android系统负载如何获取1-简单利用系统命令_com.qti.diagservices

author：lidx，1028659927.

最近在调查系统负载问题，希望能从中获取一些系统卡顿的知识，暂时把简单获取系统负载的命令记录下来，以备以后查看。

本文不做具体负载分析，只为记录命令，等后续系统负载分析有了结果会给大家呈现分析的过程和结果。

具体负载的形象说明可以看阮一峰老师这篇文章：点击打开链接

     近几年智能手机发展迅速，手机产业拼杀残酷一片火海，有从默默无闻做到了行业巨头奇迹，有为发烧而生却让人抢购的发烧的烦恼，有为了头条不惜爆炸的神经，也有不为所动专心自身的淡定，红蓝之争、芯片之争、性价比之争等等一切皆凸显了手机行业在中国的红火。pc发展了20多年，主流内存不过6-8g，手机短短几年就已飙升到了6g甚至更高，甚至步步高双兄弟虽常被人们冠以低配高价之名，但也仅仅是相对的，其配置还是可以的（这里不论价格）。

      以上的这些都说明了配置的重要性，厂商之间无穷无尽的发布会，其中必不考少的的一项就是说明自身配置，今天要讨论的负载问题正是跟这个配置相关。如果你的手机反应很慢，可能大家首先会做的就是去清一清内存，在Linux系统中，我们一般使用uptime命令查看（w命令和top命令也行）。

我当前电脑的负载： 14:53:06 up 19 days,  1:19, 10 users,  load average: 4.68, 4.50, 4.45

"load average"，里面有三个数字，可以从中判断系统负荷是大还是小。它们的意思分别是1分钟、5分钟、15分钟内系统的平均负荷。
当CPU完全空闲的时候，平均负荷为0；当CPU工作量饱和的时候，平均负荷为1。所以可以看到我的系统负载还是可以的，虽然被我压榨的要罢工了。

下面开始介绍利用命令获取系统负载：

1 linux系统自带命令获取系统负载

Linux自身提供了丰富的命令，可以获取运行系统中进程的信息。

（1） linux命令获取系统或进程信息

获取系统内存使用情况

adb shell cat /proc/meminfo     

1）adb shell dumpsys meminfo （查看系统总的内存使用情况）：

命令会列出系统总内存（Total RAM），空闲的内存（Free RAM），已被使用的内存（Used RAM）.

还包括android系统中所有进程的内存占用情况（自动排序）。

2）adb shell dumpsys meminfo com.android.launcher（查询单个进程的内存你使用情况）

结果无法获取进程中函数的内存消耗，只能获取堆，栈等内存信息。

命令结果可以显示，总的cpu消耗（包括用户态和内核态，DS-5中出现的kernel应该也是内核态cpu消耗的意思），系统中各个进程的cpu消耗率（例如：开启的应用进程，surfaceFlinger进程，systemui进程等）。注意：此命令显示的cpu消耗是占总的cpu消耗（如果设备具有八个核心，cpu使用率=各个核的cpu使用率之和/8）。

获取系统cpu使用情况

获取cpu的最大工作频率（多个核心修改cpu0，cpu1进行查询）：

adb shell cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq

 

获取cpu的工作频率

adb shell cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

 

获取cpu使用率情况

 cat    /proc/stat   

结果包括总的cpu使用率和每个核的cpu使用率，但结果无法直接得到cpu每个核心的使用率，需要通过公式进行计算，查看非常不方便。

 还可以设置cpu的工作模式，一般包括interactive conservative ondemand userspace powersave performance 这几种工作模式，

cpu是相当重要的系统负载的标志，当我们查看系统的cpu使用率时，还要查看cpu的频率，否则只查看cpu的使用率将毫无意思。

使用命令：

adb shell cat /proc/stat  //cpu的使用率，也可以利用top命令，但无法查看单个核的使用率

cpu无论4核，8核，还是10核同时工作的一般只有4个核心。

adb shell dumpsys cpuinfo　//cpu系统架构，核心数等

adb shell cat　/sys/devices/system/cpu/cpu0（０，１，２，３）/cpufreq/scaling_cur_freq  每个核的频率

adb shell cat /sys/devices/system/cpu/cpu（０，１，２，３）/cpufreq/scaling_max_freq　每个核最大的频率

