理解和使用systrace。

一、介紹systrace

systrace是Android4.1版本之后推出的，對(duì)系統(tǒng)Performance分析的工具。

systrace的功能包括跟蹤系統(tǒng)的I/O操作、內(nèi)核工作隊(duì)列、CPU負(fù)載以及Android各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀況等。在Android平臺(tái)中，它主要由3部分組成：

• 內(nèi)核部分：Systrace利用了Linux Kernel中的ftrace功能。所以，如果要使用systrace的話，必須開(kāi)啟kernel中和ftrace相關(guān)的模塊。
• 數(shù)據(jù)采集部分：Android定義了一個(gè)Trace類(lèi)。應(yīng)用程序可利用該類(lèi)把統(tǒng)計(jì)信息輸出給ftrace。同時(shí)，Android還有一個(gè)atrace程序，它可以從ftrace中讀取統(tǒng)計(jì)信息然后交給數(shù)據(jù)分析工具來(lái)處理。
• 數(shù)據(jù)分析工具：Android提供一個(gè)systrace.py（python腳本文件，位于Android SDK目錄/sdk/platform-tools/systrace中，其內(nèi)部將調(diào)用atrace程序）用來(lái)配置數(shù)據(jù)采集的方式（如采集數(shù)據(jù)的標(biāo)簽、輸出文件名等）和收集ftrace統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并生成一個(gè)結(jié)果網(wǎng)頁(yè)文件供用戶查看。

二、抓取systrace

有三種方式抓取systrace：

2.1 systrace.py工具

命令行的用法是：

1	python systrace.py [options] [category1] [category2] ... [categoryN]

需要裝python，最好是2.7版本，避免出現(xiàn)問(wèn)題，示例如下：

12	cd android-sdk/platform-tools/systracepython systrace.py --time=10 -o mynewtrace.html sched gfx view wm

2.1.1 options

其中options可取值：

options 描述

-o < FILE >	輸出的目標(biāo)文件
-t N, –time=N	執(zhí)行時(shí)間，默認(rèn)5s
-b N, –buf-size=N	buffer大小（單位kB),用于限制trace總大小，默認(rèn)無(wú)上限
-k < KFUNCS >，–ktrace=< KFUNCS >	追蹤kernel函數(shù)，用逗號(hào)分隔
-a < APP_NAME >,–app=< APP_NAME >	追蹤應(yīng)用包名，用逗號(hào)分隔
–from-file=< FROM_FILE >	從文件中創(chuàng)建互動(dòng)的systrace
-e < DEVICE_SERIAL >,–serial=< DEVICE_SERIAL >	指定設(shè)備
-l, –list-categories	列舉可用的tags

2.1.2 category

其中category可取值：

category 描述

gfx	Graphics
input	Input
view	View System
webview	WebView
wm	Window Manager
am	Activity Manager
sm	Sync Manager
audio	Audio
video	Video
camera	Camera
hal	Hardware Modules
app	Application
res	Resource Loading
dalvik	Dalvik VM
rs	RenderScript
bionic	Bionic C Library
power	Power Management
sched	CPU Scheduling
irq IRQ	Events
freq	CPU Frequency
idle	CPU Idle
disk	Disk I/O
mmc	eMMC commands
load	CPU Load
sync	Synchronization
workq	Kernel Workqueues
memreclaim	Kernel Memory Reclaim
regulators	Voltage and Current Regulators

2.2 Device Monitor（DDMS）

可以使用Eclipse或者Android Studio集成開(kāi)發(fā)工具，切換到DDMS，點(diǎn)擊devices，點(diǎn)擊Systrace按鈕：

補(bǔ)充說(shuō)明：

• Destionation file ：trace輸出的文件路徑
• Trace duration : 配置抓取systrace的時(shí)間，通常設(shè)置5秒，并在5秒內(nèi)重現(xiàn)問(wèn)題，時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題重現(xiàn)時(shí)沒(méi)有被抓到，時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致Java Heap不夠而無(wú)法保存，因此在能抓到問(wèn)題點(diǎn)的情況下，時(shí)間越小越好。
• Trace Buffer Size : Buffer Size是存儲(chǔ)systrace的size，同樣的，太小會(huì)導(dǎo)致信息丟失，時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致Java Heap不夠而無(wú)法保存，建議20480。
• Enable Application Traces from :如果用戶有自己在應(yīng)用程序中加入自己的systrace log:
  Trace.beginSection("newInstance"); Trace.endSection();
  那么此處必須選擇這個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的進(jìn)程名字，否則新加的systrace log不會(huì)被抓到。

