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前言
通过查看系统cpu信息可以监控系统的程序运行状况以及系统状况，对后续的性能优化、故障诊断、资源管理、安全性等等都非常重要。众所周知安卓基于Linux,查看cpu相关信息的方法基本相同，但是部分参数与linux略有区别，这里只针对安卓上的部分参数作基本解读
一、Android查看cpu相关信息的方法
1.1 Top命令
adb shell top 或adb shell Enter(回车) top
1.1.1 任务总览
任务(进程) 系统现在共有592个进程，其中处于运行中的有2个，590个在休眠（sleep），stoped状态的有0个，zombie状态（僵尸）的有0个
1.1.2 内存使用
内存状态: 物理内存总量 (3.5G) 使用中的内存总量(3.4G) 空闲内存总量(59Mb) 缓存的内存量(15Mb)
1TB=1024GB ,1GB=1024MB ,1MB=1024KB ,1KB=1024字节。
1.1.3 交换区状况
swap交换分区: 交换区总量(2.0G) 使用的交换区总量(98Mb) 空闲交换区总量(1.9G) 缓冲的交换区总量(1.4G)
1.1.4 cpu占用率
800%cpu 7%user 0%nice 21%sys 766%idle 0%iow 4%irq 1%sirq 0%host
cpu状态
800%cpu – CPU总量 1个核是100%
7%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
21%sys – 内核空间占用CPU的百分比
766%idle – 空闲CPU百分比
0%iow – IO等待占用CPU的百分比
4%irq – 硬中断（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
1%sirq – 软中断（Software Interrupts）占用CPU的百分比
0%host –
我们可以通过计算得知：7+21+766+4+1=799 约等于800%cpu的占用率（使用率）可以通过 （800%-766%idle）/800%计算得到
1.1.5 进程详细信息
PID — 进程id
USER — 进程所有者 ，启动进程的用户。
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 — 虚拟内存使用量。
RES — 物理内存使用量。
SHR — 共享内存使用量。
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 I=空闲状态
%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+ — 进程占用的CPU时间总计
ARGS— 命令行参数。
1.2 proc/xxx 目录
这里只介绍cpuinfo和stat文件信息
1.2.1 cat /proc/cpuinfo
adb shell cat /proc/cpuinfo
主要是cpu的一些硬件信息
processor : 0 Processor : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) model name : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) BogoMIPS : 26.00 Features : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 CPU implementer : 0x41 CPU architecture: 8 CPU variant : 0x0 CPU part : 0xd03 CPU revision : 4 processor : 1 Processor : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) model name : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) BogoMIPS : 26.00 Features : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 CPU implementer : 0x41 CPU architecture: 8 CPU variant : 0x0 CPU part : 0xd03 CPU revision : 4 processor : 2 Processor : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) model name : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) BogoMIPS : 26.00 Features : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 CPU implementer : 0x41 CPU architecture: 8 CPU variant : 0x0 CPU part : 0xd03 CPU revision : 4 processor : 3 Processor : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) model name : AArch64 Processor rev 4 (aarch64) BogoMIPS : 26.00 Features : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 CPU implementer : 0x41 CPU architecture: 8 CPU variant : 0x0 CPU part : 0xd03 CPU revision : 4 processor ：表示 4 核 CPU，id号0-3Processor ：处理器的架构和版本信息。，处理器架构为 AArch64，版本为 rev 4。model name ：同样是描述处理器的架构和版本信息，与上一项类似BogoMIPS ：在系统内核启动时粗略测算的CPU速度（Million Instructions Per Second）
