Android 基础性能数据获取（/proc/）

一、系统内存

读取命令：

/proc/meminfo

Java代码：

	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());}}

输出结果：

	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

字段含义说明：

	MemTotal:       所有可用RAM大小。MemFree:        LowFree与HighFree的总和，被系统留着未使用的内存。Buffers:        用来给文件做缓冲大小。Cached:         被高速缓冲存储器（cache memory）用的内存的大小（等于diskcache minus SwapCache）。SwapCached:     被高速缓冲存储器（cache memory）用的交换空间的大小。已经被交换出来的内存，仍然被存放在swapfile中，用来在需要的时候很快的被替换而不需要再次打开I/O端口。Active:         在活跃使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小，除非非常必要，否则不会被移作他用。Inactive:       在不经常使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小，可能被用于其他途径。SwapTotal:      交换空间的总大小。SwapFree:       未被使用交换空间的大小。Dirty:          等待被写回到磁盘的内存大小。Writeback:      正在被写回到磁盘的内存大小。AnonPages：     未映射页的内存大小。Mapped:         设备和文件等映射的大小。Slab:           内核数据结构缓存的大小，可以减少申请和释放内存带来的消耗。SReclaimable:   可收回Slab的大小。SUnreclaim：    不可收回Slab的大小（SUnreclaim+SReclaimable＝Slab）。PageTables：    管理内存分页页面的索引表的大小。NFS_Unstable:   不稳定页表的大小。

系统内存总容量： 只需要读取“/proc/meminfo”文件的第一个字段“MemTotal”就可以了。

系统空闲的内存： 只需要通过ActivityManager即可获取。

	//系统空闲内存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、进程内存

进程内存上限：

	//进程内存上限public static int getMemoryMax() {return (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024);}

进程总内存：

	//进程总内存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开源获取内存数据代码：
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 ：表示进程或线程的繁忙程度

获取CPU主要用两种方法：

一种是利用top命令或者dumpsys cpuinfo，
第二种是读取/proc/stat文件，然后解析相关参数，自己去计算。

下面主要介绍第二种方法，也是个人比较推荐的方法

/proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为内核与进程提供通信的接口。用户和应用程序可以通过/proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取/proc目录中的文件时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。从proc文件中可以获取系统、进程、线程的cpu时间片使用情况，所以两次采集时间片的数据就可以获取进程CPU占用率， CPU占用率 = (进程T2-进程T1)/(系统T2-系统T1) 的时间片比值。

1、获取系统CPU时间片

获取系统CPU时间片使用情况：读取proc/stat，文件的内容如下：

	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

第一行各个字段的含义：

	user (14624) 从系统启动开始累计到当前时刻，处于用户态的运行时间，不包含 nice值为负进程。 nice (771) 从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间 system (8484) 从系统启动开始累计到当前时刻，处于核心态的运行时间 idle (283052) 从系统启动开始累计到当前时刻，除IO等待时间以外的其它等待时间 iowait (0) 从系统启动开始累计到当前时刻，IO等待时间(since 2.5.41) irq (0) 从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间(since 2.6.0-test4) softirq (62) 从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间(since 2.6.0-test4)

总的cpu时间totalCpuTime = user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq

2、获取进程和线程的CPU时间片

获取进程CPU时间片使用情况：读取proc/pid/stat，获取线程CPU时间片使用情况：读取proc/pid/task/tid/stat，这两个文件的内容相同，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

