Android 基礎性能數據獲取（/proc/）

一、系統內存

讀取命令：

/proc/meminfo

Java代碼：

	private void click(){try{String cmd = "/proc/meminfo";BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(cmd)), 1000);StringBuilder sb = new StringBuilder();String line;while ((line = reader.readLine()) != null){sb.append(line).append("\n");}Log.e("/proc/meminfo : " + sb.toString());reader.close();}catch (Exception ex){ex.printStackTrace();Log.e("click [/proc/meminfo] exception : " + ex.toString());}}

輸出結果：

	MemTotal:        5859784 kBMemFree:          394708 kBMemAvailable:    2660552 kBBuffers:            4640 kBCached:          2209396 kBSwapCached:        58852 kBActive:          2008348 kBInactive:        1365356 kBActive(anon):     897500 kBInactive(anon):   350412 kBActive(file):    1110848 kBInactive(file):  1014944 kBUnevictable:       67908 kBMlocked:           67908 kBSwapTotal:       2293756 kBSwapFree:        1555948 kBDirty:               480 kBWriteback:             0 kBAnonPages:       1207652 kBMapped:           476364 kBShmem:             22764 kBSlab:             339180 kBSReclaimable:     119880 kBSUnreclaim:       219300 kBKernelStack:       55888 kBPageTables:        76060 kBNFS_Unstable:          0 kBBounce:                0 kBWritebackTmp:          0 kBCommitLimit:     5223648 kBCommitted_AS:   99107264 kBVmallocTotal:   263061440 kBVmallocUsed:           0 kBVmallocChunk:          0 kBCmaTotal:         917504 kBCmaFree:           34788 kBIonTotalCache:    165936 kBIonTotalUsed:     195136 kBPActive(anon):         0 kBPInactive(anon):       0 kBPActive(file):         0 kBPInactive(file):       0 kBIsolate1Free:       6276 kBIsolate2Free:       5568 kBRsvTotalUsed:     276484 kB

字段含義說明：

	MemTotal:       所有可用RAM大小。MemFree:        LowFree與HighFree的總和，被系統留著未使用的內存。Buffers:        用來給文件做緩沖大小。Cached:         被高速緩沖存儲器（cache memory）用的內存的大小（等于diskcache minus SwapCache）。SwapCached:     被高速緩沖存儲器（cache memory）用的交換空間的大小。已經被交換出來的內存，仍然被存放在swapfile中，用來在需要的時候很快的被替換而不需要再次打開I/O端口。Active:         在活躍使用中的緩沖或高速緩沖存儲器頁面文件的大小，除非非常必要，否則不會被移作他用。Inactive:       在不經常使用中的緩沖或高速緩沖存儲器頁面文件的大小，可能被用于其他途徑。SwapTotal:      交換空間的總大小。SwapFree:       未被使用交換空間的大小。Dirty:          等待被寫回到磁盤的內存大小。Writeback:      正在被寫回到磁盤的內存大小。AnonPages：     未映射頁的內存大小。Mapped:         設備和文件等映射的大小。Slab:           內核數據結構緩存的大小，可以減少申請和釋放內存帶來的消耗。SReclaimable:   可收回Slab的大小。SUnreclaim：    不可收回Slab的大小（SUnreclaim+SReclaimable＝Slab）。PageTables：    管理內存分頁頁面的索引表的大小。NFS_Unstable:   不穩定頁表的大小。

系統內存總容量： 只需要讀取“/proc/meminfo”文件的第一個字段“MemTotal”就可以了。

系統空閑的內存： 只需要通過ActivityManager即可獲取。

	//系統空閑內存public static long getSysFreeMemory(Context context) {ActivityManager am = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);ActivityManager.MemoryInfo mi = new ActivityManager.MemoryInfo();am.getMemoryInfo(mi);return mi.availMem;}

二、進程內存

進程內存上限：

	//進程內存上限public static int getMemoryMax() {return (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024);}

進程總內存：

	//進程總內存public static int getPidMemorySize(int pid, Context context) {ActivityManager am = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);int[] myMempid = new int[] { pid };Debug.MemoryInfo[] memoryInfo = am.getProcessMemoryInfo(myMempid);int memSize = memoryInfo[0].getTotalPss();//        dalvikPrivateDirty： The private dirty pages used by dalvik。//        dalvikPss ：The proportional set size for dalvik.//        dalvikSharedDirty ：The shared dirty pages used by dalvik.//        nativePrivateDirty ：The private dirty pages used by the native heap.//        nativePss ：The proportional set size for the native heap.//        nativeSharedDirty ：The shared dirty pages used by the native heap.//        otherPrivateDirty ：The private dirty pages used by everything else.//        otherPss ：The proportional set size for everything else.//        otherSharedDirty ：The shared dirty pages used by everything else.return memSize;}