通过一个简单的循环测试计算出来的值。因此，它并不准确地反映了 CPU 的实际性能。Features ：列出了该处理器支持的一些特性和指令集。处理器支持的特性包括浮点运算（fp）、SIMD 指令集（asimd）、事件流（evtstrm）、AES 加密指令（aes）、多倍乘（pmull）、SHA-1 加密指令（sha1）、SHA-2 加密指令（sha2）、CRC32 校验指令（crc32）等CPU implementer：表示 CPU 的实现者标识符，0x41 对应的是 ARM 公司。CPU architecture：表示 CPU 的架构版本，8 对应的是 ARMv8 架构。CPU variant：表示 CPU 的变体标识符。CPU part ：表示 CPU 的部件标识符。CPU revision：表示 CPU 的修订版本号。
1.2.2 cat /proc/stat
adb shell cat /proc/stat
cpu 10482627 403910 10374029 108104397 17890 2916045 559432 0 0 0 cpu0 1639634 106156 2203923 46409477 14139 527023 133383 0 0 0 cpu1 1593605 91112 2254611 8611648 1234 508073 130478 0 0 0 cpu2 1617916 87120 2244413 8607307 1138 515380 138253 0 0 0 cpu3 1627092 85860 2264758 8598776 1227 511266 142722 0 0 0 cpu4 968015 7045 294983 8974688 30 211232 4194 0 0 0 cpu5 992425 8100 341480 8972072 56 212606 3505 0 0 0 cpu6 1014721 9074 362541 8959730 22 214518 3418 0 0 0 cpu7 1029216 9439 407315 8970693 40 215944 3476 0 0 0 intr 835312893 0 0 3607787 0 0 308627600 0 23601166 0 0 0 0 0 0 0 0 194936 0 0 0 16972073 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 480 3 0 0 11 11 2204672 208308 0 2 1 1838 55 2 204478 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 434607 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2449420 0 155234 1898 97723 412499 0 0 69 0 0 0 0 0 2 3 0 0 2 0 11 0 9 429 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 177903 997637 792069 6 199483 2569606 166236 0 0 0 0 0 536208 70822 1878629 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 228 0 0 0 6140 19060772 0 1165 0 0 32423 0 0 0 0 0 0 6345 5077 1 2298 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1099 0 0 2 0 0 0 0 0 12 36 21 948 43 0 41 1394 14 0 63 0 0 43 0 0 52244 6512 0 6039 0 0 44 0 0 0 0 0 345 1416756 0 0 1 33770 0 0 ctxt 1450309488 btime 1701832878 processes 5287756 procs_running 1 procs_blocked 0 softirq 115697955 40856 42519104 155619 819646 504315 0 5772282 35412329 0 30473804 1.2.2.1 cpu信息总览
cpu-cpu7 这一段每一列的具体含义如下：
user：CPU 处于进程为用户态的时间。一般/高优先级，仅统计nice<=0nice：CPU 处于进程为nice用户态的时间。 低优先级，仅统计nice>0
system：CPU 处于内核态的时间。
idle：CPU 处于空闲态的时间。
iowait：CPU 等待 I/O 操作的时间。
IRQ：CPU 处理硬中断的时间。
softIRQ：CPU 处理软中断的时间。
steal：CPU 被其他虚拟 CPU 窃取的时间。guest：运行虚拟 CPU 时花费真实 CPU 的时间。guest_nice：运行一个带nice值的guest花费的时间。即不只是运行虚拟cpu，而且这个cpu的进程优先级较低。
它们的数值单位都为jiffies 看下jiffies的基本定义：
在 Linux 内核中，jiffies 是一个全局变量，用于表示系统启动以来的时钟中断次数。
比如时钟频率为 1000HZ，即每秒发生 1000 次时钟中断，因此 jiffies 值每秒增加 1000，那么1个jiffies=1/1000=0.001s=1ms
标红的两段针对nice值进行了区分，有必要先看下nice的定义：
在 Linux 系统中，nice 值是用来表示进程调度优先级的一个参数，其取值范围是 -20 到 19。nice 值越低，进程的优先级越高，越容易获得 CPU 时间。nice 值越高，进程的优先级越低，CPU 时间分配更少。
具体来说，nice 值的取值范围如下：
- -20：最高优先级
- -19 到 -1：较高优先级
- 0：默认优先级
- 1 到 19：较低优先级
- 20：最低优先级（实际上，nice 值不能超过 19）
1.2.2.2中断信息
intr 835312893 0 0 3607787 0 0 30862........ 这行给出中断的信息，第一个为自系统启动以来，发生的所有中断的次数，之后的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
1.2.2.3 上下文切换信息
ctxt 1450309488 自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数
1.2.2.4 运行时间
btime 1701832878 系统启动时间，以 Unix 时间戳的形式表示。
Unix 时间戳是指自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 起至当前时间的总秒数。因此，btime 中的时间戳单位是秒。
