前言

本文將整理騰訊GT各個性能測試項的測試方法，目的是為了幫助移動性能專項測試同學快速過一遍騰訊GT各個性能數據是如何獲取的。

一.GT性能測試方案之CPU測試

1.簡要流程

• 初始化cpu的數據

• 提供了兩種方法獲取CPU數據 getCpuUsage: 整機的CPU使用水平，主要用于實時刷新GT上的CPU數據。通過讀取/proc/stat的數據，將每一個核的cpu使用跟閑置數據提取。使用率永遠是增量式計算。計算方法為100*（cpu忙時增量-cpu整體增量），從計算方法來看，可能會導致負數出現。 getProcessCpuUsage：計算進程的CPU使用率，主要通過"/proc/" + pid + "/stat"來計算，在這里回京過一系列計算，拿到進程的CPU時間片

2.代碼流程

• cpu數據初始化 經過初始化，讓CPU整體使用跟進程的CPU占用都為0

public?CpuUtils()?{initCpuData();}private?void?initCpuData()?{pCpu?=?o_pCpu?=?0.0;aCpu?=?o_aCpu?=?0.0;}

• 通過不同的調用棧，來監控不同的CPU數據
  整體CPU使用率：由于getCpuUsage是通過后臺線程不斷刷新來實現的，因此，o_cpu/o_idle數據不斷在實時更新

  RandomAccessFile?reader?=?null;try?{reader?=?new?RandomAccessFile("/proc/stat",?"r");String?load;load?=?reader.readLine();String[]?toks?=?load.split("?");double?c_idle?=?Double.parseDouble(toks[5]);double?c_cpu?=?Double.parseDouble(toks[2])+?Double.parseDouble(toks[3])+?Double.parseDouble(toks[4])+?Double.parseDouble(toks[6])+?Double.parseDouble(toks[8])+?Double.parseDouble(toks[7]);if?(0?!=?((c_cpu?+?c_idle)?-?(o_cpu?+?o_idle)))?{//?double?value?=?(100.00?*?((c_cpu?-?o_cpu)?)?/?((c_cpu?+//?c_idle)?-?(o_cpu?+?o_idle)));usage?=?DoubleUtils.div((100.00?*?((c_cpu?-?o_cpu))),((c_cpu?+?c_idle)?-?(o_cpu?+?o_idle)),?2);//?Log.d("CPU",?"usage:?"?+?usage);if?(usage?<?0)?{usage?=?0;}else?if?(usage?>?100){usage?=?100;}//?BigDecimal?b?=?new?BigDecimal(Double.toString(value));//?usage?=?b.setScale(2,//?BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();//?Log.d("CPU",?"usage:?"?+?usage);}o_cpu?=?c_cpu;o_idle?=?c_idle;}?catch?(IOException?e)?{e.printStackTrace();}?finally?{FileUtil.closeRandomAccessFile(reader);}

• 進程的CPU使用時間片獲取

public?String?getProcessCpuUsage(int?pid)?{String?result?=?"";String[]?result1?=?null;String[]?result2?=?null;if?(pid?>=?0)?{result1?=?getProcessCpuAction(pid);if?(null?!=?result1)?{pCpu?=?Double.parseDouble(result1[1])+?Double.parseDouble(result1[2]);}result2?=?getCpuAction();if?(null?!=?result2)?{aCpu?=?0.0;for?(int?i?=?2;?i?<?result2.length;?i++)?{aCpu?+=?Double.parseDouble(result2[i]);}}double?usage?=?0.0;if?((aCpu?-?o_aCpu)?!=?0)?{usage?=?DoubleUtils.div(((pCpu?-?o_pCpu)?*?100.00),(aCpu?-?o_aCpu),?2);if?(usage?<?0)?{usage?=?0;}else?if?(usage?>?100){usage?=?100;}}o_pCpu?=?pCpu;o_aCpu?=?aCpu;result?=?String.valueOf(usage)?+?"%";}p_jif?=?pCpu;return?result;}