GT3.1開源獲取內存數據代碼：
https://github.com/Tencent/GT/blob/ed3a289a897d0ea14676a7c7d92344f5b398991e/android/GT_APP/app/src/main/java/com/tencent/wstt/gt/api/utils/MemUtils.java

三、CPU篇

CPU ：表示進程或線程的繁忙程度

獲取CPU主要用兩種方法：

一種是利用top命令或者dumpsys cpuinfo，
第二種是讀取/proc/stat文件，然后解析相關參數，自己去計算。

下面主要介紹第二種方法，也是個人比較推薦的方法

/proc文件系統是一個偽文件系統，它只存在內存當中，而不占用外存空間。它以文件系統的方式為內核與進程提供通信的接口。用戶和應用程序可以通過/proc得到系統的信息，并可以改變內核的某些參數。由于系統的信息，如進程，是動態改變的，所以用戶或應用程序讀取/proc目錄中的文件時，proc文件系統是動態從系統內核讀出所需信息并提交的。從proc文件中可以獲取系統、進程、線程的cpu時間片使用情況，所以兩次采集時間片的數據就可以獲取進程CPU占用率， CPU占用率 = (進程T2-進程T1)/(系統T2-系統T1) 的時間片比值。

1、獲取系統CPU時間片

獲取系統CPU時間片使用情況：讀取proc/stat，文件的內容如下：

	cpu 2032004 102648 238344 167130733 758440 15159 17878 0cpu0 1022597 63462 141826 83528451 366530 9362 15386 0cpu1 1009407 39185 96518 83602282 391909 5796 2492 0intr 303194010 212852371 3 0 0 11 0 0 2 1 1 0 0 3 0 11097365 0 72615114 6628960 0 179 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 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 0ctxt 236095529btime 1195210746processes 401389procs_running 1procs_blocked 0

第一行各個字段的含義：

	user (14624) 從系統啟動開始累計到當前時刻，處于用戶態的運行時間，不包含 nice值為負進程。 nice (771) 從系統啟動開始累計到當前時刻，nice值為負的進程所占用的CPU時間 system (8484) 從系統啟動開始累計到當前時刻，處于核心態的運行時間 idle (283052) 從系統啟動開始累計到當前時刻，除IO等待時間以外的其它等待時間 iowait (0) 從系統啟動開始累計到當前時刻，IO等待時間(since 2.5.41) irq (0) 從系統啟動開始累計到當前時刻，硬中斷時間(since 2.6.0-test4) softirq (62) 從系統啟動開始累計到當前時刻，軟中斷時間(since 2.6.0-test4)

總的cpu時間totalCpuTime = user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq

2、獲取進程和線程的CPU時間片

獲取進程CPU時間片使用情況：讀取proc/pid/stat，獲取線程CPU時間片使用情況：讀取proc/pid/task/tid/stat，這兩個文件的內容相同，如下

