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# CPU 使用率统计
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统计单核 CPU 使用率。目前不支持多核
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## 基本原理
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每个时间片侦测一次当前线程，如果当前正在运行 idle 线程，空闲计数器自增。一个周期后，计算 IDEL 线程运行时间的占比。
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例如：
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上图展示一个周期内，某个 CPU 上线程时间片信息。假设一个方格代表一个时间片。
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- 一个周期总时间片数 `30 tick`
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- idle 总共运行 `13 tick`
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CPU 使用率 = 13 / 30 * 100
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## 使用方法
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### 代码调用
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```c
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float load;
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cpu_usage_init();
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load = cpu_load_average();
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printf("cpu load average: %f\n", load);
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```
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### 命令行
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msh 命令行输入 `usage` 打印出 CPU 使用率
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```sh
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msh />usage
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cpu: 31
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```
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msh 命令行输入 `usage -l 50`，调整 CPU 使用率，使其不低于 50%
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```sh
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msh />usage -l 50
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CPU usage adjusted to 50%
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msh />usage
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cpu: 51
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```
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> 若系统没有使用自动初始化功能，在输出命令之前，主动调用 `cpu_usage_init` 进行初始化。
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## API 介绍
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`int cpu_usage_init(void)`
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初始化 CPU 使用率统计功能。必须初始化之后才能获取正确的使用率
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| 参数 | 描述 |
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| -------- | ---------- |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| 0 | 总是返回 0 |
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`void cpu_usage_deinit(void)`
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反初始化 CPU 使用率统计功能。当统计功能不需要时，调用此函数释放系统资源
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| 参数 | 描述 |
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| -------- | -------- |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| 无 | 无 |
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`cpu_usage_t *cpu_usage_obj(void)`
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获取统计对象，可以从统计对象中获得更详细的数据
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| 参数 | 描述 |
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| ----------- | ------------ |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| cpu_usage_t | CPU 统计对象 |
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统计对象成员介绍
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| 成员 | 描述 |
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| ------------------- | -------------------------------- |
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| time | 与系统心跳同频定时器 |
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| state | 运行状态 |
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| cpus | CPU 数量 |
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| suspend_tick | 上次挂起时的 tick 值 |
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| period | 统计周期 |
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| idle_stat.idle_tick | idle 运行总时长（tick） |
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| idle_stat.last_tick | 上个周期开始时间戳（tick） |
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| idle_stat.load | 上个周期其他线程执行时长（tick） |
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| idle_stat.tid | idle 线程对象 |
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统计状态介绍
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| 状态 | 描述 |
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| --------------------------- | ------------------ |
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| CPU_USAGE_STATE_DEACTIVATED | 未初始化，停止状态 |
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| CPU_USAGE_STATE_ACTIVATED | 正在运行 |
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| CPU_USAGE_STATE_SUSPEND | 被挂起，等待恢复 |
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`void cpu_usage_suspend(void)`
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挂起 CPU 使用率统计功能。系统低功耗期间使用。
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| 参数 | 描述 |
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| -------- | -------- |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| 无 | 无 |
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`void cpu_usage_resume(void)`
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恢复 CPU 使用率统计功能。低功耗恢复时使用。
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| 参数 | 描述 |
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| -------- | -------- |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| 无 | 无 |
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`float cpu_load_average(void)`
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获取 CPU 平均使用率
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| 参数 | 描述 |
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| -------- | -------------- |
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| 无 | |
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| **返回** | **描述** |
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| float | CPU 平均使用率 | |