二.GT性能測試方案之內存測試

1.簡要流程

內存測試主要通過handleMessage來觸發，根據msg參數來決定任務執行

• 內存數據獲取：僅僅簡單通過dumpsys meminfo來獲取內存數據，然后通過解析來得到pss_Native/naticeHeapSize/naticeAllocated/pss_OtherDev/pss_graphics/pss_gl/pss_UnKnown/pss_total數據

• dumpHeap：通過am dumpheap 來獲取heap文件

• GC：直接kill -10 $pid 來完成GC

2.測試方法

• 內存數據獲取

public?static?MemInfo?getMemInfo(String?packageName){MemInfo?result?=?null;String?resultString?=?null;try?{resultString?=?runCMD("dumpsys?meminfo?"?+?packageName);}?catch?(Exception?e)?{e.printStackTrace();return?MemInfo.EMPTY;}if(Env.API?<?14){result?=?parseMemInfoFrom2x(resultString);}else?if?(Env.API?<?19){result?=?parseMemInfoFrom4x(resultString);}else{result?=?parseMemInfoFrom44(resultString);}return?result;}

• dumpHeap

private?void?dumpHeap()?{String?pid?=?String.valueOf(ProcessUtils.getProcessPID(AUTManager.pkn.toString()));if?(!pid.equals("-1"))?{boolean?isSucess?=?true;ProcessBuilder?pb?=?null;String?sFolder?=?Env.S_ROOT_DUMP_FOLDER?+?AUTManager.pkn.toString()?+?"/";File?folder?=?new?File(sFolder);if?(!folder.exists()){folder.mkdirs();}String?cmd?=?"am?dumpheap?"?+?pid?+?"?"//?命令+?Env.S_ROOT_DUMP_FOLDER?+?AUTManager.pkn.toString()?+?"/"//?輸出路徑+?"dump_"?+?pid?+?"_"?+?GTUtils.getSaveDate()?+?".hprof";?//?輸出文件名pb?=?new?ProcessBuilder("su",?"-c",?cmd);Process?exec?=?null;pb.redirectErrorStream(true);try?{exec?=?pb.start();InputStream?is?=?exec.getInputStream();BufferedReader?reader?=?new?BufferedReader(new?InputStreamReader(is));while?((reader.readLine())?!=?null)?{isSucess?=?false;}}?catch?(Exception?e)?{e.printStackTrace();isSucess?=?false;}//?至此命令算是執行成功if?(isSucess){handler.sendEmptyMessage(6);}}?else?{Log.d("dump?error",?"pid?not?found!");}}

• GC

private?void?gc()?{String?pid?=?String.valueOf(ProcessUtils.getProcessPID(AUTManager.pkn.toString()));if?(!pid.equals("-1"))?{boolean?isSucess?=?true;ProcessBuilder?pb?=?null;String?cmd?=?"kill?-10?"?+?pid;pb?=?new?ProcessBuilder("su",?"-c",?cmd);Process?exec?=?null;pb.redirectErrorStream(true);try?{exec?=?pb.start();InputStream?is?=?exec.getInputStream();BufferedReader?reader?=?new?BufferedReader(new?InputStreamReader(is));while?((reader.readLine())?!=?null)?{isSucess?=?false;}}?catch?(Exception?e)?{e.printStackTrace();isSucess?=?false;}//?至此命令算是執行成功if?(isSucess){handler.sendEmptyMessage(5);}}?else?{Log.d("gc?error",?"pid?not?found!");}}

三.GT性能測試方案之內存填充

1.簡要流程

內存填充，主要是通過調用系統的malloc來分配內存。內存釋放，則是通過系統free來釋放。

2. 代碼流程

• 內存分配以及釋放的函數

const?int?BASE_SIZE?=?1024*1024;?//?1Mint?fill(int?blockNum){int?memSize?=?blockNum?*?BASE_SIZE;p?=?(char?*)malloc(memSize);int?i;for?(i?=?0;?i?<?memSize;?i++){p[i]?=?0;}return?0;}int?freeMem(){free(p);return?0;}

