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。