获取系统GPU使用情况

gpu使用率

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpubusy

结果包含两列数字，已用第一列和第二列做除法可以得到gpu的使用率

 

现在更多的程序利用opengles,vulkan等gpu接口绘制，他们直接申请gpu存储，节省了cpu消耗，使绘制更快。

命令：

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpubusy

利用下面的脚本可以方便的查看gpu使用率：

 // gpu_busy.pl 
#!/usr/bin/perl -w
while(1)
{
 
    &busy;
#    print "\n";
    sleep 1 ;
}
    sub busy
    {
 
        $gpu3d = `adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpubusy`;
        $pct = 0.0;
        if( $gpu3d =~ m/\s*(\d+)\s+(\d+)/)
        {
 
            if( $1 > 0 && $2 > 0 )
            {
               $pct = $1 / $2 * 100;
            }
            printf("3D GPU Busy: %5.2f\n", $pct);
        }
}

 

top命令：

top命令在linux系统中，可以查看多核系统中，每个核的cpu使用率，top命令之后按数字1就可以看到每个核的cpu使用率，还可以查看进程中线程的占用cpu率，但在android系统中这些功能都被裁剪掉了，top显示的结果cpu占用率有时会超出100%，这是因为top统计的是cpu的总的使用率，已一个核为100%进行结果的显示，如果有四个核，每个核使用率30%，则显示的结果为12%的使用率。

（2）dumpsys命令 

adb shell                         //进入手机shell

dumpsys | grep "DUMP OF SERVICE"  //列举当前手机所有支持的dumpsys命令

常用dumpsys指令：

dumpsys package  <package_name>   //查看指定包名的信息

dumpsys activity <package_name>  //查看指定包名的activity信息

 dumpsys alarm      //查看Alarm信息

 dumpsys audio      //查看声音信息

 dumpsys battery    //查看电池信息

 dumpsys cpuinfo //查看CPU信息

 dumpsys meminfo  <package_name>//查看指定包名的内存信息

 dumpsys netstats//查看网络统计信息

 dumpsys diskstats   //查看空间free状态

 dumpsys jobscheduler   //查看任务计划

 dumpsys power//查看功耗信息

 dumpsys wifi//查看wifi信息

 