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

各個字段的含義：

	pid=6873                  進程(包括輕量級進程，即線程)號comm=a.out                應用程序或命令的名字task_state=R              任務的狀態，R:runnign, S:sleeping (TASK_INTERRUPTIBLE), D:disk sleep (TASK_UNINTERRUPTIBLE), T: stopped, T:tracing stop,Z:zombie, X:deadppid=6723                 父進程IDpgid=6873                 線程組號sid=6723                  c該任務所在的會話組IDtty_nr=34819(pts/3)       該任務的tty終端的設備號，INT（34817/256）=主設備號，（34817-主設備號）=次設備號tty_pgrp=6873             終端的進程組號，當前運行在該任務所在終端的前臺任務(包括shell 應用程序)的PID。task->flags=8388608       進程標志位，查看該任務的特性min_flt=77                該任務不需要從硬盤拷數據而發生的缺頁（次缺頁）的次數cmin_flt=0                累計的該任務的所有的waited-for進程曾經發生的次缺頁的次數目maj_flt=0                 該任務需要從硬盤拷數據而發生的缺頁（主缺頁）的次數cmaj_flt=0                累計的該任務的所有的waited-for進程曾經發生的主缺頁的次數目utime=1587                該任務在用戶態運行的時間，單位為jiffiesstime=1                   該任務在核心態運行的時間，單位為jiffiescutime=0                  累計的該任務的所有的waited-for進程曾經在用戶態運行的時間，單位為jiffiescstime=0                  累計的該任務的所有的waited-for進程曾經在核心態運行的時間，單位為jiffiespriority=25               任務的動態優先級nice=0                    任務的靜態優先級num_threads=3             該任務所在的線程組里線程的個數it_real_value=0           由于計時間隔導致的下一個 SIGALRM 發送進程的時延，以 jiffy 為單位.start_time=5882654        該任務啟動的時間，單位為jiffiesvsize=1409024           （page）該任務的虛擬地址空間大小rss=56(page)             該任務當前駐留物理地址空間的大小rlim=4294967295（bytes）  該任務能駐留物理地址空間的最大值start_code=134512640     該任務在虛擬地址空間的代碼段的起始地址end_code=134513720       該任務在虛擬地址空間的代碼段的結束地址start_stack=3215579040   該任務在虛擬地址空間的棧的結束地址kstkesp=0                esp(32 位堆棧指針) 的當前值, 與在進程的內核堆棧頁得到的一致.kstkeip=2097798          指向將要執行的指令的指針, EIP(32 位指令指針)的當前值.pendingsig=0             待處理信號的位圖，記錄發送給進程的普通信號block_sig=0              阻塞信號的位圖sigign=0                 忽略的信號的位圖sigcatch=082985          被俘獲的信號的位圖wchan=0                  如果該進程是睡眠狀態，該值給出調度的調用點nswap                    被swapped的頁數，當前沒用cnswap                   所有子進程被swapped的頁數的和，當前沒用exit_signal=17           該進程結束時，向父進程所發送的信號task_cpu(task)=0         運行在哪個CPU上task_rt_priority=0       實時進程的相對優先級別task_policy=0            進程的調度策略，0=非實時進程，1=FIFO實時進程；2=RR實時進程

進程的總Cpu時間processCpuTime = utime + stime + cutime + cstime
線程的總Cpu時間threadCpuTime = utime + stime + cutime + cstime

兩次采集時間片的數據獲取進程CPU占用率
CPU占用率 = (進程T2-進程T1)/(系統T2-系統T1) 的時間片比值

注：7.0以上的Android系統，/proc/stat無權限獲取。

四、流量

流量 ：表示當前進程網絡的使用情況。

有兩種方法：

通過Android提供的TrafficStats類來獲取；
通過獲取proc文件內容來計算。

先看一下GT3.1采用的第一種方法：

TrafficStats源碼查看TrafficStats類是由Android提供的一個從你的手機開機開始，累計到現在使用的流量總量，或者統計某個或多個進程或應用所使用的流量，當然這個流量包括的Wifi和移動數據網Gprs。

	//系統流量統計：TrafficStats.getTotalRxBytes() ——獲取從此次開機起總接受流量（流量是分為上傳與下載兩類的）；TrafficStats.getTotalTxBytes()——獲取從此次開機起總發送流量；TrafficStats.getMobileRxBytes()——獲取從此次開機起不包括Wifi的接受流量，即只統計數據網Gprs接受的流量；TrafficStats.getMobileTxBytes()——獲取從此次開機起不包括Wifi的發送流量，即只統計數據網Gprs發送的流量；//進程流量統計：TrafficStats.getUidRxBytes(mUid)TrafficStats.getUidTxBytes(mUid)

獲取進程流量的方法：

u0_a開頭的都是Android的應用進程，Android的應用的UID是從10000開始，到19999結束。

	//獲取流量數據，上行和下行//這里mUid是應用的uid，非進程id pid，注意區分//uid獲取可根據包名得到，方法如下：public static int getUidByPkgName(String pkgname)  {PackageManager pm = getPackageManager();try {ApplicationInfo ai = pm.getApplicationInfo(pkgname, 0);Log.i(TAG,String.valueOf(ai.uid));return ai.uid;} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {e.printStackTrace();return 0;}}public  static TrafficInfo collect(int mUid) {long upload  = TrafficStats.getUidRxBytes(mUid);long download = TrafficStats.getUidTxBytes(mUid);}

GT3.1開源獲取流量數據代碼：

https://github.com/Tencent/GT/blob/ed3a289a897d0ea14676a7c7d92344f5b398991e/android/GT_APP/app/src/main/java/com/tencent/wstt/gt/api/utils/NetUtils.java