• 加載com_tencent_wstt_gt_api_utils_MemFillTool.c，并提供度應對操作接口

public?class?MemFillTool?{public?MemFillTool()?{}public?static?MemFillTool?instance?=?null;public?static?MemFillTool?getInstance()?{if?(instance?==?null)?{System.loadLibrary("mem_fill_tool");instance?=?new?MemFillTool();}return?instance;}//?填充xxxMB內存public?native?int?fillMem(int?blockNum);//?釋放剛才填充的內存public?native?int?freeMem();}

四.GT性能測試方案之幀率測試

1.簡要流程

FPS數據收集是一個定時任務（4.3后1s一次），通過異步線程中不斷獲取FPS數據來刷新到前端頁面。而廣播模式調用，則直接從緩存的field中獲取數據即可。
在這里GT獲取fps數據，也是通過采用surfaceflinger來獲取，但我感覺好像是有問題的。因為，一般surfaceflinger數據獲取的命令是adb shell dumpsys SurfaceFlinger --latency <window name>，在這里直接定義了把"service call SurfaceFlinger 1013"字符串寫到流里，沒看明白這個操作跟幀率獲取有什么關系。剛去了解了下，Runtime.getRuntime()原來執行多條命令時后續只要拿到process的DataOutputStream對象，繼續writeBytes就可以保證是在同一個上下文中執行多條命令了。

2.代碼流程

• 判斷當前root狀態，如果沒有root直接返回，避免消耗系統資源

if?(!?GTFrameUtils.isHasSu()){return;}

• 計算一個周期內的幀率數據，由于比較簡單（除了在1中surfaceflinger數據存疑外），直接把核心代碼發出來

startTime?=?System.nanoTime();if?(testCount?==?0)?{try?{lastFrameNum?=?getFrameNum();}?catch?(IOException?e)?{e.printStackTrace();}}int?currentFrameNum?=?0;try?{currentFrameNum?=?getFrameNum();}?catch?(IOException?e)?{e.printStackTrace();}int?FPS?=?currentFrameNum?-?lastFrameNum;if?(realCostTime?>?0.0F)?{int?fpsResult?=?(int)?(FPS?*?1000?/?realCostTime);defaultClient.setOutPara("FPS",?fpsResult);}lastFrameNum?=?currentFrameNum;testCount?+=?1;

• 幀率獲取的部分也發一下。另外感謝@codeskyblue?的指點，service call SurfaceFlinger 1013這個命令是獲取系統的總的刷新幀率（返回的是16進制）

public?static?synchronized?int?getFrameNum()?throws?IOException?{String?frameNumString?=?"";String?getFps40?=?"service?call?SurfaceFlinger?1013";if?(process?==?null){process?=?Runtime.getRuntime().exec("su");os?=?new?DataOutputStream(process.getOutputStream());ir?=?new?BufferedReader(new?InputStreamReader(process.getInputStream()));}os.writeBytes(getFps40?+?"\n");os.flush();String?str?=?"";int?index1?=?0;int?index2?=?0;while?((str?=?ir.readLine())?!=?null)?{if?(str.indexOf("(")?!=?-1)?{index1?=?str.indexOf("(");index2?=?str.indexOf("??");frameNumString?=?str.substring(index1?+?1,?index2);break;}}int?frameNum;if?(!frameNumString.equals(""))?{frameNum?=?Integer.parseInt(frameNumString,?16);}?else?{frameNum?=?0;}return?frameNum;}

五.GT性能測試方案之流暢度測試

1.簡要流程

騰訊的流暢度測試比較簡單粗暴，測試方式是通過初始化choreographer日志級別，生成Choreographer日志來得到當前操作的丟幀。通過一系列計算后來計算流暢度。

