一、简介
在使用 App 时经常会遇到手机发热发烫或者应用 ANR 无响应等一系列问题，这都是因为 CPU 使用率过高或过于繁忙，使整个系统无法响应用户操作，整体性能降低，用户体验非常差，所以我们需要进行 CPU 测试来检测系统是否存在这一系列问题。
1.1 CPU 性能测试指标
Android CPU 性能测试主要关注两个指标：
1. CPU 总体使用率
2. 应用程序 CPU 占用率
- 空闲状态下应用CPU消耗情况
- 中等规格状态（CPU已占用50%），应用CPU消耗情况
- 高负荷（CPU占用80%以上），应用CPU消耗情况
1.2 CPU 计算公式
在Linux系统下，CPU 利用率分为用户态、系统态、空闲态，分别表示 CPU 处于用户态执行的时间、系统内核执行的时间、空闲系统进程执行的时间（如下图）。
CPU 使用率计算公式：
二、查看 CPU 指标
2.1 top 命令
top 命令提供了实时的对系统处理器的状态监控，可以按 CPU 使用内存和执行时间对任务进行排序。
优缺点：易获取，但可能存在误差
1. 查看 top 命令帮助信息
adb shell top -h
2. 使用命令获取 CPU 使用情况
adb shell top -m 10 -n 1 -d 2 -s cpu -t
第一组数据（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
第二组数据（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
第三组数据（进程属性）：
- PID：进程id
- PR：优先级
- CPU%：当前瞬时CPU占用率
- S：进程状态（D=不可中断的睡眠状态，R=运行状态，S=睡眠状态，T=跟踪/停止状态，Z=僵尸进程）
- #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 实际使用屋里内存（包含共享库占用的内存）
- PCY：调度策略优先级，SP_BACKGROUND/SP_FOREGROUND
- UID：进程所有者的用户id
- Name：进程名称
2.2 cpuinfo
信息较少，不推荐使用
adb shell dumpsys cpuinfo
进程917 CPU占用率4.2%，其中用户user话费2%，内核空间kernel话费2.2%
2.3 /proc 文件获取
/proc 文件系统是一个伪文件系统，只存在内存当中，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。
安卓性能指标 cpu 总体使用率和应用程序 cpu 占用率主要与两个 proc 文件相关，分别是 /proc/stat 和 /proc/进程id/stat文件.。
stat 中存储了 cpu 从启动到当前时刻的活动信息，可查看 cpu 总体使用率 adb shell cat /proc/stat
以 cpu 开头的行是关注重点，cpu0 表示当前 CPU 的核心（如果为双核还会有 cpu1），cpu 为总的 Jiffies（时间片）
Jiffies 为Linux核心变数，是一个unsigned long类型的变量，它被用来记录系统自开机以来，已经过了多少tick。每发生一次timer interrupt，Jiffies变数会被加1。
每一列的数值含义如下：
- user ：从系统启动开始累计到当前时刻，用户态的jiffies ，不包含nice值为负进程；
- nice ：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jiffies；
- system ：从系统启动开始累计到当前时刻，系统态的jiffies；
- idle ：从系统启动开始累计到当前时刻，除硬盘IO等待时间以外其它等待的jiffies；
- iowait ： 从系统启动开始累计到当前时刻，硬盘IO等待的jiffies；
- irq ： 从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断的jiffies；
- softirq ：从系统启动开始累计到当前时刻，软中断的jiffies。
总的 Jiffies 就是上面所有项加起来的总和，故系统所有进程在一段时间的总的 CPU 占用率为：
| total = user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq cpu usage=[(user_end +sys_end+nice_end) - (user_begin + sys_begin+nice_begin)]/(total_end - total_begin)*100 |
要统计某个 App 的使用率可以进入到/proc/进程id/stat目录
1. 先获取 App 进程 ID，以豆瓣为例
2. 查询对应的 stat 文件
在第14行（utime）、15行（stime）记录了当前进程的 Jiffies 信息
- utime=963 该任务在用户态运行的时间，单位为 jiffies
- stime=259 该任务在核心态运行的时间，单位为 jiffies
所以当前进程的Jiffies计算方式为utime+stime，要计算出一段时间内该进程的CPU使用率可使用：（当前时间（utime + stime） - 旧时间（utime + stime））/ total cpu Jiffies
2.4 第三方工具
如腾讯 GT、网易 Emagee 等。