Android 如何计算CPU使用率(CPU Usage)


1.获取CPU状态的相关数据

以下信息是从linux文件系统中,进入proc/stat 文件中获取的CPU的相关状态和数据

cpu  55027 327 38497 2075733 396 0 533 0 0 0

cpu0 25028 145 20771 1038607 195 0 527 0 0 0
cpu1 29999 182 17726 1037126 201 0 6 0 0 0
intr 813026 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 161 0 0 0 0 0 0 0 0 101173 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 650367 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7880 0 0 1386 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 52042 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 109948350
btime 1167662302
processes 2583
procs_running 1
procs_blocked 0

softirq 4231990 0 2170513 32169 70417 0 0 1724 1344955 459 611753

2.对各个行含义的解释

user (55027) 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。1jiffies=0.01秒

nice (327) 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)

注意:用户态的真正时间应该包括:user时间+nice时间 即:55027 + 327

system (38497) 从系统启动开始累计到当前时刻,核心时间(单位:jiffies)

idle (2075733) 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 (396) 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 (0) 从系统启动开始累计到当前时刻,硬中断时间(单位:jiffies)

softirq (533) 从系统启动开始累计到当前时刻,软中断时间(单位:jiffies)

注意:中断时间的真正时间应该包括:iowait时间+irq时间+softirq 即:396 + 0 + 533

*****************************************************************************************************

“intr”这行给出中断的信息,第一个为自系统启动以来,发生的所有的中断的次数;然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数。

“ctxt”    给出了自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。

“btime”给出了从系统启动到现在为止的时间,单位为秒。

“processes (total_forks) 自系统启动以来所创建的任务的个数目。

“procs_running”:当前运行队列的任务的数目。

“procs_blocked”:当前被阻塞的任务的数目。

3.计算CPU的使用率

那么如何计算CPU的使用率呢? 首先我们需要获得短时间内,两个CPU的状态数据,然后根据差值计算CPU的使用率.

user_pass = user2 - user1

system_pass = system2 - system1

irq_pass = irq2 - irq1

idle_pass = idle2 - idle1

cpu利用率=(user_pass + system_pass + irq_pass)*100%/(user_pass +irq_pass+ system_pass + idle_pass)




 

PROC系列之---/proc/pid/stat

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java7 任务 system user linux command

目录(?)[+]

 /proc/ /stat
包含了所有CPU活跃的信息,该文件中的所有值都是从系统启动开始累计到当前时刻。

[root@localhost ~]# cat /proc/6873/stat
6873 (a.out) R 6723 6873 6723 34819 6873 8388608 77 0 0 0 41958 31 0 0 25 0 3 0 5882654 1409024 56 4294967295 134512640 134513720 3215579040 0 2097798 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 [root@localhost ~]#


每个参数意思为:
参数 解释
pid=6873 进程(包括轻量级进程,即线程)号
comm=a.out 应用程序或命令的名字
task_state=R 任务的状态,R:runnign, S:sleeping (TASK_INTERRUPTIBLE), D:disk sleep (TASK_UNINTERRUPTIBLE), T: stopped, T:tracing stop,Z:zombie, X:dead
ppid=6723 父进程ID
pgid=6873 线程组号
sid=6723 c该任务所在的会话组ID
tty_nr=34819(pts/3) 该任务的tty终端的设备号,INT(34817/256)=主设备号,(34817-主设备号)=次设备号
tty_pgrp=6873 终端的进程组号,当前运行在该任务所在终端的前台任务(包括shell 应用程序)的PID。
task->flags=8388608 进程标志位,查看该任务的特性
min_flt=77 该任务不需要从硬盘拷数据而发生的缺页(次缺页)的次数
cmin_flt=0 累计的该任务的所有的waited-for进程曾经发生的次缺页的次数目
maj_flt=0 该任务需要从硬盘拷数据而发生的缺页(主缺页)的次数
cmaj_flt=0 累计的该任务的所有的waited-for进程曾经发生的主缺页的次数目
utime=1587 该任务在用户态运行的时间,单位为jiffies
stime=1 该任务在核心态运行的时间,单位为jiffies
cutime=0 累计的该任务的所有的waited-for进程曾经在用户态运行的时间,单位为jiffies
cstime=0 累计的该任务的所有的waited-for进程曾经在核心态运行的时间,单位为jiffies
priority=25 任务的动态优先级
nice=0 任务的静态优先级
num_threads=3 该任务所在的线程组里线程的个数
it_real_value=0 由于计时间隔导致的下一个 SIGALRM 发送进程的时延,以 jiffy 为单位.
start_time=5882654 该任务启动的时间,单位为jiffies
vsize=1409024(page) 该任务的虚拟地址空间大小
rss=56(page) 该任务当前驻留物理地址空间的大小
Number of pages the process has in real memory,minu 3 for administrative purpose.
这些页可能用于代码,数据和栈。
rlim=4294967295(bytes) 该任务能驻留物理地址空间的最大值
start_code=134512640 该任务在虚拟地址空间的代码段的起始地址
end_code=134513720 该任务在虚拟地址空间的代码段的结束地址
start_stack=3215579040 该任务在虚拟地址空间的栈的结束地址
kstkesp=0 esp(32 位堆栈指针) 的当前值, 与在进程的内核堆栈页得到的一致.
kstkeip=2097798 指向将要执行的指令的指针, EIP(32 位指令指针)的当前值.
pendingsig=0 待处理信号的位图,记录发送给进程的普通信号
block_sig=0 阻塞信号的位图
sigign=0 忽略的信号的位图
sigcatch=082985 被俘获的信号的位图
wchan=0 如果该进程是睡眠状态,该值给出调度的调用点
nswap 被swapped的页数,当前没用
cnswap 所有子进程被swapped的页数的和,当前没用
exit_signal=17 该进程结束时,向父进程所发送的信号
task_cpu(task)=0 运行在哪个CPU上
task_rt_priority=0 实时进程的相对优先级别
task_policy=0 进程的调度策略,0=非实时进程,1=FIFO实时进程;2=RR实时进程 



try {  
                                String command = "cat /proc/stat";
                                Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); 
                                Process pr=runtime.exec(command);
                                InputStream rs=pr.getInputStream();
                                InputStreamReader isr=new InputStreamReader(rs);
                                BufferedReader bfr=new BufferedReader(isr);
                                StringBuffer sbf=new StringBuffer();
                                String tmp="";
                                while((tmp=bfr.readLine())!=null)
                                {
                                        sbf.append(tmp);
                                }

                                Toast.makeText(context, sbf.toString(), 0).show();
                                
                                bfr.close();
                                isr.close();
                                rs.close();
                               } catch (Exception e) {
                               
                                e.printStackTrace();
                            }



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