2.測試方法

• 執行setprop debug.choreographer.skipwarning 1

View.OnClickListener?button_write_property?=?new?View.OnClickListener()?{@Overridepublic?void?onClick(View?v)?{String?cmd?=?"setprop?debug.choreographer.skipwarning?1";ProcessBuilder?execBuilder?=?new?ProcessBuilder("su",?"-c",?cmd);execBuilder.redirectErrorStream(true);try?{execBuilder.start();}?catch?(IOException?e)?{e.printStackTrace();}}};

• 執行getprop debug.choreographer.skipwarning判斷，為1則可以進行測試

View.OnClickListener?button_check_status?=?new?View.OnClickListener()?{@Overridepublic?void?onClick(View?v)?{String?cmd?=?"getprop?debug.choreographer.skipwarning";ProcessBuilder?execBuilder?=?new?ProcessBuilder("sh",?"-c",?cmd);execBuilder.redirectErrorStream(true);try?{TextView?textview?=?(TextView)?findViewById(R.id.textviewInformation);Process?p?=?execBuilder.start();InputStream?is?=?p.getInputStream();InputStreamReader?isr?=?new?InputStreamReader(is);BufferedReader?br?=?new?BufferedReader(isr);Boolean?flag?=?false;String?line;while?((line?=?br.readLine())?!=?null)?{if?(line.compareTo("1")?==?0)?{flag?=?true;break;}}if?(flag)?{textview.setText("OK");}?else?{textview.setText("NOT?OK");}}?catch?(IOException?e)?{e.printStackTrace();}}};

• 執行adb logcat -v time -s Choreographer:I *:S

• 過濾獲取當前pid丟幀值

protected?void?onHandleIntent(Intent?intent)?{try?{String?str?=?intent.getStringExtra("pid");int?pid?=?Integer.parseInt(str);List<String>?args?=?new?ArrayList<String>(Arrays.asList("logcat",?"-v",?"time",?"Choreographer:I",?"*:S"));dumpLogcatProcess?=?RuntimeHelper.exec(args);reader?=?new?BufferedReader(new?InputStreamReader(dumpLogcatProcess.getInputStream()),?8192);String?line;while?((line?=?reader.readLine())?!=?null?&&?!killed)?{//?filter?"The?application?may?be?doing?too?much?work?on?its?main?thread."if?(!line.contains("uch?work?on?its?main?t"))?{continue;}int?pID?=?LogLine.newLogLine(line,?false).getProcessId();if?(pID?!=?pid){continue;}line?=?line.substring(50,?line.length()?-?71);Integer?value?=?Integer.parseInt(line.trim());SMServiceHelper.getInstance().dataQueue.offer(value);}}?catch?(IOException?e)?{Log.e(TAG,?e.toString()?+?"unexpected?exception");}?finally?{killProcess();}}

• 數據處理得到sm值 騰訊這邊的處理方案是：當丟幀<60時，流暢度SM =60-frame； 當丟幀frame>60時，流暢度SM = 60-frame%60。不過這種處理方式是有問題的。在這里要先說下流暢度計算的原理：

  • VSync機制可以通過其Loop來了解當前App最高繪制能力，固定每隔16.6ms執行一次，這樣最高的刷新的幀率就控制在60FPS以內，Choreographer日志可以打印當前丟幀數，因此通過計算，得到當前APP的流暢度。

  • 而計算這樣來計算可能會更加準確（個人看法，歡迎討論）： SM= 60-丟幀frame/每兩行同一線程的丟幀時間差（單位：s），如果只關心UI線程，那就只需要統計UI線程即可。

while?(true)?{if?(pause)?{break;}int?x?=?count.getAndSet(0);//?卡頓大于60時，要將之前幾次SM計數做修正if?(x?>?60)?{int?n?=?x?/?60;int?v?=?x?%?60;TagTimeEntry?tte?=?OpPerfBridge.getProfilerData(key);int?len?=?tte.getRecordSize();//?補償參數int?p?=?n;//Math.min(len,?n);/**?n?>?len是剛啟動測試的情況，日志中的亡靈作祟，這種情況不做補償;*?并且本次也記為60。本邏輯在兩次測試間會清理數據的情況生效。*/if?(n?>?len)?{globalClient.setOutPara(key,?60);//??????????globalClient.setOutPara(SFKey,?0);}?else?{for?(int?i?=?0;?i?<?p;?i++)?{TimeEntry?te?=?tte.getRecord(len?-?1?-?i);te.reduce?=?0;}globalClient.setOutPara(key,?v);//??????globalClient.setOutPara(SFKey,?60?-?v);}}?else?{int?sm?=?60?-?x;globalClient.setOutPara(key,?sm);//??????globalClient.setOutPara(SFKey,?x);}