1.2.2.5 所有任务信息
processes 5287756 表示自系统启动以来所创建的任务的数量
1.2.2.6 运行任务信息：
procs_running 1 表示当前运行队列中正在运行着的任务数量
1.2.2.7 阻塞任务信息
procs_blocked 0 表示当前被阻塞的任务的数量
1.2.2.8 软中断信息
softirq 115697955 40856 42519104 155619 819646 504315 0 5772282 35412329 0 30473804 表示从系统启动以来的软中断计数，第一列表示所有软中断的总和，之后各列表示某个指定软中断的数量
二、cpu占用率的计算
通过读取、计算 proc/stat下的部分信息来计算当前的cpu占用率
核心思路：1-(idle的jiffies/总的jiffies) *100% 将空闲态占用时间去掉，剩下的不就全是cpu使用的时间了嘛
/** * ^ 表示匹配行的开头。 * cpu 匹配 "cpu" 这个单词。 * \\s+ 匹配一个或多个空格字符。 * (\\d+\\s+){9} 匹配由一个或多个数字加上一个或多个空格字符组成的序列，重复9次。 * \\d+ 匹配一个或多个数字。 * $ 匹配行的结尾。 因此，整个正则表达式可以匹配以 "cpu" 开头，后面跟着10个由空格分隔的数字的行。 */ public static String getCPURate() { String path = "/proc/stat";// 系统CPU信息文件 long Totaljiffies[] = new long[2]; long totalIdle[] = new long[2]; FileReader fileReader = null; BufferedReader bufferedReader = null; Pattern pattern = Pattern.compile("^cpu\\s+(\\d+\\s+){9}\\d+$", Pattern.MULTILINE); //正则表达式，只获取第一行 for (int i = 0; i < 2; i++) { //每一次调用分为两次获取 方便求差 Totaljiffies[i] = 0; totalIdle[i] = 0; try { fileReader = new FileReader(path); bufferedReader = new BufferedReader(fileReader, 8192); String str; while ((str = bufferedReader.readLine()) != null) { //读取stat信息 if (str.toLowerCase().startsWith("cpu")) {//以cpu开头的 Matcher matcher = pattern.matcher(str);//直接获取第一行cpu开头的数据 // 不需要cpu0-7的，那样的话还得多几步运算 while (matcher.find()) { String[] values = extractValues(matcher.group()); Totaljiffies[i] = sumValues(values); totalIdle[i] = Long.parseLong(values[3]); } } if(i==0){//第一次获取后进行延时等待系统更新信息 try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } finally { if (bufferedReader != null) { try { bufferedReader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } double rate = 0; if (Totaljiffies[1] > Totaljiffies[0] ) {//正常情况下第二次总的jiffies一定比第一次获得的数据大 rate = 1.0 * ((Totaljiffies[1] - totalIdle[1]) - (Totaljiffies[0] - totalIdle[0])) / (Totaljiffies[1] - Totaljiffies[0]); } return String.valueOf(rate); } /** * 头行去掉cpu，合并成String[]数组 * @param input * @return */ public static String[] extractValues(String input) { String[] parts = input.split("\\s+"); String[] values = new String[parts.length - 1]; // 去掉 "cpu"，所以长度减一 System.arraycopy(parts, 1, values, 0, parts.length - 1); return values; } /** * 求数组和 * @param input * @return */ public static Long sumValues(String input[]) { Long sum = Long.valueOf(0); for (String value : input) { sum += Integer.parseInt(value); } return sum; } Oncreate里使用匿名线程更新view，很不严谨···
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#0.00"); new Thread() { @Override public void run() { super.run(); while (true) { cpu = Double.parseDouble(df.format(Double.parseDouble(getCPURate()) * 100)); try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } Cpurate.setText("cpu占用率为"+String.valueOf(cpu)+"%"); } } }.start(); 对比top:注：需要将Selinux权限设置为宽容模式，不然没有权限读取内部信息：adb shell setenforce 0
因为时间更新的缘故，top显示的比我app上的更新的快一点。
三、总结
本文归纳了查看Android上cpu大部分信息的方法以及java上层获取计算cpu使用率的方法，希望对你有所帮助。