实例：

1、内存（memory）

命令：adb shell dumpsys meminfo

<span style="font-size:14px;">user@thundersoft:~/桌面$ adb shell dumpsys meminfo
Applications Memory Usage (kB):
Uptime: 283179 Realtime: 283179
各个进程的消耗
Total PSS by process:
   117001 kB: com.thundersoft.tsvr.launcher (pid 1736 / activities)
    71890 kB: system (pid 1226)
    71651 kB: com.android.systemui (pid 1465)
    34942 kB: com.android.launcher (pid 1539 / activities)
    27984 kB: surfaceflinger (pid 511)
    19530 kB: com.qiyi.video.pad (pid 1750)
    18706 kB: zygote (pid 931)
    17580 kB: mm-qcamera-daemon (pid 952)
    16123 kB: zygote64 (pid 930)
    15786 kB: android.process.media (pid 1481)
    12568 kB: com.qiyi.video.pad:downloader (pid 1926)
    11927 kB: com.android.inputmethod.latin (pid 1853)
    10962 kB: mediaserver (pid 914)
    10703 kB: com.qiyi.video.pad:bdservice_v1 (pid 1825)
    10367 kB: com.gale.sanguokill.hd:pushservice (pid 2038)
    10228 kB: com.gale.sanguokill.hd (pid 1954)
    10018 kB: .iqiyipushserviceGlobal (pid 1941)
     7882 kB: com.taobao.apad:notify (pid 1913)
     6864 kB: com.quicinc.cne.CNEService (pid 1512)
     6363 kB: cnd (pid 922)
     6273 kB: com.thunderst.vts (pid 1563)
     5292 kB: mm-pp-dpps (pid 525)
     5126 kB: com.qti.diagservices (pid 1791)
     5114 kB: com.qualcomm.display (pid 1839)
     4992 kB: com.qualcomm.qti.seemp.service:seemp_service (pid 1809)
     4951 kB: com.android.externalstorage (pid 1499)
     4947 kB: com.thundersoft.service (pid 1525)
     4872 kB: qvop-daemon (pid 954)
     4871 kB: qseeproxydaemon (pid 951)
     4857 kB: .iqiyipushserviceGlobal (pid 1982)
     4805 kB: com.qualcomm.qti.biometrics.voiceprint.service (pid 1871)
     2726 kB: sensors.qcom (pid 554)
     2499 kB: logd (pid 417)
     2329 kB: thermal-engine (pid 926)
     2249 kB: audiod (pid 957)
     2117 kB: wpa_supplicant (pid 1724)
     1775 kB: vold (pid 423)
     1573 kB: qvrservice (pid 955)
     1481 kB: sdcard (pid 1478)
     1407 kB: netd (pid 510)
     1319 kB: /init (pid 1)
     1234 kB: cnss_diag (pid 924)
     1189 kB: iop (pid 1675)
     1107 kB: keystore (pid 918)
     1099 kB: qcom-system-daemon (pid 919)
      963 kB: pm-service (pid 520)
      957 kB: mdtpd (pid 960)
      920 kB: tssensorservice (pid 512)
      895 kB: gatekeeperd (pid 932)
      870 kB: ueventd (pid 400)
      853 kB: time_daemon (pid 956)
      844 kB: fingerprintd (pid 953)
      820 kB: perfd (pid 1686)
      808 kB: tloc_daemon (pid 959)
      801 kB: sh (pid 958)
      790 kB: qseecomd (pid 574)
      784 kB: cnss-daemon (pid 947)
      765 kB: adsprpcd (pid 927)
      691 kB: tftp_server (pid 923)
      651 kB: servicemanager (pid 509)
      640 kB: pm-proxy (pid 527)
      628 kB: installd (pid 915)
      604 kB: dumpsys (pid 3427)
      603 kB: rmt_storage (pid 515)
      599 kB: perfprofd (pid 946)
      592 kB: healthd (pid 507)
      583 kB: debuggerd (pid 912)
      571 kB: debuggerd64 (pid 913)
      570 kB: qseecomd (pid 522)
      569 kB: hvdcp_opti (pid 929)
      556 kB: adbd (pid 528)
      368 kB: lmkd (pid 508)
本地服务的消耗
Total PSS by OOM adjustment:
   161009 kB: Native
               27984 kB: surfaceflinger (pid 511)
               18706 kB: zygote (pid 931)
               17580 kB: mm-qcamera-daemon (pid 952)
               16123 kB: zygote64 (pid 930)
               10962 kB: mediaserver (pid 914)
                6363 kB: cnd (pid 922)
                5292 kB: mm-pp-dpps (pid 525)
                4872 kB: qvop-daemon (pid 954)
