Android性能分析工具systrace使用

android性能分析工具systrace的使用，能根据需要抓取trace。

了解trace文件中数据的含义，能分析简单的性能问题。

1、systrace简介

systrace是android4.1版本之后推出的，对系统performance分析的工具。

systrace的功能包括跟踪系统的i/o操作、内核工作队列、cpu负载以及android各个子系统的运行状况等。在android平台中，它主要由3部分组成：

• 内核部分：systrace利用了linux kernel中的ftrace功能。所以，如果要使用systrace的话，必须开启kernel中和ftrace相关的模块。

• 数据采集部分：android定义了一个trace类。应用程序可利用该类把统计信息输出给ftrace。同时，android还有一个atrace程序，它可以从ftrace中读取统计信息然后交给数据分析工具来处理。

• 数据分析工具：android提供一个systrace.py（python脚本文件，位于android sdk目录/sdk/platform-tools/systrace中，其内部将调用atrace程序）用来配置数据采集的方式（如采集数据的标签、输出文件名等）和收集ftrace统计数据并生成一个结果网页文件供用户查看。

   

简单来说，当机器以60帧/秒显示（也就是16.6 ms），用户会感觉机器会流畅。如果出现显示时出现丢帧的情况，就需要知道系统在做什么？

systrace 是用来收集系统和应用的数据信息和一些中间生成数据的细节，在android 4.1系统和4.1之后的系统。

systrace在一些分析显示的问题上特别有用，如应用画图慢，显示动作或动画时变形。

2、抓取systrace

进入android/sdk/platform-tools/systrace目录下

 

python systrace.py -b 8000 -t 5 -o systrace.html

 

google chrome浏览器可以打开systrace，如果打不开，可以浏览器输入chrome://tracing/，然后load systrace。

（1）脚本命令的option

options	描述
-o < file >	输出的目标文件
-t n, –time=n	执行时间，默认5s
-b n, –buf-size=n	buffer大小（单位kb),用于限制trace总大小，默认无上限
-k < kfuncs >，–ktrace=< kfuncs >	追踪kernel函数，用逗号分隔
-a < app_name >,–app=< app_name >	追踪应用包名，用逗号分隔
–from-file=< from_file >	从文件中创建互动的systrace
-e < device_serial >,–serial=< device_serial >	指定设备
-l, –list-categories	列举可用的tags

（2） 在app添加自己的systrace log

说明1：-o trace输出的文件路径

说明2：--time 配置抓取systrace的时间，通常设置5秒，并在5秒内重现问题，时间太短会导致问题重现时没有被抓到，时间太长会导致javaheap不够而无法保存，因此在能抓到问题点的情况下，时间越小越好。

说明3：--buf-size buffer size是存储systrace的size，同样的，太小会导致信息丢失，时间太长会导致java heap不够而无法保存，建议20480。

说明4：如果用户有自己在应用程序中加入自己的systrace log，如下：

trace.beginsection("newinstance");

trace.endsection("newinstance");

那么此处必须选择这个应用对应的进程名字，否则新加的systrace log不会被抓到。

在一些方法里加入trace 方便自己 跟踪调试 , 如下：

trace.tracebegin("performtraversals");

try {

……

} finally {

trace.traceend();

}

需要保证 tracebegin 与 traceend 一定要成对出现。 并且一定要在同一个线程里面。

加入trace的好处在于，生成的trace文件中，会在跟踪的代码段执行对应时间轴区间打上一个tag标记（比如上例中的performtraversals）

如果在代码中加入了trace，在生成trace文件时，必须指定进程为trace所在的进程。

3、systrace.html分析

3.1 trace图结构

3.1.1、颜色释义

在进程的上面有一条很细的进度条，包含了该线程的状态：

灰色： 睡眠。
蓝色： 可以运行（它可以运行，但还未被调度运行）。
绿色： 正在运行（调度程序认为它正在运行）。

红色： 不间断的睡眠（通常发生在内核锁上）， 指出i / o负载，对于性能问题的调试非常有用
橙色： 由于i / o负载导致的不间断睡眠。
要查看不间断睡眠的原因（可从sched_blocked_reason跟踪点获取），请选择红色不间断睡眠切片。

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同一个进程内按线程进行纵向拆分，每个线程记录自己的工作。分别以包名为标识。每个应用进程都会包含其中所有线程的记录信号，可以看到从inputevent到renderthread都有。

除了进程和线程运行信息，还有两个重要信息：

3.1.2、frame（例：ui performance）

每个app都有一行专门显示frame，每一帧就显示为圆圈，正常绘制是1秒60帧，大约一帧16.6毫秒，在这个值以下是正常颜色绿色，如果超过它就会变成红色、黄色。非绿色的都说明有问题。这时需要通过’w’键放大那一帧，然后按‘