnLine", "BatteryPresent", "Charging", "Discharging", 
                "Spare1_0", "Spare1_1", "Spare1_2", "Spare1_3", 
                "MaxCapacity", "RemainingCapacity", "Rate", 
                "EstimatedTime", "DefaultAlert1", "DefaultAlert2"
            );
        

        public SYSTEM_BATTERY_STATE ()
        
            setAlignType(ALIGN_MSVC);
        

        public boolean isAcConnected()
        
            return AcOnLine != 0;
        

        public boolean isBatteryPresent()
        
            return BatteryPresent != 0;
        


        public enum BatteryFlow Charging, Discharging, None 

        public BatteryFlow getBatteryFlow()
        
            if (Charging != 0)       return BatteryFlow.Charging;
            if (Discharging != 0)    return BatteryFlow.Discharging;

            return BatteryFlow.None;
        

        //in mWh
        public int getMaxCapacity()
        
            return MaxCapacity;
        

        //in mWh
        public int getCurrentCharge()
        
            return RemainingCapacity;
        

        //in mW
        public int getFlowRate()
        
            return Rate;
        

        //in s
        public int getEstimatedTime()
        
            return EstimatedTime;
        

        //in s
        //-1 if not available
        public int getTimeToEmpty()
        
            if (getBatteryFlow() != BatteryFlow.Discharging)
                return -1;

            return -getCurrentCharge()*3600/getFlowRate();
        

        //in s
        //-1 if not available
        public int getTimeToFull()
        
            if (getBatteryFlow() != BatteryFlow.Charging)
                return -1;

            return (getMaxCapacity()-getCurrentCharge())*3600/getFlowRate();
        

        public double getCurrentChargePercent()
        
            return getCurrentCharge()*100/getMaxCapacity();
        

        public int getCurrentChargeIntegralPercent()
        
            return (getCurrentCharge()*100+getMaxCapacity()/2)/getMaxCapacity();
        

        @Override
        public String toString()
        
            StringBuilder b = new StringBuilder(4096);

            b.append("AC Line? "); b.append(isAcConnected());
            b.append("\nBattery present? "); b.append(isBatteryPresent());
            b.append("\nBattery flow: "); b.append(getBatteryFlow());
            b.append("\nMax capacity (mWh): "); b.append(getMaxCapacity());
            b.append("\nCurrent charge (mWh): "); b.append(getCurrentCharge());
            b.append("\nFlow rate (mW/s): "); b.append(getFlowRate());
            b.append("\nEstimated time (from OS): "); b.append(getEstimatedTime());
            b.append("\nEstimated time (manual): "); b.append(getTimeToEmpty());
            b.append("\nEstimated time to full (manual): "); b.append(getTimeToFull());
            b.append("\nCurrent charge (percent): "); b.append(getCurrentChargePercent());
            b.append("\nCurrent charge (integral percent): "); b.append(getCurrentChargeIntegralPercent());

            return b.toString();
        
    

    public int CallNtPowerInformation(int informationLevel, Pointer  inBuffer, long inBufferLen, SYSTEM_BATTERY_STATE.ByReference  outBuffer, long outBufferLen);

    static final int SystemBatteryState = 5;

    public static SYSTEM_BATTERY_STATE GetBatteryState()
    
        SYSTEM_BATTERY_STATE.ByReference battery_state = new SYSTEM_BATTERY_STATE.ByReference();

        int retVal = PowrProf.INSTANCE.CallNtPowerInformation(SystemBatteryState, Pointer.NULL, 0, battery_state, battery_state.size());

        if (retVal != 0)
            return null;

        return battery_state;
    

及其用途

public static void main(String[] args) 

    PowrProf.SYSTEM_BATTERY_STATE sbs = PowrProf.GetBatteryState();

    System.out.println(sbs);
 

放电时的样品输出:

交流线?假 有电池吗?真的 电池流量:放电 最大容量(mWh):35090 当前电量(mWh):34160 流量(mW/s):-11234 估计时间(来自操作系统):10940 预计时间(手动):10946 预计充满时间(手动):-1 当前电量(百分比):97.34 当前电量(整数百分比):98

充电时的样本输出:

交流线?真的 有电池吗?真的 电池流量:充电 最大容量(mWh):35090 当前电量(mWh):33710 流量(mW/s):3529 预计时间(来自操作系统):-1 预计时间(手动):-1 预计满时间(手动):1407 当前电量(百分比):96.06 当前电量(整数百分比):97


注意在插拔电源线进行测试时,请稍等片刻,因为监控不是实时的。

附言 我用化名 Mijo 签署了我的代码,您可以删除该评论。

【讨论】:

非常感谢。你的解释真的很有趣,你显然付出了很多努力。真的很感激。不幸的是,我认为我会坚持使用 Kernel32,因为我需要电池百分比,而且我目前对原始物理数据不感兴趣。但这对未来的使用很有帮助。 +1 并被接受。 @Aurasphere 我添加了百分比。老实说,我把它漏掉了,因为我以为你知道如何计算百分比 :) 哎呀...我的错...啊哈哈谢谢! xP 仅供参考:参考答案同时已修复。也谢谢你的解释!

以上是关于Windows Kernel32.BatteryLifePercent = 255的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

未从实时 ETW 消费者接收 Microsoft-Windows-Kernel-Process 事件

Windows Kernel32.BatteryLifePercent = 255

通过 NHunspell 在 Windows Phone 8.1 应用程序中缺少 kernel32.dll

当 Windows SDK 版本设置为 15063.13 时,“LNK1104 无法打开文件 'kernel32.lib'”

best_local_affine_kernel.cu [WinError 126] 在 Windows 10 上找不到指定的模块

Windows Xp - 无法找到入口点 gettickcount64 kernel32.dll