                4871 kB: qseeproxydaemon (pid 951)
                4857 kB: .iqiyipushserviceGlobal (pid 1982)
                2726 kB: sensors.qcom (pid 554)
                2499 kB: logd (pid 417)
                2329 kB: thermal-engine (pid 926)
                2249 kB: audiod (pid 957)
                2117 kB: wpa_supplicant (pid 1724)
                1775 kB: vold (pid 423)
                1573 kB: qvrservice (pid 955)
                1481 kB: sdcard (pid 1478)
                1407 kB: netd (pid 510)
                1319 kB: /init (pid 1)
                1234 kB: cnss_diag (pid 924)
                1189 kB: iop (pid 1675)
                1107 kB: keystore (pid 918)
                1099 kB: qcom-system-daemon (pid 919)
                 963 kB: pm-service (pid 520)
                 957 kB: mdtpd (pid 960)
                 920 kB: tssensorservice (pid 512)
                 895 kB: gatekeeperd (pid 932)
                 870 kB: ueventd (pid 400)
                 853 kB: time_daemon (pid 956)
                 844 kB: fingerprintd (pid 953)
                 820 kB: perfd (pid 1686)
                 808 kB: tloc_daemon (pid 959)
                 801 kB: sh (pid 958)
                 790 kB: qseecomd (pid 574)
                 784 kB: cnss-daemon (pid 947)
                 765 kB: adsprpcd (pid 927)
                 691 kB: tftp_server (pid 923)
                 651 kB: servicemanager (pid 509)
                 640 kB: pm-proxy (pid 527)
                 628 kB: installd (pid 915)
                 604 kB: dumpsys (pid 3427)
                 603 kB: rmt_storage (pid 515)
                 599 kB: perfprofd (pid 946)
                 592 kB: healthd (pid 507)
                 583 kB: debuggerd (pid 912)
                 571 kB: debuggerd64 (pid 913)
                 570 kB: qseecomd (pid 522)
                 569 kB: hvdcp_opti (pid 929)
                 556 kB: adbd (pid 528)
                 368 kB: lmkd (pid 508)
    71890 kB: System
               71890 kB: system (pid 1226)
    83462 kB: Persistent
               71651 kB: com.android.systemui (pid 1465)
                6864 kB: com.quicinc.cne.CNEService (pid 1512)
                4947 kB: com.thundersoft.service (pid 1525)
   117001 kB: Foreground
              117001 kB: com.thundersoft.tsvr.launcher (pid 1736 / activities)
    11927 kB: Perceptible
               11927 kB: com.android.inputmethod.latin (pid 1853)
    36507 kB: A Services
               15786 kB: android.process.media (pid 1481)
               10703 kB: com.qiyi.video.pad:bdservice_v1 (pid 1825)
               10018 kB: .iqiyipushserviceGlobal (pid 1941)
    34942 kB: Home
               34942 kB: com.android.launcher (pid 1539 / activities)
    47591 kB: B Services
               19530 kB: com.qiyi.video.pad (pid 1750)
               12568 kB: com.qiyi.video.pad:downloader (pid 1926)
               10367 kB: com.gale.sanguokill.hd:pushservice (pid 2038)
                5126 kB: com.qti.diagservices (pid 1791)
    44245 kB: Cached
               10228 kB: com.gale.sanguokill.hd (pid 1954)
                7882 kB: com.taobao.apad:notify (pid 1913)
                6273 kB: com.thunderst.vts (pid 1563)
                5114 kB: com.qualcomm.display (pid 1839)
                4992 kB: com.qualcomm.qti.seemp.service:seemp_service (pid 1809)
                4951 kB: com.android.externalstorage (pid 1499)
                4805 kB: com.qualcomm.qti.biometrics.voiceprint.service (pid 1871)

