移动性能测试 android 端取 cpu,fps,men,wifi/gprs 流量等值

测试小书童 · 2017年07月27日 · 最后由 bug_boy 回复于 2022年07月08日 · 9589 次阅读
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最近在做性能监控移动端的方面的研究,把遇到的问题总结下:

  • 尽量不要用 split 切割的方式取值,因为不同手机取值不一样,还可能会出现数组越界
  • 取 cpu 占用情况时,不要用 top 和 dump cpuinfo,因为他们拿到的是几个 cpu 的值,会出现超过 100%

取 men 占用情况

cmd = "adb -s " +  devices +" shell  dumpsys  meminfo %s" % (pkg_name)
    print(cmd)
    output = subprocess.check_output(cmd).split()
    s_men = ".".join([x.decode() for x in output]) # 转换为string
    print(s_men)
    men2 = int(re.findall("TOTAL.(\d+)*", s_men, re.S)[0])
    print(men2 )

取电量占用情况

def get_battery(devices):
    cmd = "adb -s " + devices + " shell dumpsys battery"
    print(cmd)
    output = subprocess.check_output(cmd).split()
               stderr=subprocess.PIPE).stdout.readlines()
    st = ".".join([x.decode() for x in output]) # 转换为string
    print(st)
    battery2 = int(re.findall("level:.(\d+)*", st, re.S)[0])
    writeInfo(battery2, PATH("../info/" + devices + "_battery.pickle"))
    return battery2

取 wifi,gprs 上下行流量

def get_flow(pid, type, devices):
    # pid = get_pid(pkg_name)
    _flow1 = [[], []]
    if pid is not None:
        cmd = "adb -s " + devices + " shell cat /proc/" + pid + "/net/dev"
        print(cmd)
        _flow = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE,
                                 stderr=subprocess.PIPE).stdout.readlines()
        for item in _flow:
            if type == "wifi" and item.split()[0].decode() == "wlan0:":  # wifi
                # 0 上传流量,1 下载流量
                _flow1[0].append(int(item.split()[1].decode()))
                _flow1[1].append(int(item.split()[9].decode()))
                print("------flow---------")
                print(_flow1)
                break
            if type == "gprs" and item.split()[0].decode() == "rmnet0:":  # gprs
                print("-----flow---------")
                _flow1[0].append(int(item.split()[1].decode()))
                _flow1[1].append(int(item.split()[9].decode()))
                print(_flow1)
                break
    else:
        _flow1[0].append(0)
        _flow1[1].append(0)

得到 cpu 几核

def get_cpu_kel(devices):
    cmd = "adb -s " + devices + " shell cat /proc/cpuinfo"
    print(cmd)
    output = subprocess.check_output(cmd).split()
    sitem = ".".join([x.decode() for x in output])  # 转换为string
    return len(re.findall("processor", sitem))

取 cpu 使用情况

'''
 每一个cpu快照均
'''
def totalCpuTime(devices):
    user=nice=system=idle=iowait=irq=softirq= 0
    '''
    user: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: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 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 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 从系统启动开始累计到当前时刻,IO等待时间(since 2.5.41)
    irq 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 从系统启动开始累计到当前时刻,软中断时间(since 2.6.0-test4)
    stealstolen  这是时间花在其他的操作系统在虚拟环境中运行时(since 2.6.11)
    guest 这是运行时间guest 用户Linux内核的操作系统的控制下的一个虚拟CPU(since 2.6.24)
    '''
    cmd = "adb -s " + devices +" shell cat /proc/stat"
    print(cmd)
    p = subprocess.Popen(cmd, stdout=subprocess.PIPE,
                         stderr=subprocess.PIPE,
                         stdin=subprocess.PIPE, shell=True)
    (output, err) = p.communicate()
    res = output.split()

    for info in res:
        if info.decode() == "cpu":
            user = res[1].decode()
            nice = res[2].decode()
            system = res[3].decode()
            idle = res[4].decode()
            iowait = res[5].decode()
            irq = res[6].decode()
            softirq = res[7].decode()
            print("user=" + user)
            print("nice=" + nice)
            print("system=" + system)
            print("idle=" + idle)
            print("iowait=" + iowait)
            print("irq=" + irq)
            print("softirq=" + softirq)
            result = int(user) + int(nice) + int(system) + int(idle) + int(iowait) + int(irq) + int(softirq)
            print("totalCpuTime"+str(result))
            return result



'''
每一个进程快照
'''
def processCpuTime(pid, devices):
    '''

    pid     进程号
    utime   该任务在用户态运行的时间,单位为jiffies
    stime   该任务在核心态运行的时间,单位为jiffies
    cutime  所有已死线程在用户态运行的时间,单位为jiffies
    cstime  所有已死在核心态运行的时间,单位为jiffies
    '''
    utime=stime=cutime=cstime = 0
    cmd = "adb -s "+ devices + " shell cat /proc/" + pid +"/stat"
    print(cmd)
    p = subprocess.Popen(cmd, stdout=subprocess.PIPE,
                         stderr=subprocess.PIPE,
                         stdin=subprocess.PIPE, shell=True)
    (output, err) = p.communicate()
    res = output.split()
    utime = res[13].decode()
    stime = res[14].decode()
    cutime = res[15].decode()
    cstime = res[16].decode()
    print("utime="+utime)
    print("stime="+stime)
    print("cutime="+cutime)
    print("cstime="+cstime)
    result = int(utime) + int(stime) + int(cutime) + int(cstime)
    print("processCpuTime="+str(result))
    return result

