Android代码中while()循环CPU资源占用率100%的问题

╰半橙微兮° 2021-12-04 01:23 414阅读 0赞

最近通过JNI程序写了一个打开、读写串口的代码，发现程序跑起来后CPU资源占用率达到了100%的问题。

**代码段如下：**

while (pCSerial->m_bReadThreadRuning)
    { 
            //读取一个串口设备
            length = read(pCSerial->m_hComm, recvBuf, 64);
    }

代码逻辑很简单，就是循环去读取串口数据。

**解决方法：**  
增加一个sleep，cpu资源占用率降低到15%左右

while (pCSerial->m_bReadThreadRuning)
    { 
    		usleep(1);
            //读取一个串口设备
            length = read(pCSerial->m_hComm, recvBuf, 64);
    }

作用：强制放弃剩下的时间片，让其他线程有机会竞争时间片，从而降低cpu资源占用率。

**背景**

时间片算法，安卓系统内核CPU的竞争策略是时间片算法；

**含义**：时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广的算法。每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间。如果在时间片结束时进程还在运行，则CPU将被剥夺并分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则CPU当即进行切换。调度程序所要做的就是维护一张就绪进程列表，当进程用完它的时间片后，它被移到队列的末尾。

**原理**：既然时间片到了，就会把CPU资源分给其他进程使用，那为啥还会出现CPU资源占用率100%的问题呢？

循环中，哪怕是空的循环进程中虽然没做任何事情，却没有阻塞条件（如sleep），进程一直处于RUNNING状态，也就是说即使该进程时间片到了被切换，该进程还是处于就绪队列，等待下次调度。

优先级越高的进程时间片分配越长，比如你的进程设置了优先级：android:priority=“999”

**解决思路：**  
1、Thread.yield();主动放弃当前线程的时间片  
当前线程还是在就绪队列中，而不是在阻塞队列，如果没有其他就绪态的线程，则该线程继续使用。

2、Thread.sleep(0);主动放弃当前线程的时间片，但是只允许优先级相等或者更高的进程使用CPU  
当前线程还是在就绪队列中，只允许优先级高的进程使用CPU，没有合适的线程，重新占用CPU

3、Thread.sleep(1);强制放弃当前的时间片，并休息1ms，（实际上可能不止休息1ms）  
其他就绪线程竞争时间片，不用在乎优先级。

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