Total PSS by category:
   161373 kB: Native
   126915 kB: .so mmap
   115960 kB: Dalvik
    46441 kB: .oat mmap
    40004 kB: .dex mmap
    36714 kB: Gfx dev
    34016 kB: .art mmap
    15459 kB: Unknown
     9173 kB: Dalvik Other
     8682 kB: Stack
     7661 kB: Other mmap
     4862 kB: .apk mmap
      803 kB: .ttf mmap
      316 kB: Cursor
      167 kB: Other dev
       28 kB: Ashmem
        0 kB: .jar mmap
        0 kB: EGL mtrack
        0 kB: GL mtrack
        0 kB: Other mtrack

Total RAM: 3870732 kB (status moderate)
 Free RAM: 2819921 kB (44245 cached pss + 839204 cached kernel + 1936472 free)
 Used RAM: 745817 kB (564329 used pss + 181488 kernel)
 Lost RAM: 304994 kB
     ZRAM: 4 kB physical used for 0 kB in swap (524284 kB total swap)
   Tuning: 256 (large 512), oom 322560 kB, restore limit 107520 kB (high-end-gfx)
</span>

可以看到系统对于内存的消耗，包括各个native服务，各个进程，系统总的RAM。
当然， adb shell cat /proc/meminfo 命令也可以：
MemTotal:        3870732 kB
MemFree:         1935452 kB
MemAvailable:    2877440 kB
Buffers:           12300 kB
Cached:          1030760 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           434892 kB
Inactive:         989588 kB
Active(anon):     382960 kB
Inactive(anon):     2880 kB
Active(file):      51932 kB
Inactive(file):   986708 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:        524284 kB
SwapFree:         524284 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:        381396 kB
Mapped:           203896 kB
Shmem:              4444 kB
Slab:             110932 kB
SReclaimable:      38036 kB
SUnreclaim:        72896 kB
KernelStack:       18688 kB
PageTables:        16604 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     2459648 kB
Committed_AS:   32314312 kB
VmallocTotal:   258998208 kB
VmallocUsed:      162212 kB
VmallocChunk:   258822852 kB

Nexus 6P测试参数：

手机cpu参数

Processor : AArch64 Processor rev 2 (aarch64)

processor : 0

processor : 1

processor : 2

processor : 3

processor : 4

processor : 5

processor : 6

processor : 7

Features : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 

CPU implementer : 0x41

CPU architecture: 8

CPU variant : 0x0

CPU part : 0xd03

CPU revision : 2

Hardware : Qualcomm Technologies, Inc MSM8994

cpu使用率

Linux系统上cpu的使用率可以通过top查看，top命令之后按下1，可以看到每个核使用率。

top - 15:10:03 up 19 days,  1:36, 10 users,  load average: 4.75, 4.55, 4.43
Tasks: 241 total,   4 running, 235 sleeping,   0 stopped,   2 zombie
%Cpu0  : 24.4 us, 60.7 sy,  0.0 ni, 14.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu1  : 50.3 us, 26.9 sy,  0.0 ni, 22.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu2  : 85.3 us,  6.8 sy,  0.0 ni,  7.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu3  : 32.4 us, 34.2 sy,  0.0 ni, 33.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem:   8093860 total,  7077324 used,  1016536 free,   292856 buffers
KiB Swap:  9999356 total,   579860 used,  9419496 free.  2443896 cached Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                 
16555 user      -4   0   34712   8272    716 S 100.0  0.1  16274:37 wineserver                                              
10964 user      20   0 4475436  18964  11120 S  99.5  0.2 334:26.57 java                                                    
 1339 root      20   0  730884 196176 104692 R  38.9  2.4   2045:56 Xorg                                                    
16726 user      20   0 2660508    184    168 S  35.0  0.0   5445:19 winedbg                                                 
16592 user      20   0 2667944    540    204 S  32.0  0.0   5532:23 winedbg                                                 
 2076 user      20   0 1758216 204064  15956 S  11.3  2.5 945:33.00 compiz                                                  
17863 user      20   0 2968144 439944  47372 S   3.7  5.4 560:03.04 wps                                                     
11667 user      20   0 3017320 577328 100784 S   2.0  7.1  10:59.63 firefox                                                 
 2526 user      20   0  854392  42496   9600 S   1.7  0.5  10:45.71 gnome-terminal                                          
 2386 user      20   0 1249112 190724  30016 S   1.0  2.4 204:12.20 thunderbird                                             
12698 user      20   0   26864   1740   1164 R   0.3  0.0   0:00.01 top                                                     
    1 root      20   0   33996   2424    928 S   0.0  0.0   0:05.49 init              

android 虽然是基于linux内核的，但其shell命令跟linux还是有差别的，我试过之后发现top不存在1,无法查看单个核的使用率

但可以利用adb shell cat /proc/stat  命令通过数据计算cpu的使用率

得到数据如下：

cpu  69042 3505 77872 250084 519 6167 1572 0 0 0     此行数据代表cpu总的使用率

cpu0 13151 233 19113 64289 129 4209 489 0 0 0         此行数据代表了cpu0的使用率

cpu1 13223 220 19671 67386 108 684 370 0 0 0

cpu2 21340 1635 19788 59106 126 653 369 0 0 0

cpu3 21328 1417 19300 59303 156 621 344 0 0 0

cpu使用率计算：

我们发现每行数据有十列数据，后三项可以忽略，前七项数据分别代表的含义如下：

 

