top命令¶
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，包括进程ID、内存占用率、CPU占用率等,类似于Windows的任务管理器。top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视.它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表.该命令可以按CPU使用.内存使用和执行时间对任务进行排序。在Android中，我们可以通过adb shell来执行linux相关命令。
Android 提供了大多数常见的 Unix 命令行工具。如需查看可用工具的列表，请使用以下命令:
语法¶
全局选项¶
| 全局选项 | 说明 |
|---|---|
| -h/--help | 显示帮助消息。 |
命令和命令选项¶
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -b | 批处理 |
| -H | 显示线程信息 |
| -k -field.. | 修改默认排序字段 （默认是-S,-%CPU,-ETIME,-PID） |
| -o field.. | 修改展示字段 （默认是PID,USER,PR,NI,VIRT,RES,SHR,S,%CPU,%MEM,TIME+,CMDLINE） |
| -d n | 设置n秒更新一次信息，默认是3秒 |
| -p pid | 显示指定pid的进程信息 |
| -m n | 只显示n个任务信息 |
| -u user | 指定用户名user |
| -n m | 循环显示m次 |
命令输出说明¶
命令¶
输出¶
Tasks: 829 total, 1 running, 828 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Mem: 3665268K total, 3060140K used, 605128K free, 1585152 buffers
Swap: 2097148K total, 622800K used, 1474348K free, 1160664K cached
800%cpu 11%user 0%nice 13%sys 771%idle 0%iow 2%irq 1%sirq 0%host
PID USER PR NI VIRT RES SHR S[%CPU] %MEM TIME+ ARGS
679 system -3 -8 11G 13M 8.2M S 8.3 0.3 7:13.28 surfaceflinger
2801 u0_a197 20 0 13G 57M 36M S 6.6 1.5 2:56.09 com.breel.wall+
28115 shell 20 0 10G 3.5M 1.8M R 3.6 0.1 0:45.73 top
681 system -3 -8 10G 3.9M 2.8M S 3.0 0.1 2:12.51 android.hardwa+
28686 root 20 0 0 0 0 S 1.6 0.0 0:00.57 [kworker/u16:1]
28388 root 20 0 0 0 0 S 1.0 0.0 0:08.10 [kworker/u16:8]
18994 u0_a159 10 -10 47G 170M 107M S 1.0 4.7 0:27.44 com.google.and+
1696 system 18 -2 16G 370M 278M S 1.0 10.3 5:16.30 system_server
312 root RT 0 0 0 0 S 1.0 0.0 0:54.34 [crtc_commit:1+
3002 radio 20 0 14G 73M 43M S 0.6 2.0 0:26.95 com.android.ph+
10 root 20 0 0 0 0 S 0.6 0.0 0:11.32 [rcuop/0]
28236 u0_a195 20 0 15G 107M 61M S 0.3 2.9 0:02.06 com.google.and+
27789 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:02.76 [kworker/3:0]
1218 wifi 20 0 10G 2.7M 2.0M S 0.3 0.0 0:02.35 wificond
1032 wifi 20 0 10G 10M 1.9M S 0.3 0.2 0:28.13 vendor.google.+
651 root RT 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:21.95 [sugov:0]
264 root -3 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:18.47 [kgsl_worker_t+
53 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:02.24 [rcuop/5]
45 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:04.84 [rcuop/4]
29 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:05.73 [rcuop/2]
输出说明¶
- 第一行:
Tasks— 任务（进程），具体信息说明如下：
| 展示项 | 说明 |
|---|---|
| 829 total | 共有829个进程 |
| 1 running | 处于运行中的有1个 |
| 828 sleeping | 828个在休眠（sleep） |
| 0 stopped | stoped状态的有0个 |
| 0 zombie | zombie状态（僵尸）的有0个 |
- 第二行: 内存状态，具体信息说明如下：
| 展示项 | 说明 |
|---|---|
| 3665268K total | 物理内存总量（约3.5GB) |
| 3060140K used | 使用中的内存总量（约11.7GB） |
| 605128K free | 空闲内存总量（约590M） |
| 1585152 buffers | 缓存的内存量（约1.5GB） |
- 第三行，swap交换分区信息，具体信息说明如下：
| 展示项 | 说明 |
|---|---|
| 2097148K total | 交换区总量（约2GB） |
| 622800K used | 使用的交换区总量（约608M） |
| 1474348K free | 空闲交换区总量（约1.4GB） |
| 1160664K cached | 缓冲的交换区总量（约1.1GB） |
- 第四行，cpu状态信息，具体属性说明如下：
| 展示项 | 说明 |
|---|---|
| 800%cpu | CPU总量 |
| 11%user | 用户空间占用CPU的百分比(不包含nice值为负的进程) |
| 0%nice | 改变过优先级的进程占用CPU的百分比(nice值为负的进程) |
