RT-Thread的CPU使用率计算

CPU 的使用率一般是我们比较关心的问题，在这里我们就用空闲线程的钩子函数去统计 CPU 的使用率，并通过串口打印出来。
首先我们在初始化线程中设置好钩子函数，并在 LED 线程中给系统人为的加入很多“事情”，让其占用率变高，方便统计，然后每个 1 秒中打印一次 CPU 使用率。其中 CPU 的使用率我们是根据 CPU 的空闲率反推出来的。

#include <rtthread.h>
#include <rthw.h>

#define CPU_USAGE_CALC_TICK    10
#define CPU_USAGE_LOOP        100

static rt_uint8_t  cpu_usage_major = 0, cpu_usage_minor= 0;
static rt_uint32_t total_count = 0;

static void cpu_usage_idle_hook(void)
{
rt_tick_t tick;
rt_uint32_t count;
volatile rt_uint32_t loop;

if (total_count == 0)
{
/* get total count */
rt_enter_critical();
tick = rt_tick_get();
while(rt_tick_get() - tick < CPU_USAGE_CALC_TICK)
{
total_count ++;
loop = 0;

while (loop < CPU_USAGE_LOOP) loop ++;
}
rt_exit_critical();
}

count = 0;
/* get CPU usage */
tick = rt_tick_get();
while (rt_tick_get() - tick < CPU_USAGE_CALC_TICK)
{
count ++;
loop  = 0;
while (loop < CPU_USAGE_LOOP) loop ++;
}

/* calculate major and minor */
if (count < total_count)
{
count = total_count - count;
cpu_usage_major = (count * 100) / total_count;
cpu_usage_minor = ((count * 100) % total_count) * 100 / total_count;
}
else
{
total_count = count;

/* no CPU usage */
cpu_usage_major = 0;
cpu_usage_minor = 0;
}
}

void cpu_usage_get(rt_uint8_t *major, rt_uint8_t *minor)
{
RT_ASSERT(major != RT_NULL);
RT_ASSERT(minor != RT_NULL);

*major = cpu_usage_major;
*minor = cpu_usage_minor;
}

void cpu_usage_init(void)
{
/* set idle thread hook */
rt_thread_idle_sethook(cpu_usage_idle_hook);
}

前面说过，系统的心跳时钟过快，会增加 cpu 的负担，我们可以在这里来验证，读者可
以将系统滴答时间改为 1ms，然后你将会发现 cpu 的使用率从 24%升高到了 87%!!,如下图：