android 进程调度cgroups的简单介绍

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前言：在一次app优化过程中，发现CPU对某些功能模块有一定的影响，例如我的场景是在其他APP之上用WindwManager作为载体加载一个页面，发现之后页面所在APP有些模块进行的非常慢，于是换成activity作为载体加载页面，并在页面进行到特定时间后进行功能加载，发现要比之前快很多，于是猜想WindowManager加载的页面并不会让处于的app切换到前台，也就不会让cpu更优先的调度。最终通过原创的以下方法和原理进行验证，得出结论。

 

cgroups的定义

维基百科的解释为：cgroups，其名称源自控制组群（control groups）的简写，是Linux内核的一个功能，用来限制，控制与分离一个进程组群的资源（如CPU、内存、磁盘输入输出等）。

 

Android中的cgroups

Android中的cgroups关于cpu的一般有两个，分别位于：

dev/cpuctl/                                  --位于前台的app

dev/cpuctl/bg_non_interactive     --进入后台的app

其内部的各个文件的作用介绍如下：

1. cpu.shares

cpu.shares文件中保存了整数值，用来设置cgroup分组任务获得CPU时间的相对值。举例来说，cgroup A和cgroup B的cpu.shares值都是1024，那么cgroup A 与cgroup B中的任务分配到的CPU时间相同，如果cgroup C的cpu.shares为512，那么cgroup C中的任务获得的CPU时间是A或B的一半。前台app的cpu.shares值如下：

root@XXXX:/dev/cpuctl # cat cpu.shares
cat cpu.shares
1024

而bg_non_interactive下的cpu.shares值为52

也就是说apps分组与bg_non_interactive分组cpu.share值相比接近于20:1。由于Android中只有这两个cgroup，也就是说apps分组中的应用可以利用95%的CPU，而处于bg_non_interactive分组中的应用则只能获得5%的CPU利用率。

2. cpu.rt_period_us与cpu.rt_runtime_us

cpu.rt_period_us用来设置cgroup获得CPU资源的周期，单位为微秒。 cpu.rt_runtime_us用来设置cgroup中的任务可以最长获得CPU资源的时间，单位为微秒。最长的获取CPU资源时间取决于逻辑CPU的数量。比如cpu.rt_runtime_us设置为200000（0.2秒），cpu.rt_period_us设置为1000000（1秒）。在单个逻辑CPU上的获得时间为每秒为0.2秒。 2个逻辑CPU，获得的时间则是0.4秒。

 

在Android中，一个应用（进程）既可以由前台进程切换到bg_non_interactive，也可以切换回来。

Activity：当一个Activity处于可见的状态下，那么这个应用进程就属于apps分组。

Service：当Service调用startForeground方法后，那么这个应用进程则是归类于前台进程。

 

如何确定进程所属的cgroups

步骤１: adb shell进入已经root的Android设备终端，获得进程的pid，如

root@XXXX:/proc/6566 # ps | grep -i "video"
u0_a70    6566  498   1514624 79340 SyS_epoll_ 7f9ea9cba4 S com.android.videoplayer

我们获得了一个视频播放器的进程pid为6566

步骤2: adb shell cat proc/6566/cgroup

结果若为：

cat cgroup
2:cpu:/bg_non_interactive（后台非交互进程）
1:cpuacct:/uid_10070/pid_6566

若结果为：

2:cpu:/（前台进程）
1:cpuacct:/uid_10070/pid_6566