| 13%sys | 内核空间占用CPU的百分比 |
| 771%idle | 空闲CPU百分比 |
| 0%iow | IO等待占用CPU的百分比 |
| 2%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 | ？ |
-
第五行以下：各进程（任务）的状态监控，项目列信息说明如下：
展示项 说明 PID 进程id USER 进程所有者 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 进程使用的虚拟内存总量。VIRT=SWAP+RES RES 程使用的、未被换出的物理内存大小，RES=CODE+DATA SHR 共享内存大小 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 %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+ ARGS 进程使用的CPU时间总计和进程名
补充说明¶
- swap分区：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。 那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢复保存的数据到内存中。
关于swap分区，可以参考swap 分区
-
第二行中使用中的内存总量（used）指的是现在系统内核控制的内存数，空闲内存总量（free）是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在android上free内存会越来越少，但不用为此担心。
-
如果出于习惯去计算可用内存数，这里有个近似的计算公式：第二行的free + 第二行的buffers + 第三行的cached，按这个公式此台设备的可用内存：605128K +1585152K +1160664K = 3.2GB左右。
-
对于内存监控，在top里我们要时刻监控第三行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了。
-
nice值表示进程可被执行的优先级的修正数值。进程优先级(PR)值越小越快被执行，加入nice值后，将会使得PR变为：
PR(new)=PR(old)+nice。在LINUX系统中，Nice值的范围从-20到+19 - 不同的Android系统，top命令得到的结果有所不同。上述是Android O（8.0系统，level = 26） 及之后top命令得到的结果。Android N（7.1系统，level = 25） 及之前top命令得到结果如下：
//CPU占用率：User 用户进程；System 系统进程；IOW IO等待时间；IRQ 硬中断时间
User 0%, System 4%, IOW 0%, IRQ 0%
// CPU使用情况：
// User 处于用户态的运行时间，不包含优先值为负进程
// Nice 优先值为负的进程所占用的CPU时间
// Sys 处于核心态的运行时间
// Idle 除IO等待时间以外的其它等待时间
// IOW IO等待时间
// IRQ 硬中断时间
// SIRQ 软中断时间
User 2 + Nice 0 + Sys 12 + Idle 284 + IOW 0 + IRQ 0 + SIRQ 0 = 298
//// 进程属性：
// PID 进程在系统中的ID
// CPU% 当前瞬时所以使用CPU占用率
// S 进程的状态，其中S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值是负数。
// #THR 程序当前所用的线程数
// VSS Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存）
// RSS Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）
// PCY Policy系统对这个进程/线程的调度策略，bg 后台；fg 前台
// Name 程序名称
PID USER PR NI CPU% S #THR VSS RSS PCY Name
6498 root 20 0 3% R 1 9116K 1888K fg top
253 root RT 0 0% S 1 0K 0K fg nanohub
3 root 20 0 0% S 1 0K 0K fg ksoftirqd/0
387 root 20 0 0% S 1 0K 0K fg kworker/u16:4
代码通过top命令获取cpu使用率¶
在Android O之前可以通过读取伪文件/proc/stat和/proc/<pid>/stat，然后计算得到cpu使用率，Android O之后有权限限制，但可以通过top -n 1获取cpu使用率，代码如下
private fun getCpuDataForO(): Float {
var process: java.lang.Process? = null
var cpuRate = 0.0F
try {
process = Runtime.getRuntime().exec("top -n 1")
val reader =
BufferedReader(InputStreamReader(process.inputStream))
var line: String? = null
var cpuIndex = -1
while (reader.readLine().also { line = it } != null) {
line = line!!.trim { it <= ' ' }
if (TextUtils.isEmpty(line)) {
continue
}
val tempIndex = getCPUIndex(line!!)
if (tempIndex != -1) {
cpuIndex = tempIndex
continue
}
if (line!!.startsWith(android.os.Process.myPid().toString())) {
if (cpuIndex == -1) {
continue
}
val param = line!!.split("\\s+".toRegex()).toTypedArray()
if (param.size <= cpuIndex) {
continue
}
var cpu = param[cpuIndex]
if (cpu.endsWith("%")) {
cpu = cpu.substring(0, cpu.lastIndexOf("%"))
}
cpuRate = cpu.toFloat() / Runtime.getRuntime().availableProcessors()
}
}
} catch (e: Exception) {
Log.e(TAG, "getCpuDataForO fail, error: %s", e.toString())
} finally {
process?.destroy()
}
return cpuRate
}