因为/proc/stat中的数值都是从系统启动开始累计到当前时刻的积累值，所以需要在不同时间点t1和t2取值进行比较运算，当两个时间点的间隔较短时，就可以把这个计算结果看作是CPU的即时利用率。

 

CPU的即时利用率的计算公式：

CPU在t1到t2时间段总的使用时间

totaltime= ( user2+ nice2+ system2+ idle2+ iowait2+ irq2+ softirq2) - ( user1+ nice1+ system1+ idle1+ iowait1+ irq1+ softirq1)

CPU在t1到t2时间段空闲使用时间 idel= (idle2 - idle1)

CPU在t1到t2时间段即时利用率 useper=  totaltim-idle/ totaltime

下表是计算的结果，最后一行对应使用率，灰色的一行是cpu总的使用率，然后依次是cpu0,1,2,3：

绘制的cpu使用率图。

我在公司查看的系统的cpu 频率：（四个核，最大值为3301000）

绘制的工作时四个核的频率，一遍CPU2,cpu3频率高于0，1.

简单了介绍了负载的入门工具，其实还有很多更加专业的工具可以使用：

高通开发者 点击此链接很多可以免费使用的高通工具。

Qualcomm Snapdragon Profiler的界面如下：

1、高通Trepn Profile

Trepn Profile工具是个apk应用，可以安装到设备中，可以查看cpu总的或其中四个核心的使用率；GPU的频率和使用率，并以图形的形式展示给用户。

但在VR设备上无法运行。

2、高通Snapdragon Profiler

官方说明：Snapdragon Profiler旨在帮助开发人员优化Snapdragon处理器驱动设备中的应用程序。通过三种数据捕获模式显示应用程序的CPU、GPU、DSP、内存、功率、网络连接和设备运行时的发热数据，从多个不同的角度展现设备性能。还可提供类似Systrace功能。

Snapdragon Profiler此工具功能丰富，可以展示丰富的数据，但只能应用在使用高通Snapdragon芯片的设备上，且主要用于优化应用。

3、高通Adreno GPU 分析器

通过 Adren Profiler 可以分析并且提高应用程序的图形和运算性能。

非OpenGL应用无法使用，unity3d应用也无法识别。

 

4、DS-5

ds-5只使用率其streamLine模块，工具可以对各应用进程和系统服务进程中可以是别的so和函数按cpu使用率排序。使用受限，需要购买。

 

5、Systrace & traceview

     Systrace可帮助开发者收集Android关键子系统（如surfaceflinger、WMS等Framework部分关键模块、服务，View系统等）的运行信息（可以使单个应用进程也可以是整个系统），从而帮助开发者更直观的分析系统瓶颈，改进性能。但Systrace只能给出直观的显示，无法精确到so，函数级别。

     Traceview采集运行时间内该应用所有线程（注意，只能是 Java 线程）的函数执行情况，可以识别的android framework层和应用本身java代码，但只能对具体的应用进程进程查看，无法直接检测系统服务进程（即使能识别此工具也无法查看非java代码函数）。

6、 androidstudio DDMS

DDMS工具集成了Systrace 和traceview，还有内存分析功能，但都只针对应用。

Trepn Profiler 是个简单的apk，但功能强大。

Qualcomm Snapdragon Profiler是更加强大的工具，集成了systarce的功能。

DS-5可以发现耗时最多的函数。

systrace 和traceView也是比较经典的组合等还有好多工具。