Android性能测试之CPU

CPU使用率的获取,当前主要有如下三种方案:

1. 基于adb shell dumpsys cpuinfo的方式

2. 读取/proc/pid/stat的方式

3. 基于Linux的top命令

基于adb shell dumpsys cpuinfo的方式


从第三行开始每行对应一个PID的Cpu使用情况

缺点 : 延迟较高,更新较慢

读取/proc/pid/stat的方式

Linux层有公共目录。很多公共信息资源由两个虚拟的文件系统提供:

/proc:包括内存,CPU,网络等

/sys:设备驱动,网络环境(/sys/class/net/)等

通过/proc这个伪文件系统,我们可以和内核内部数据结构进行交互,获取有关进程的有用信息。

CPU的总体使用情况:


可以看到第一行是CPU的使用情况,后面依次是每个核的使用情况。数据空格隔开,以第一行为例,每列的含义如下:

cpu:表示名称

user(1843147):从系统启动开始累计到当前时刻,用户态的CPU时间(单位:jiffies) ,不包含nice值为负进程。1 jiffies=0.01秒

nice(161426):从系统启动开始累计到当前时刻,nice值为负的进程所占用的CPU时间(单位:jiffies)

system (1338063) 从系统启动开始累计到当前时刻,核心时间(单位:jiffies)

idle (10047312) 从系统启动开始累计到当前时刻,除硬盘IO等待时间以外其它等待时间(单位:jiffies)

iowait (165356) 从系统启动开始累计到当前时刻,硬盘IO等待时间(单位:jiffies)

irq (381) 从系统启动开始累计到当前时刻,硬中断时间(单位:jiffies)

softirq (273341) 从系统启动开始累计到当前时刻,软中断时间(单位:jiffies)

总的CPU时间 cpu_time = user + system + nice + idle + iowait + irq + softirq

单个PID的CPU时间



输出中第一列为PID,第14、15列分别为:

utime=2507,该任务在用户态运行的时间,单位为jiffies

stime=951,该任务在核心态运行的时间,单位为jiffies

该PID的CPU时间 pid_cpu_time = utime + stime

基于top命令的方案

常用参数一般有如下:

-m:表示需要展示的进程数目

-n:结束前需要刷新多少次

-d:刷新间隔(单位秒)

-s:按照什么列排序(cpu,vss,rss,thr)



可以看到输出的信息里面主要包括:

PID(进程ID),CPU%(cpu使用率),VSS(虚拟内存使用量),RSS(实际物理内存使用量)等等。

我们一般关心的数据列就是CPU%。

所以我们可以很方便的实现基于TOP获取CPU使用率的方案,伪代码如下:



这时,我们已经可以正常的获取到CPU使用率了。

但是根据输出我们会发现,一行数据对于一个PID也就是一个进程,而这样的CPU使用率仅仅为App的主程序的CPU使用率,很多App会存在多进程,如启动一些后台服务,如图为微信的进程信息:


但是如何获知同属于一个App的所有进程呢?

其实Android对Linux的uid进行了改造,并用于实现App的沙箱机制,每个App对应了一个uid。

对于普通的用户应用,在App安装时,Android就会赋予了一个id即uid,App的所有进程都由这个uid启动。

所以,我们可以根据uid来筛选出同属于一个App的进程,只需要将上述代码增加获取uid列以及uid列的判断即可。

最后,我们只需要定时的去执行获取CPU使用率的函数即可得到CPU性能测试结果。

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