cpu利用率

APP_CPU使用率

来自：https://www.cnblogs.com/yomia/p/15499031.html

一、CPU使用率原理

android系统内核是基于linux，在linux系统下 CPU 利用率分为用户态、系统态、空闲态

用户态：表示CPU处于用户态执行的时间

系统态：系统内核执行的时间

空闲态：空闲系统进程执行的时间

CPU利用率=CPU执行非系统空闲进程的时间/CPU总的执行时间。这里的时间含义如下：

HZ:  Linux 核心每隔固定周期会发出 timer interrupt（时钟中断），HZ是用来定义每一秒有几次时钟中断。例如 HZ 为1000，就代表每秒有1000 次时钟中断。

Jiffies： 在Linux的内核中，有一个全局变量：Jiffies。Jiffies代表时间。它的单位随硬件平台的不同而不同。Jiffies的单位就是1/HZ

Intel 平台Jiffies的单位是1/100秒，这就是系统所能分辨的最小时间间隔。每个CPU时间片，Jiffies都要加1

CPU利用率计算公式：CPU利用率=（用户态Jiffies + 系统态 Jiffies）/ 总Jiffies

二、CPU测试方法

使用top命令查看哪些进程是CPU的主要消耗者

>adb shell 

>top --help

-m  最多显示多少个进程

-n 刷新次数

-d  刷新间隔时间（默认5秒）

-s 按哪列排序

adb shell top命令

>adb shell top

第一组数据的含义：

400%cpu: CPU总量

33%user: 用户空间占用CPU的百分比

0%nice： 改变过优先级的进程占用cpu的百分比

30%sys   内核空间占用cpu的百分比

337%idle  空闲cpu百分比

0%iow   IO等待占用cpu的百分比

0%irq   硬中断（Hardware IRQ）占用cpu的百分比

0%sirq  软中（Software Interrupts）占用CPU的百分比

第二组数据的含义：

PID   进程id

USER: 进程所有者

PR：进程优先级

NI： nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级

VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES 

RES：进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA

SHR：共享内存大小，单位kb

S ：进程状态:D=不可中断的睡眠状态, R=运行, S=睡眠, T=跟踪/停止, Z=僵尸进程

%CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比

%MEM：进程使用的物理内存百分比

TIME+：进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒

有几个概率需要了解

1.时间周期(Clock Cycle)的频率：晶体振荡器在1秒以内时钟周期的个数=1秒以内时钟脉冲的个数，Linux里面用

#define CLOCK_TICK_RATE 1193180 /* Underlying HZ */

单位为HZ

2.时钟滴答(Clock Tick):

当PIT通道0的计数器减到0值时，它就在IRQ0上产生一次时钟中断，也即一次时钟滴答。PIT通道0的计数器的初始值决定了要过多少时钟周期才产生一次时钟中断。

3.时钟滴答的频率(HZ)：1秒以内产生时间滴答个数

HZ在arm和i386上定义为100，ALPHA和IA62为1024 ，IBM Power PC为1000

i386 1个时钟滴答时间为1000ms/100=10ms。

4.时钟滴答的时间间隔(tick)

long tick = （1000000 + HZ/2） / HZ/* timer interrupt period */   单位为us ，tick=10ms，也可以通过HZ来计算

linux中#define TICK_SIZE= tick

1s=1,000,000us

（5）宏LATCH:Linux用宏LATCH来定义要写到PIT通道0的计数器中的值，它表示PIT将没隔多少个时钟周期产生一次时钟中断。

    LATCH=（1秒之内的时钟周期个数）÷（1秒之内的时钟中断次数）=（CLOCK_TICK_RATE）÷（HZ）

Linux为取整 #define LATCH=(CLOCK_TICK_RATE + HZ/2) / HZ。

时钟周期理解：时钟脉冲，电平从0到1（或者相反）。

CLOCK_TICK_RATE和HZ都是 频率 ：1秒以内时钟周期 频率 ，1秒以内时钟滴答 频率 。

TSC使用CPU频率，在现代计算机中CPU可能降频也可能超率，TSC时钟不准确。

顺序为HPET >APCI PMT>PIC>TSC

local cpu APIC只在单CPU场景上使用，如进程调度时间.

参考：

http://www.dedecms.com/knowledge/servers/linux-bsd/2012/0913/14187.html

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