六.GT性能測試方案之流量測試

1.簡要流程

流量測試有三種方案，默認采用方案1

• 通過讀取"/proc/uid_stat/" + uid + "/tcp_snd"獲取發送跟接收流量

• 直接調用android的api：TrafficStats.getUidTxBytes(uid)來獲取流量數據（該方法號稱是獲取到指定 uid 發送流量的總和，但實測情況是只有 tcp 層的流量）

• 第三種方案居然空在那里，那實際上只有兩種方案

2.代碼流程

• 初始化流量

public?void?initProcessNetValue(String?pName)?{p_t_base?=?getOutOctets(pName);p_r_base?=?getInOctets(pName);p_t_add?=?0;p_r_add?=?0;}

其中getOutOctets/getInOctets具體對應什么方法，需要看設備是不是支持uid流量數據獲取

• 獲取增加的流量

public?String?getProcessNetValue(String?pName)?{StringBuffer?sb?=?new?StringBuffer();java.text.DecimalFormat?df?=?new?java.text.DecimalFormat("#.##");p_t_cur?=?getOutOctets(pName);p_r_cur?=?getInOctets(pName);p_t_add?=?(p_t_cur?-?p_t_base)?/?B2K;p_r_add?=?(p_r_cur?-?p_r_base)?/?B2K;sb.append("t");sb.append(df.format(p_t_add));sb.append("KB|r");sb.append(df.format(p_r_add));sb.append("KB");return?sb.toString();}

• 矯正處理

//?modify?on?20120616?過濾有的手機進程流量偶爾輸出負數的情況if?((nowT?!=?lastT?||?nowR?!=?lastR)?&&?nowT?>=?0?&&?nowR?>=?0)?{OpPerfBridge.addHistory(op,?value,?new?long[]{(long)?nowT,?(long)?nowR});}return?value;

七.GT性能測試方案之電量測試

1.簡單流程

• 關注指標:
  電量測試關注的指標有四個: 電流，電壓，電量跟溫度。

• 數據獲取方式:
  通過ReadPowerTimerTask任務去set關注的電量指標，當update方法調用時，才把數據set進去。電量數據調用的系統命令/sys/class/power_supply/battery/uevent

• 具體流程:
  

  • 接收"com.tencent.wstt.gt.plugin.battery.startTest"廣播后，update各個指標

  • 注冊跟設置出參，并設置刷新頻率跟初始化屏幕電量

  • 開啟定時任務ReadPowerTimerTask，這個任務的作用就是去獲取/sys/class/power_supply/battery/uevent下的電量數據并解析，最后設置出參。刷新頻率默認是250ms一次

  • 最后stop時，銷毀異步定時任務

2.代碼流程

整個生命周期如下，當BATTERY_START_TEST行為被捕獲時，開始執行電量測試

String?action?=?intent.getAction();if?(action?==?null)?return;if?(action.equals(BATTERY_START_TEST))?{int?refreshRate?=?intent.getIntExtra("refreshRate",?250);int?brightness?=?intent.getIntExtra("brightness",?100);boolean?updateI?=?intent.getBooleanExtra("I",?true);GTBatteryEngine.getInstance().updateI(updateI);boolean?updateU?=?intent.getBooleanExtra("U",?false);GTBatteryEngine.getInstance().updateU(updateU);boolean?updateT?=?intent.getBooleanExtra("T",?false);GTBatteryEngine.getInstance().updateT(updateT);boolean?updateP?=?intent.getBooleanExtra("P",?false);GTBatteryEngine.getInstance().updateP(updateP);GTBatteryEngine.getInstance().doStart(refreshRate,?brightness);}?else?if?(action.equals(BATTERY_END_TEST))?{GTBatteryEngine.getInstance().doStop();}

