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1# 进程调测
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4## 基本概念
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6CPU(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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8- 系统CPU占用率(CPU  Percent)
9  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)为百分之一。100表示系统满负荷运转。
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11- 进程CPU占用率
12  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)为百分之一。100表示在一段时间内系统一直在运行该进程。
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14- 任务CPU占用率
15  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)为百分之一。100表示在一段时间内系统一直在运行该任务。
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17- 中断CPU占用率
18  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)为百分之一。100表示在一段时间内系统一直在运行该中断。
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21## 运行机制
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23OpenHarmony 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。
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25OpenHarmony 提供以下四种CPU占用率的信息查询:
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27- 系统CPU占用率
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29- 进程CPU占用率
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31- 任务CPU占用率
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33- 中断CPU占用率
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35**CPU占用率的计算方法:**
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37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
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39进程CPU占用率=进程运行总时间/系统运行总时间
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41任务CPU占用率=任务运行总时间/系统运行总时间
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43中断CPU占用率=中断运行总时间/系统运行总时间
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46## 开发指导
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49### 接口说明
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51  **表1** CPUP模块接口
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53| 功能分类 | 接口**名称** | 描述 |
54| -------- | -------- | -------- |
55| 系统CPU占用率 | LOS_HistorySysCpuUsage | 获取系统历史CPU占用率 |
56| 进程CPU占用率 | LOS_HistoryProcessCpuUsage | 获取指定进程历史CPU占用率 |
57| 进程CPU占用率 | LOS_GetAllProcessCpuUsage | 获取系统所有进程的历史CPU占用率 |
58| 任务CPU占用率 | LOS_HistoryTaskCpuUsage | 获取指定任务历史CPU占用率 |
59| 中断CPU占用率 | LOS_GetAllIrqCpuUsage | 获取系统所有中断的历史CPU占用率 |
60| 重置 | LOS_CpupReset | 重置CPU 占用率相关数据 |
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63### 开发流程
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65CPU占用率的典型开发流程:
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671. 调用获取系统历史CPU占用率函数LOS_HistorySysCpuUsage。
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692. 调用获取指定进程历史CPU占用率函数LOS_HistoryProcessCpuUsage。
70   - 若进程已创建,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
71   - 若进程未创建,则返回错误码;
72
733. 调用获取所有进程CPU占用率函数LOS_GetAllProcessCpuUsage。
74   - 若CPUP已初始化,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
75   - 若CPUP未初始化或有非法入参,则返回错误码;
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774. 调用获取指定任务历史CPU占用率函数LOS_HistoryTaskCpuUsage。
78   - 若任务已创建,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
79   - 若任务未创建,则返回错误码;
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815. 调用获取所有中断CPU占用率函数LOS_GetAllIrqCpuUsage。
82   - 若CPUP已初始化,则关中断,根据不同模式正常获取,恢复中断;
83   - 若CPUP未初始化或有非法入参,则返回错误码;
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86### 编程实例
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88本实例实现如下功能:
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901. 创建一个用于CPUP测试的任务。
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922. 获取当前系统CPUP。
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943. 以不同模式获取历史系统CPUP。
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964. 获取创建的测试任务的CPUP。
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985. 以不同模式获取创建的测试任务的CPUP。
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100前提条件:
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102在menuconfig 配置中打开cpup控制开关。
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104**示例代码**
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106本演示代码在 . kernel /liteos_a/testsuites /kernel /src /osTest.c中编译验证,在TestTaskEntry中调用验证入口函数CpupTest。
107代码实现如下:
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110```c
111#include "los_task.h"
112#include "los_cpup.h"
113#define  MODE  4
114UINT32 g_cpuTestTaskID;
115VOID ExampleCpup(VOID)
116{
117    int i = 0;
118    dprintf("entry cpup test example\n");
119    for (i = 0; i < 10; i++) {
120        usleep(100); // 100: delay for 100ms
121    }
122}
123UINT32 CpupTest(VOID)
124{
125    UINT32 ret;
126    UINT32 cpupUse;
127    TSK_INIT_PARAM_S cpupTestTask = {0};
128    memset(&cpupTestTask, 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
129    cpupTestTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)ExampleCpup;
130    cpupTestTask.pcName       = "TestCpupTsk";
131    cpupTestTask.uwStackSize  = 0x800; // 0x800: cpup test task stack size
132    cpupTestTask.usTaskPrio   = 5; // 5: cpup test task priority
133    ret = LOS_TaskCreate(&g_cpuTestTaskID, &cpupTestTask);
134    if (ret != LOS_OK) {
135        printf("cpupTestTask create failed .\n");
136        return LOS_NOK;
137    }
138
139    usleep(100); // 100: delay for 100ms
140
141    /* 获取当前系统历史CPU占用率 */
142    cpupUse = LOS_HistorySysCpuUsage(CPUP_LAST_ONE_SECONDS);
143    dprintf("the history system cpu usage in all time:%u.%u\n",
144           cpupUse / LOS_CPUP_PRECISION_MULT, cpupUse % LOS_CPUP_PRECISION_MULT);
145    /* 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 */
146    cpupUse = LOS_HistoryTaskCpuUsage(g_cpuTestTaskID, CPUP_LAST_ONE_SECONDS);
147    dprintf("cpu usage of the cpupTestTask in all time:\n TaskID: %d\n usage: %u.%u\n",
148           g_cpuTestTaskID, cpupUse / LOS_CPUP_PRECISION_MULT, cpupUse % LOS_CPUP_PRECISION_MULT);
149    return LOS_OK;
150}
151```
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153**结果验证**
154
155编译运行得到的结果为:
156
157
158```
159entry cpup test example
160the history system cpu usage in all time: 3.0
161cpu usage of the cpupTestTask in all time: TaskID:10 usage: 0.0
162
163根据实际运行环境,打印会有差异
164```
165