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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106610873A(43)申请公布日2017.05.03(21)申请号201611012038.6(22)申请日2016.11.17(71)申请人北京大学(天津滨海)新一代信息技术研究院地址300452天津市滨海新区中心商务区于家堡双创大厦25层(72)发明人郭耀许云楠王承柯陈向群(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙)11200代理人邱晓锋(51)Int.Cl.G06F11/00(2006.01)G06F11/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种Android设备上应用程序能耗预测方法(57)摘要本发明涉及一种Android设备上应用程序能耗预测方法。该方法包括:1)通过全系统模拟软件运行Android系统,并安装应用程序;2)记录系统状态并运行应用程序,收集开启的线程的信息;3)通过Android系统重现记录的操作序列的执行顺序;以每次进程调度为单位记录每一个预设的时间段中应用程序的能耗数据;4)对每个线程标注其运行时间,迭代处理步骤3),直到每一轮迭代得到的能耗数据的差值小于一设定的阈值时停止迭代,得到应用程序能耗预测结果。本发明能够在不需要使用物理设备的基础上,给定系统版本和设备类型,测量Android系统中应用的运行时能耗。CN106610873ACN106610873A权利要求书1/1页1.一种Android设备上应用程序能耗预测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)通过全系统模拟软件运行Android系统,将待测试的应用程序安装在所述Android系统上;2)记录所述Android系统的系统状态并运行应用程序,收集开启的线程的信息;3)预先记录用户对应用程序的操作序列,并通过所述Android系统重现所记录的操作序列的执行顺序,同时以操作系统的每次进程调度为单位记录每一个预设的时间段中应用程序的能耗数据;4)对每个线程标注其运行时间并迭代处理步骤3),直到每一轮迭代得到的能耗数据的差值小于设定的阈值时停止迭代,从而得到应用程序能耗预测结果。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述全系统模拟软件为Gem5。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)所述系统状态包括CPU寄存器的值、内存块。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)通过软件LoadRunner来重现所述操作序列的执行顺序。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)所述能耗数据包括应用程序的运行时间、能耗和被Linux操作系统切换下CPU的原因。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤3)所述运行时间和所述能耗通过McPAT进行计算,通过Gem5模拟器的日志输出CPU以及Cache部分的能耗。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤3)所述被Linux操作系统切换下CPU的原因,通过修改Linux系统中进程调度部分代码并增加日志信息来实现。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,如果是访问外设相关的指令,则根据预先得到的Android设备中外设的访问延迟分布数据,估计访问延迟,在延迟时间之后再返回能耗数据。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)所述设定的阈值为1焦耳。2CN106610873A说明书1/4页一种Android设备上应用程序能耗预测方法技术领域[0001]本发明提供一种运行Android系统的设备上的应用程序使用电能多少的评估预测方法,具体涉及一种基于Gem5全系统模拟器上的应用能耗事件记录和重放的能耗测量方法。背景技术[0002]Android系统,中文俗称安卓,是一个基于Linux内核的开放移动操作系统,由Google成立的OpenHandsetAlliance(OHA,开放手持设备联盟)持续领导与开发,主要设计用于触屏移动设备如智能手机和平板电脑。2010年末数据显示,仅正式推出两年的Android操作系统在市场占有率上已经超越称霸逾十年的诺基亚Symbian系统,成为全球第一大智能手机操作系统。在2014年GoogleI/O开发者大会上Google宣布过去30天里有10亿台活跃的安卓设备,相较于2013年6月则是5.38亿。Android在适配智能手持设备的同时,也推出了AndroidWear、AndroidTV和AndroidAuto等其他领域的分支系统。[0003]由于Android系统主要应用在移动设备上面(Android移动手持设备和AndroidWear分支系统),这些设备大多依赖于电池的供电,所以Android系统上面应用的能耗预测和分析就显得格外重要。在以往的研究工作中已经有若干相关的工作。[0004]ShuaiHao在201