• update操作很簡單，只是注冊跟set出參

public?void?updateI(boolean?isChecked){if?(isChecked){globalClient.registerOutPara(GTBatteryEngine.OPI,?"I");globalClient.setOutparaMonitor(GTBatteryEngine.OPI,?true);}else{globalClient.unregisterOutPara(GTBatteryEngine.OPI);}state_cb_I?=?isChecked;GTPref.getGTPref().edit().putBoolean(GTBatteryEngine.KEY_I,?isChecked).commit();for?(BatteryPluginListener?listener?:?listeners){listener.onUpdateI(isChecked);}}

• 初始化操作略過，這里展示異步任務，處理流程直接看下面的關鍵代碼即可，方法在GTBatteryEngine.java中

timer = new Timer(true);timer.schedule(new ReadPowerTimerTask(), refreshRate, refreshRate);@Overridepublic void run() {BufferedReader br = null;try {FileReader fr = new FileReader(f);br = new BufferedReader(fr);String line = "";while((line = br.readLine()) != null){int found = 0;if (line.startsWith("POWER_SUPPLY_VOLTAGE_NOW=")){U = line.substring(line.lastIndexOf("=") + 1);// since 2.1.1 從μV轉成mVlong volt = Long.parseLong(U) / 1000;globalClient.setOutPara(OPU, volt + "mV");OutPara op = globalClient.getOutPara(OPU);if (null != op){OpPerfBridge.addHistory(op, U, volt);}found++;}if (line.startsWith("POWER_SUPPLY_CURRENT_NOW=")){I = line.substring(line.lastIndexOf("=") + 1);// since 2.1.1 從μA轉成mA since 2.2.4 華為本身就是mAlong current = Long.parseLong(I);if (isHuawei){current = -current;}else if (isLGg3){current = current >> 1; // 經驗值估算LG g3的數據除以2后比較接近真實}else{current = current / 1000;}globalClient.setOutPara(OPI, current + "mA");OutPara op = globalClient.getOutPara(OPI);if (null != op){OpPerfBridge.addHistory(op, I, current);}found++;}if (line.startsWith("POWER_SUPPLY_CAPACITY=")){String lastBattery = POW;POW = ?line.substring(line.lastIndexOf("=") + 1);if (! lastBattery.equals(POW)) // 電池百分比變化了{if (startBattry != -1){lastBatteryChangeTime = (System.currentTimeMillis() - startBattry)/1000 + "s";String tempValue = POW + "% | -1% time:" + lastBatteryChangeTime;globalClient.setOutPara(OPPow, tempValue);GTLog.logI(LOG_TAG, tempValue);// 將電量加入歷史記錄OutPara op = globalClient.getOutPara(OPPow);if (null != op){OpPerfBridge.addHistory(op, tempValue, Long.parseLong(POW));}}startBattry = System.currentTimeMillis();}globalClient.setOutPara(OPPow, POW + "% | -1% time:" + lastBatteryChangeTime);found++;}if (line.startsWith("POWER_SUPPLY_TEMP=")){TEMP = line.substring(line.lastIndexOf("=") + 1);int iTemp = Integer.parseInt(TEMP);iTemp = iTemp/10;if (iTemp > -273){TEMP = iTemp + "℃";}globalClient.setOutPara(OPTemp, TEMP);OutPara op = globalClient.getOutPara(OPTemp);if (null != op && iTemp != INT_TEMP){OpPerfBridge.addHistory(op, TEMP, iTemp);GTLog.logI(LOG_TAG, TEMP);INT_TEMP = iTemp;}found++;}if (found >= 4){return;}}} catch (Exception e) {doStop();}finally{FileUtil.closeReader(br);}}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的源码解读腾讯 GT 的性能测试方案的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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