用 adb 监控安卓手机前台 App、后台进程，用于保活、杀后台分析

刷到了 b 站小白评测的视频，他们每次检测手机后台应用存活，都是个体力活，要一轮又一轮启动应用，再次启动来检测是否存活。

我觉得他们花的一些力气，以手工思维做，投入产出比太低，有很大的改进空间。检测应用状态，应当以程序思维做事。

对于智能手机，应该是有更简单的方法获得各个应用的状态的。安卓手机可以使用 adb 执行 shell 代码，获得系统状态。

但是苹果，权限太封闭，暂时没办法用代码收集系统状态（或许开发者、越狱可以？）

要在以前，我肯定弄不了，查文档就要累死我。但现在有了 ChatGPT 了，许多细节的小问题问它就能解决了。

动态监控前台 App

首先，是要得到手机的前台 App，可以在 adb shell 中用这条命令：

dumpsys window displays | grep mFocusedApp

得到这样的输出：

mFocusedApp=ActivityRecord{3223fe1 u0 com.android.browser/.BrowserActivity t24131}

也就是目前的前台应用是浏览器，进程 id 为 24131。如果要持续监听写入到文件，就可以用：

while true; do echo "$(date) $(dumpsys window displays | grep mFocusedApp)" >> /sdcard/fg_log.txt; sleep 1; done

动态监控所有 App 进程

其次，就是要得到后台进程的信息，用到了 top 命令。

在 top 的输出中，不同的应用程序进程具有不同的用户标识（USER）。在 Android 系统中，用户标识通常以 u0_aXXX 的形式表示，每个应用程序进程在 Android 系统中都有自己的用户标识，这是为了实现应用程序之间的隔离和安全性。

除了 App 的进程，top 的输出还包括一些用户标识为 system 和 user 的进程，应当使用 grep 排除掉。通过下面的 adb shell 命令，可以得到所有的 App 进程状态：

top -b -d 1 -n 10 -s 12 | grep -v -e '^ *[0-9]* [a-tv-z]' 

# top: 
#     -b      batch mode，易于输出写入文件
#     -H      显示线程
#     -d 1    1秒刷新一次
#     -n 10   刷新1次后退出
#     -s 12   以第12列（即包名）排序输出

# grep: 
#     -v      反转，匹配的不输出，筛选掉 system 和 root 的进程，只留下 user 的进程
#     -e      表达式

得到这样的输出：

Tasks: 764 total,   1 running, 763 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
  Mem:  5633892K total,  5129488K used,   504404K free,   197612K buffers
 Swap:  4194300K total,   925376K used,  3268924K free,  1724040K cached
800%cpu  11%user   0%nice  33%sys 750%idle   0%iow   5%irq   1%sirq   0%host
   PID USER         PR  NI VIRT  RES  SHR S %CPU  %MEM     TIME+[ARGS]
  4510 u0_a71       20   0 4.9G  48M  30M S  0.0   0.8   0:00.57 system
  2906 u0_a203      20   0 5.3G  44M  38M S  0.0   0.7   0:05.54 org.codeaurora.ims
 24964 u0_a312      10 -10 5.6G 169M 128M S  2.0   3.0   0:24.91 mark.via
  4703 u0_a117      20   0 4.9G  48M  31M S  0.0   0.8   0:00.54 com.xiaomi.xmsfkeeper
  6011 u0_a160      20   0 5.1G  50M  36M S  0.0   0.9   0:03.28 com.xiaomi.xmsf:services
  5276 u0_a160      20   0 5.3G  55M  49M S  0.0   0.9   0:15.60 com.xiaomi.xmsf
 27552 u0_a143      20   0 5.0G  78M  61M S  0.0   1.4   0:02.22 com.xiaomi.simactivate.service
  4672 u0_a104      20   0 4.9G  56M  37M S  0.0   1.0   0:00.71 com.xiaomi.mircs
...

参数解释：

Tasks: 764 total,   1 running, 763 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
共有764个进程，一个在运行，763个在休眠，0个已停止，0个僵尸进程

  Mem:  5633892K total,  5129488K used,   504404K free,   197612K buffers
物理内存总共 5633892K，已使用 5129488K，剩余 504404K，另有 197612K 用作缓冲区

 Swap:  4194300K total,   925376K used,  3268924K free,  1724040K cached
交换空间总共 4194300K，已使用 925376K，剩余 3268924K，另有 1724040K 用作缓冲区

800%cpu  11%user   0%nice  33%sys 750%idle   0%iow   5%irq   1%sirq   0%host
CPU共有800%负载，用户占11%，高优先级进程占0%，系统占33%，空闲750%，IO等待占0%，硬中断占5%，软中断占1%，其它占0%

   PID   USER   PR     NI    VIRT        RES        SHR         S      %CPU     %MEM     TIME+   [ARGS]
 进程ID  用户名 优先级 NICE值 虚拟空间大小 常驻内存用量 共享内存用量 进程状态 CPU使用率 内存使用率 CPU时间   进程参数  
 24964 u0_a312  10   -10     5.6G        169M       128M        S      2.0       3.0    0:24.91  mark.via


NI（Nice 值）表示进程的优先级。Nice 值是一个用于调整进程优先级的参数，取值范围从 -20 到 19，其中 -20 表示最高优先级，19 表示最低优先级。

TIME+ 显示的进程自启动以来累计使用的 CPU 时间，包括用户态和内核态的时间。

在 top 的输出中，我们就可以得到所有 App 的优先级、内存占用、CPU 使用时间，并且能每秒刷新一次，这可以给我们许多信息！

例如，当「百度地图」切换到后台，top 的输出显示，「百度地图」的进程仍在后台长时间占用 CPU 资源，我都已经锁屏 5 分钟了，它还在占着 4% 的 CPU。不愧是大厂作风。

此外，还可以观察到进程占用内存的动态减少过程，以此，就可以得知系统杀了哪些后台进程。

在 adb shell 中，通过管道，可以将 top 的输出写到文件：

# 先把此刻的时间写入 log
date > /sdcard/log.txt

# 间隔1秒，输出120次，即持续监控2分钟，结果追加到 log
top -b -d 1 -n 120 -s 12 | grep -v -e '^ *[0-9]* [a-tv-z]' >> /sdcard/log.txt

然后把日志文件拉到电脑；

adb pull /sdcard/log.txt log.txt

综合分析

结合前台 App、后台进程的动态 log 数据，就可以得到更多的信息，如：

1. 在前台打开某个 App 时，后台哪几个 App 进程的内存占用显著减少，疑似被系统强制杀死，这就可以精确到某 App 是在哪个时刻被杀死的
2. 哪些 App 切换到后台时，还在一直疯狂占用 CPU，彰显大厂作风
3. 制作进程状态的动态视频

不过这些分析不是我的强项，就不进一步做了（我还没学 Python 数据制图）