各个字段的含义：

	pid=6873                  进程(包括轻量级进程，即线程)号comm=a.out                应用程序或命令的名字task_state=R              任务的状态，R:runnign, S:sleeping (TASK_INTERRUPTIBLE), D:disk sleep (TASK_UNINTERRUPTIBLE), T: stopped, T:tracing stop,Z:zombie, X:deadppid=6723                 父进程IDpgid=6873                 线程组号sid=6723                  c该任务所在的会话组IDtty_nr=34819(pts/3)       该任务的tty终端的设备号，INT（34817/256）=主设备号，（34817-主设备号）=次设备号tty_pgrp=6873             终端的进程组号，当前运行在该任务所在终端的前台任务(包括shell 应用程序)的PID。task->flags=8388608       进程标志位，查看该任务的特性min_flt=77                该任务不需要从硬盘拷数据而发生的缺页（次缺页）的次数cmin_flt=0                累计的该任务的所有的waited-for进程曾经发生的次缺页的次数目maj_flt=0                 该任务需要从硬盘拷数据而发生的缺页（主缺页）的次数cmaj_flt=0                累计的该任务的所有的waited-for进程曾经发生的主缺页的次数目utime=1587                该任务在用户态运行的时间，单位为jiffiesstime=1                   该任务在核心态运行的时间，单位为jiffiescutime=0                  累计的该任务的所有的waited-for进程曾经在用户态运行的时间，单位为jiffiescstime=0                  累计的该任务的所有的waited-for进程曾经在核心态运行的时间，单位为jiffiespriority=25               任务的动态优先级nice=0                    任务的静态优先级num_threads=3             该任务所在的线程组里线程的个数it_real_value=0           由于计时间隔导致的下一个 SIGALRM 发送进程的时延，以 jiffy 为单位.start_time=5882654        该任务启动的时间，单位为jiffiesvsize=1409024           （page）该任务的虚拟地址空间大小rss=56(page)             该任务当前驻留物理地址空间的大小rlim=4294967295（bytes）  该任务能驻留物理地址空间的最大值start_code=134512640     该任务在虚拟地址空间的代码段的起始地址end_code=134513720       该任务在虚拟地址空间的代码段的结束地址start_stack=3215579040   该任务在虚拟地址空间的栈的结束地址kstkesp=0                esp(32 位堆栈指针) 的当前值, 与在进程的内核堆栈页得到的一致.kstkeip=2097798          指向将要执行的指令的指针, EIP(32 位指令指针)的当前值.pendingsig=0             待处理信号的位图，记录发送给进程的普通信号block_sig=0              阻塞信号的位图sigign=0                 忽略的信号的位图sigcatch=082985          被俘获的信号的位图wchan=0                  如果该进程是睡眠状态，该值给出调度的调用点nswap                    被swapped的页数，当前没用cnswap                   所有子进程被swapped的页数的和，当前没用exit_signal=17           该进程结束时，向父进程所发送的信号task_cpu(task)=0         运行在哪个CPU上task_rt_priority=0       实时进程的相对优先级别task_policy=0            进程的调度策略，0=非实时进程，1=FIFO实时进程；2=RR实时进程

进程的总Cpu时间processCpuTime = utime + stime + cutime + cstime
线程的总Cpu时间threadCpuTime = utime + stime + cutime + cstime

两次采集时间片的数据获取进程CPU占用率
CPU占用率 = (进程T2-进程T1)/(系统T2-系统T1) 的时间片比值

注：7.0以上的Android系统，/proc/stat无权限获取。

四、流量

流量 ：表示当前进程网络的使用情况。

有两种方法：

通过Android提供的TrafficStats类来获取；
通过获取proc文件内容来计算。

先看一下GT3.1采用的第一种方法：

TrafficStats源码查看TrafficStats类是由Android提供的一个从你的手机开机开始，累计到现在使用的流量总量，或者统计某个或多个进程或应用所使用的流量，当然这个流量包括的Wifi和移动数据网Gprs。

	//系统流量统计：TrafficStats.getTotalRxBytes() ——获取从此次开机起总接受流量（流量是分为上传与下载两类的）；TrafficStats.getTotalTxBytes()——获取从此次开机起总发送流量；TrafficStats.getMobileRxBytes()——获取从此次开机起不包括Wifi的接受流量，即只统计数据网Gprs接受的流量；TrafficStats.getMobileTxBytes()——获取从此次开机起不包括Wifi的发送流量，即只统计数据网Gprs发送的流量；//进程流量统计：TrafficStats.getUidRxBytes(mUid)TrafficStats.getUidTxBytes(mUid)

获取进程流量的方法：

u0_a开头的都是Android的应用进程，Android的应用的UID是从10000开始，到19999结束。

	//获取流量数据，上行和下行//这里mUid是应用的uid，非进程id pid，注意区分//uid获取可根据包名得到，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开源获取流量数据代码：

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