liteos CPU占用率（十六）

1. 概述

1.1 基本概念

CPU（中央处理器， Central Processing Unit）占用率可以分为系统CPU占用率和任务CPU占用率两种。

系统CPU占用率（CPU Percent）是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）为百分比。 100表示系统满负荷运转。

任务CPU占用率指单个任务的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）为百分比。 100表示在一段时间内系统一直在运行该任务。

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。

通过系统中各个任务的占用情况，判断查看当前的各个任务的CPU占用率是否符合设计的预期。

1.2 运作机制

Huawei LiteOS的CPUP（CPU Percent，系统CPU占用率）采用任务级记录的方式，在任务切换中，记录任务启动时间，和任务切出或者退出时间，每次任务退出，系统会累加整个任务的占用时间。

在los_config.h中可以对CPU占用率模块进行选配，对于CPU占用模块，可通过LOSCFG_KERNEL_CPUP配置打开(YES)和关闭(NO)。

Huawei LiteOS提供以下两种CPU占用率的信息查询：

• 系统CPU占用率。
• 任务CPU占用率。

CPU占用率的计算方法：

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

任务CPU占用率=任务运行总时间/系统运行总时间

2 开发指导

2.1 使用场景

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。

通过系统中各个任务的占用情况，判断查看当前的各个任务的CPU占用率是否符合设计的预期。

2.2 功能

Huawei LiteOS系统中的CPU占用率模块为用户提供下面几种功能。

2.3 开发流程

CPU占用率的典型开发流程：

1. 调用获取系统CPU使用率函数LOS_SysCpuUsage。
2. 调用获取系统历史CPU使用率函数LOS_HistorySysCpuUsage。

• 系统根据不同模式进入任务获取不同时间段的系统计数值，恢复中断；

1. 调用获取指定任务CPU使用率函数LOS_TaskCpuUsage。

• 若任务已创建并且可用，则关中断，正常获取，恢复中断；
• 若任务未创建或不可用，则返回错误码；

1. 调用获取指定任务历史CPU使用率函数LOS_HistoryTaskCpuUsage。

• 若任务已创建并且可用，则关中断，根据不同模式正常获取，恢复中断；
• 若任务未创建或不可用，则返回错误码；

1. 调用获取所有任务CPU使用率函数LOS_AllTaskCpuUsage。

• 若CPUP已初始化，则关中断，根据不同模式正常获取，恢复中断；
• 若CPUP未初始化或有非法入参，则返回错误码；

3 注意事项

• 由于CPU占用率对性能有一定的影响，同时只有在产品开发时需要了解各个任务的占用率，因此建议在产品发布时，关掉CPUP模块的裁剪开关LOSCFG_KERNEL_CPUP。
• 通过上述接口获取到的返回值是千分值。该值可以通过与LOS_CPUP_PRECISION_MULT相除获得相应的百分值。

4 编程实例

4.1 实例描述

本实例实现如下功能：

1. 创建一个用于CPUP测试的任务。
2. 获取当前系统CPUP。
3. 以不同模式获取历史系统CPUP。
4. 获取创建的CPUP测试任务的CPUP。
5. 以不同模式获取创建的CPUP测试任务的CPUP。

4.2 编程示例

前提条件：

• 在los_config.h中，将OS_INCLUDE_CPUP配置项打开。

代码实现如下：

#include "los_task.h"
#include "los_cpup.h"
#define MODE 4
UINT32 cpupUse;
OS_CPUP_TASK_S pstCpup;
UINT16 pusMaxNum = 0;
UINT32 g_CpuTestTaskID;
VOID Example_cpup()
{
    printf("entry cpup test example\n");
    while(1) {
    usleep(100);
    }
}
UINT32 it_cpup_test()
{
UINT32 uwRet;
TSK_INIT_PARAM_S CpupTestTask;
/*创建用于cpup测试的任务*/
memset(&CpupTestTask, 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
CpupTestTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)Example_cpup;
CpupTestTask.pcName = "TestCpupTsk"; /*测试任务名称*/
CpupTestTask.uwStackSize = OS_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
CpupTestTask.usTaskPrio = 5;
CpupTestTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
uwRet = LOS_TaskCreate(&g_CpuTestTaskID, &CpupTestTask);
if(uwRet != LOS_OK)
{
printf("CpupTestTask create failed .\n");
return LOS_NOK;
}
usleep(100);
/*获取当前系统cpu占用率*/
cpupUse = LOS_SysCpuUsage();
printf("the current system cpu usage is: %d\n",cpupUse);
/*获取历史系统cpu 1s内的占用率，历史cpu占用率的获取分三种模式，MODE1表示10s 内占用率,MODE2表示
前一个1s内占用率,MODE3表示小于1s内*/
//cpupUse = LOS_HistorySysCpuUsage(MODE1);
//printf("the history system cpu usage in 10s: %d\n",cpupUse);
//cpupUse = LOS_HistorySysCpuUsage(MODE2);
//printf("the history system cpu usage in 1s: %d\n",cpupUse);
cpupUse = LOS_HistorySysCpuUsage(MODE);
printf("the history system cpu usage in <1s： %d\n",cpupUse);
/*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*/
cpupUse = LOS_TaskCpuUsage(g_CpuTestTaskID);
printf("cpu usage of the CpupTestTask:\n TaskID: %d\n usage: %d\n",g_CpuTestTaskID,cpupUse);
/*获取指定历史任务在<1s内的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*/
cpupUse = LOS_HistoryTaskCpuUsage(g_CpuTestTaskID, MODE);
printf("cpu usage of the CpupTestTask in <1s:\n TaskID: %d\n usage:%d
\n",g_CpuTestTaskID,cpupUse);
    return LOS_OK;
}

4.3 结果验证

编译运行得到的结果为：

--- Test start--- ntry cpup test example uawei LiteOS# the current system cpu usage is : 49 he history system cpu usage in <1s: 50 pu usage of the CpupTestTask: askID:4 sage:17 pu usage of the CpupTestTask in <1s: askID:4 sage:12 ---Test End ---