三、自定義systrace

有時(shí)候?yàn)榱薲ebug方便，那么我們需要自己在apk或者framework層添加trace信息：

3.1 app層

app可以使用：

123	import android.os.Trace;Trace.beginSection(String sectionName)Trace.EndSection()

然后通過(guò)python systrace.py --app=sectionName?指定apk，或者通過(guò)ddms選擇指定apk，抓取systrace分析。

3.2 Java framework層

Java Framework可以使用：

123	import android.os.Trace;Trace.traceBegin(long traceTag, String methodName)Trace.traceEnd(long traceTag)

抓取systrace分析。

3.3 Native framework層

Native Framework可以使用：最好在函數(shù)開(kāi)頭聲明定義

12	#include <cutils/trace.h>ATRACE_CALL()

抓取systrace分析。

四、分析systrace

Google Chrome瀏覽器可以打開(kāi)systrace，如果打不開(kāi)，可以通過(guò)chrome://tracing/，然后load systrace。

以分析UI Performance為例：

4.1 Frame

每個(gè)應(yīng)用都有一行專(zhuān)門(mén)顯示frame，每一幀就顯示為圓圈，正常繪制是1秒60幀，大約一幀16.6毫秒，在這個(gè)值以下是正常顏色綠色，如果超過(guò)它就會(huì)變成紅色、黃色。非綠色的都說(shuō)明有問(wèn)題。這時(shí)需要通過(guò)’w’鍵放大那一幀，然后按‘m’鍵高亮，進(jìn)一步分析問(wèn)題。

對(duì)于Android 5.0(API level 21)或者更高的設(shè)備，該問(wèn)題主要聚焦在UI Thread和Render Thread這兩個(gè)線程當(dāng)中。對(duì)于更早的版本，則所有工作在UI Thread。

4.2 Alerts

Systrace能自動(dòng)分析trace中的事件，并能自動(dòng)高亮性能問(wèn)題作為一個(gè)Alerts，建議調(diào)試人員下一步該怎么做。

比如對(duì)于丟幀是，點(diǎn)擊黃色或紅色的Frames圓點(diǎn)便會(huì)有相關(guān)的提示信息；另外，在systrace的最右上方，有一個(gè)Alerts tab可以展開(kāi)，這里記錄著所有的的警告提示信息。

五、快捷操作

5.1 導(dǎo)航操作

導(dǎo)航操作 作用

w	放大，[+shift]速度更快
s	縮小，[+shift]速度更快
a	左移，[+shift]速度更快
d	右移，[+shift]速度更快

5.2 快捷操作

常用操作 作用

f	放大當(dāng)前選定區(qū)域
m	標(biāo)記當(dāng)前選定區(qū)域
v	高亮VSync
g	切換是否顯示60hz的網(wǎng)格線
0	恢復(fù)trace到初始態(tài)，這里是數(shù)字0而非字母o

一般操作 作用

h	切換是否顯示詳情
/	搜索關(guān)鍵字
enter	顯示搜索結(jié)果，可通過(guò)← →定位搜索結(jié)果
`	顯示/隱藏腳本控制臺(tái)
?	顯示幫助功能

對(duì)于腳本控制臺(tái)，除了能當(dāng)做記事本的功能，目前還不清楚有啥功能，或許還在開(kāi)發(fā)中。

5.3 模式切換

• Select mode: 雙擊已選定區(qū)能將所有相同的塊高亮選中；（對(duì)應(yīng)數(shù)字1）
• Pan mode: 拖動(dòng)平移視圖（對(duì)應(yīng)數(shù)字2）
• Zoom mode:通過(guò)上/下拖動(dòng)鼠標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)放大/縮小功能；（對(duì)應(yīng)數(shù)字3）
• Timing mode:拖動(dòng)來(lái)創(chuàng)建或移除時(shí)間窗口線。（對(duì)應(yīng)數(shù)字4）

可通過(guò)按數(shù)字1~4，用于切換鼠標(biāo)模式； 另外，按住alt鍵，再滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪能實(shí)現(xiàn)放大/縮小功能。

Reference:

• https://developer.android.com/studio/profile/systrace-commandline.html
• https://developer.android.com/studio/profile/systrace.html
• http://gityuan.com/2016/01/17/systrace/

原文地址：?http://maoao530.github.io/2017/02/06/systrace/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的理解和使用systrace的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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