Shell脚本 | 性能测试之CPU占有率

Posted 2021-02-12 零与梦里

android 是一个基于 Linux 内核的移动操作系统，Linux 的 CPU 占有率的计算方式也可以应用到 Android App 上。

今天分享的这个脚本的功能，是在多核情况下计算进程的 CPU 占有率。详细的算法，有一篇别人写的关于 Linux 环境下计算进程和线程的 CPU 占有率的文章，推荐一读，链接附在文末。

这里就简单说下计算步骤吧：
1.获取测试设备的 CPU 核心数
2.计算进程的 CPU 使用时间
3.计算总的 CPU 使用时间
4.进程的 CPU 使用率 = (进程的 CPU 使用时间 / 总的 CPU 使用时间) * CPU 核心数 * 100

代码如下：

#!/usr/bin/env bash
# 创建输出文件夹和临时文件夹
function init_data() {
    if [[ ! -d ${OUTPUT} ]]; then
        mkdir -p ${OUTPUT}
    fi
    if [[ ! -d ${TEMP_FILE} ]]; then
        mkdir -p ${TEMP_FILE}
    fi
}
# 通过adb shell ps命令获取进程号
function get_pid() {
    adb shell ps | grep ${1} | tr -d $'
' | awk '{print $2}' | head -n 1
}
# 通过adb shell cat /proc/cpuinfo命令计算出CPU核心数
function get_cpu_ker() {
    adb shell cat /proc/cpuinfo | grep "processor" > ${TEMP_FILE}/processor_count
    cpu_ker_count=`awk 'END{print NR}' ${TEMP_FILE}/processor_count`
    echo ${cpu_ker_count}
}
# 通过adb shell cat /proc/<pid>/stat命令计算出进程CPU时间
function process_cpu_time() {
    adb shell cat /proc/${1}/stat > ${TEMP_FILE}/process_cpu_time
    utime=$(cat ${TEMP_FILE}/process_cpu_time | awk '{print $14}')
    stime=$(cat ${TEMP_FILE}/process_cpu_time | awk '{print $15}')
    cutime=$(cat ${TEMP_FILE}/process_cpu_time | awk '{print $16}')
    cstime=$(cat ${TEMP_FILE}/process_cpu_time | awk '{print $17}')
    result=`expr ${utime} + ${stime} + ${cutime} + ${cstime}`
    echo ${result}
}
# 通过adb shell cat /proc/stat命令计算出总CPU时间
function total_cpu_time() {
    adb shell cat /proc/stat > ${TEMP_FILE}/total_cpu_time
    cat ${TEMP_FILE}/total_cpu_time | grep "cpu" | head -n 1 > ${TEMP_FILE}/total_cpu
    user=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $2}')
    nice=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $3}')
    system=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $4}')
    idle=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $5}')
    iowait=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $6}')
    irq=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $7}')
    softirq=$(cat ${TEMP_FILE}/total_cpu | awk '{print $8}')
    result=`expr ${user} + ${nice} + ${system} + ${idle} + ${iowait} + ${irq} + ${softirq}`
    echo ${result}
}
# 计算进程的CPU占有率
function get_cpu_rate() {
    process_cpu_time1=`process_cpu_time ${1}`
    total_cpu_time1=`total_cpu_time`
    sleep 1s
    process_cpu_time2=`process_cpu_time ${1}`
    total_cpu_time2=`total_cpu_time`
    process_cpu_time3=$(( ${process_cpu_time2} - ${process_cpu_time1} ))
    total_cpu_time3=$(( ${total_cpu_time2} - ${total_cpu_time1} ))
    cpu_rate=$(bc <<< "scale=3;(${process_cpu_time3}/${total_cpu_time3})*${2}*100")
    result=$(echo "scale=0;${cpu_rate}/1" | bc -l)
    echo ${result}
}
# 获取脚本所在的路径
WORKSPACE=`pwd`
# 输出文件夹
OUTPUT=${WORKSPACE}/output_cpu
# 临时文件夹
TEMP_FILE=${OUTPUT}/temp
# 创建文件夹
init_data
# 获取应用包名
PACKAGE_NAME=${1}
# 获取进程号
pid=`get_pid ${PACKAGE_NAME}`
# 获取CPU核心数
cpu_ker=`get_cpu_ker`
# CPU占有率
rate=`get_cpu_rate ${pid} ${cpu_ker}`
echo ${rate}
# 返老还童
rm -r output_cpu

参考链接：
Linux环境下进程的CPU占用率

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