Android性能分析工具systrace使用

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在Android app上开启trace,通过traceView去打相应的TAG:

Trace.beginSection(Trace.TRACE_TAG_VIEW,"TEST"); Trace.endSection();

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。

(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。


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‘m’键高亮,进一步分析问题。

以分析UI Performance为例:

对于Android 5.0(API level 21)或者更高的设备,该问题主要聚焦在UI Thread和Render Thread这两个线程当中。对于更早的版本,则所有工作在UI Thread。

3.1.3、Alerts Systrace能自动分析trace中的事件,并能自动高亮性能问题作为一个Alerts,建议调试人员下一步该怎么做。

比如对于丢帧,点击黄色或红色的Frames圆点便会有相关的提示信息;另外,在systrace的最右上方,有一个Alerts tab可以展开,这里记录着所有的的警告提示信息。