'''
计算某进程的cpu使用率
100*( processCpuTime2 – processCpuTime1) / (totalCpuTime2 – totalCpuTime1) (按100%计算,如果是多核情况下还需乘以cpu的个数);
cpukel cpu几核
pid 进程id
'''
def cpu_rate(pid, cpukel, devices):
    # pid = get_pid(pkg_name)
    processCpuTime1 = processCpuTime(pid, devices)
    time.sleep(1)
    processCpuTime2 = processCpuTime(pid, devices)
    processCpuTime3 = processCpuTime2 - processCpuTime1

    totalCpuTime1 = totalCpuTime(devices)
    time.sleep(1)
    totalCpuTime2 = totalCpuTime(devices)
    totalCpuTime3 = (totalCpuTime2 - totalCpuTime1)*cpukel

    cpu = 100 * (processCpuTime3) / (totalCpuTime3)
    print(cpu)

得到 fps

'''
@author fenfenzhong
'''


def get_fps(pkg_name, devices):
    _adb = "adb -s " + devices +" shell dumpsys gfxinfo %s" % pkg_name
    print(_adb)
    results = os.popen(_adb).read().strip()
    frames = [x for x in results.split('\n') if validator(x)]
    frame_count = len(frames)
    jank_count = 0
    vsync_overtime = 0
    render_time = 0
    for frame in frames:
        time_block = re.split(r'\s+', frame.strip())
        if len(time_block) == 3:
            try:
                render_time = float(time_block[0]) + float(time_block[1]) + float(time_block[2])
            except Exception as e:
                render_time = 0

        '''
        当渲染时间大于16.67,按照垂直同步机制,该帧就已经渲染超时
        那么,如果它正好是16.67的整数倍,比如66.68,则它花费了4个垂直同步脉冲,减去本身需要一个,则超时3个
        如果它不是16.67的整数倍,比如67,那么它花费的垂直同步脉冲应向上取整,即5个,减去本身需要一个,即超时4个,可直接算向下取整

        最后的计算方法思路:
        执行一次命令,总共收集到了m帧(理想情况下m=128),但是这m帧里面有些帧渲染超过了16.67毫秒,算一次jank,一旦jank,
        需要用掉额外的垂直同步脉冲。其他的就算没有超过16.67,也按一个脉冲时间来算(理想情况下,一个脉冲就可以渲染完一帧)

        所以FPS的算法可以变为:
        m / (m + 额外的垂直同步脉冲) * 60
        '''
        if render_time > 16.67:
            jank_count += 1
            if render_time % 16.67 == 0:
                vsync_overtime += int(render_time / 16.67) - 1
            else:
                vsync_overtime += int(render_time / 16.67)

    _fps = int(frame_count * 60 / (frame_count + vsync_overtime))

    # return (frame_count, jank_count, fps)
    print("-----fps------")
    print(_fps)

取值 cpu 参考资料

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共收到 15 条回复 时间 点赞

@author fenfenzhong
😂

(https://testerhome.com/topics/4775)
(https://testerhome.com/topics/3685)
(https://testerhome.com/topics/2976)
早期的分享,当然到现在我这自己内部用的已经有迭代变化。不过思路上和关键函数变化不大,只是做些优化,更多的还是在方案组合使用衍生更多应用场景上的扩展。

浮云 回复

感谢分享,你的这个知识很复杂。。特别是 shell 那块,完全看不懂😂

按目标需求逻辑捋顺流程,awk 这部分我是为了不再另写文件,写为了一行命令,这部分另存后在分号后换行看,大体语法和 c 的相似,只是需要了解下 awk 的公共变量。

匿名 #6 · 2017年07月28日

你好,问一下 validator 这个有什么作用

最近也发现了发现了 split 取值的问题!学习了!

我可以做伸手党吗?哈哈

思寒_seveniruby 将本帖设为了精华贴 12月17日 01:24

有个疑问,为什么在获取 totalCpuTime1 = totalCpuTime(devices) 在后面取,应该前面和 processCpuTime1 = processCpuTime(pid, devices) 一起取更加合适吧。

AmazingRaise 回复

我也好奇这个问题

simple 专栏文章:[精华帖] 社区历年精华帖分类归总 中提及了此贴 12月13日 14:44
simple [精彩盘点] TesterHome 社区 2018 年 度精华帖 中提及了此贴 01月07日 12:08

为什么,我测了几台机器循环 10 多次,得到的 CPU 数值基本都在 10 以下,很多都是 1.几这样?

亲,内存那块获取到的数据是 KB?

fps 获取到的数据一直是 60

xiaoxiao Android 测试之 adb 常用命令 中提及了此贴 09月10日 11:46

@lose 请教一个问题:
当 cpu 为多核的时候,核数应该是 乘到这里?cpu = 100 * (processCpuTime3) / (totalCpuTime3) 而不是 totalCpuTime3 = (totalCpuTime2 - totalCpuTime1)*cpukel 这里?

cpu_rate 返回只有 1 点几,2 点几的样子,和实际不符啊

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