CPU占用率
基本概念
CPU(中央处理器,Central Processing Unit)占用率分为系统CPU占用率、进程CPU占用率、任务CPU占用率和中断CPU占用率。用户通过系统级的CPU占用率,判断当前系统负载是否超出设计规格。通过系统中各个进程/任务/中断的CPU占用情况,判断各个进程/任务/中断的CPU占用率是否符合设计的预期。
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系统CPU占用率(CPU Percent)
指周期时间内系统的CPU占用率,用于表示系统一段时间内的闲忙程度,也表示CPU的负载情况。系统CPU占用率的有效表示范围为0~100,其精度(可通过配置调整)为百分比。100表示系统满负荷运转。
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进程CPU占用率
指单个进程的CPU占用率,用于表示单个进程在一段时间内的闲忙程度。进程CPU占用率的有效表示范围为0~100,其精度(可通过配置调整)为百分比。100表示在一段时间内系统一直在运行该进程。
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任务CPU占用率
指单个任务的CPU占用率,用于表示单个任务在一段时间内的闲忙程度。任务CPU占用率的有效表示范围为0~100,其精度(可通过配置调整)为百分比。100表示在一段时间内系统一直在运行该任务。
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中断CPU占用率
指单个中断的CPU占用率,用于表示单个中断在一段时间内的闲忙程度。中断CPU占用率的有效表示范围为0~100,其精度(可通过配置调整)为百分比。100表示在一段时间内系统一直在运行该中断。
运行机制
OpenHarmony LiteOS-A内核CPUP(CPU Percent,CPU占用率)模块采用进程、任务和中断级记录的方式,在进程/任务切换时,记录进程/任务启动时间,进程/任务切出或者退出时,系统会累加整个进程/任务的占用时间; 在执行中断时系统会累加记录每个中断的执行时间。
OpenHarmony 提供以下四种CPU占用率的信息查询:
- 系统CPU占用率
- 进程CPU占用率
- 任务CPU占用率
- 中断CPU占用率
CPU占用率的计算方法:
系统CPU占用率=系统中除idle任务外其他任务运行总时间/系统运行总时间
进程CPU占用率=进程运行总时间/系统运行总时间
任务CPU占用率=任务运行总时间/系统运行总时间
中断CPU占用率=中断运行总时间/系统运行总时间
开发指导
接口说明
表 1 CPUP模块接口
开发流程
CPU占用率的典型开发流程:
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调用获取系统历史CPU占用率函数LOS_HistorySysCpuUsage。
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调用获取指定进程历史CPU占用率函数LOS_HistoryProcessCpuUsage。
- 若进程已创建,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
- 若进程未创建,则返回错误码;
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调用获取所有进程CPU占用率函数LOS_GetAllProcessCpuUsage。
- 若CPUP已初始化,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
- 若CPUP未初始化或有非法入参,则返回错误码;
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调用获取指定任务历史CPU占用率函数LOS_HistoryTaskCpuUsage。
- 若任务已创建,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
- 若任务未创建,则返回错误码;
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调用获取所有中断CPU占用率函数LOS_GetAllIrqCpuUsage。
- 若CPUP已初始化,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
- 若CPUP未初始化或有非法入参,则返回错误码;
编程实例
本实例实现如下功能:
- 创建一个用于CPUP测试的任务。
- 获取当前系统CPUP。
- 以不同模式获取历史系统CPUP。
- 获取创建的测试任务的CPUP。
- 以不同模式获取创建的测试任务的CPUP。
前提条件:
在menuconfig 配置中打开cpup控制开关。
示例代码
代码实现如下:
#include "los_task.h"
#include "los_cpup.h"
#define MODE 4
UINT32 g_cpuTestTaskID;
VOID ExampleCpup(VOID)
{
printf("entry cpup test example\n");
while(1) {
usleep(100);
}
}
UINT32 ItCpupTest(VOID)
{
UINT32 ret;
UINT32 cpupUse;
TSK_INIT_PARAM_S cpupTestTask = { 0 };
memset(&cpupTestTask, 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
cpupTestTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)ExampleCpup;
cpupTestTask.pcName = "TestCpupTsk";
cpupTestTask.uwStackSize = 0x800;
cpupTestTask.usTaskPrio = 5;
ret = LOS_TaskCreate(&g_cpuTestTaskID, &cpupTestTask);
if(ret != LOS_OK) {
printf("cpupTestTask create failed .\n");
return LOS_NOK;
}
usleep(100);
/* 获取当前系统历史cpu占用率 */
cpupUse = LOS_HistorySysCpuUsage(CPU_LESS_THAN_1S);
printf("the history system cpu usage in all time:%u.%u\n",
cpupUse / LOS_CPUP_PRECISION_MULT, cpupUse % LOS_CPUP_PRECISION_MULT);
/* 获取指定任务的cpu占用率,该测试例程中指定的任务为以上创建的cpup测试任务 */
cpupUse = LOS_HistoryTaskCpuUsage(g_cpuTestTaskID, CPU_LESS_THAN_1S);
printf("cpu usage of the cpupTestTask in all time:\n TaskID: %d\n usage: %u.%u\n",
g_cpuTestTaskID, cpupUse / LOS_CPUP_PRECISION_MULT, cpupUse % LOS_CPUP_PRECISION_MULT);
return LOS_OK;
}
结果验证
编译运行得到的结果为:
entry cpup test example
the history system cpu usage in all time: 3.0
cpu usage of the cpupTestTask in all time: TaskID:10 usage: 0.0