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卡顿分析思路

分析问题的整体思路从哲学上来讲基本都差不多：

发现问题
定位问题
量化问题
修复问题

卡顿问题也不例外，卡顿问题的最复杂的环节在于定位和修复问题，systrace是一款能够帮助简化定位问题的工具，它将卡顿链路上的事件以时间轴组织并提供可视化的图标显示。

卡顿问题分析过程

发现问题 - 视觉卡顿，线上监控，gpu绘制柱状图等都可以帮我们发现页面卡顿情况
定位问题 - 全局发现卡顿可以用StrictMode，systrace, BlockCanary等，
量化问题 - 局部详细分析可以用TraceView，或者Hugo等打印每个方法耗时，与卡顿标准比较，比如正常人眼在收集到低于20fps的动画时，会认为出现卡顿。
修复问题 - 针对具体问题，如Io操作，主线程网络请求，同步等待，频繁gc等，具体问题具体修复。

systrace介绍

systrace借助ftrace的能力，利用探针在系统关键节点上加入插桩代码，启动线程收集我们需要的信息。
android的sdk提供了启动systrace的脚本systrace.py，位于Android/sdk/platform-tools/systrace/systrace.py
在特定代码中增加Trace.beginSection("TTag")和Trace.endSection,增加自己想收集的TTag,但需要指定收集这些tag.

systrace使用

systrace命令

systrace.py是android提供的系统工具，位于Android/sdk/platform-tools/systrace/systrace.py
systrace启动分析命令如下：

python systrace.py [options] [category ...] 
python systrace.py -o ~/mytrace.html -a com.hch.ioc gfx view wm am res sync

options说明

option为命令可选项，比较重要的几个参数如下：

-a <package_name>：这个选项可以开启指定包名App中自定义Trace Label的Trace功能。也就是说，如果你在代码中使用了Trace.beginSection("tag"), Trace.endSection；默认情况下，你的这些代码是不会生效的，指定包名后才会收集。
-t N：用来指定Trace运行的时间，如果不输入，则需要手动输入enter命令来结束。
-l：这个用来列出你分析的那个手机系统支持的Trace模块；也就是上面命令中[category]的部分；不同版本的系统能支持的模块是不同的， -o FILE：指定trace数据文件的输出路径，如果不指定就是当前目录的trace.html。

category说明

category指定需要监控的模块，比如am,pm,webview,power等，可以用-l来获得：

systrace.py -l

#在oppo上得到的列表如下
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
res - Resource Loading
dalvik - Dalvik VM
rs - RenderScript
bionic - Bionic C Library
power - Power Management
pm - Package Manager
ss - System Server
database - Database
network - Network
adb - ADB
vibrator - Vibrator
aidl - AIDL calls
nnapi - NNAPI
rro - Runtime Resource Overlay
pdx - PDX services
sched - CPU Scheduling
freq - CPU Frequency
idle - CPU Idle
disk - Disk I/O
sync - Synchronization
memreclaim - Kernel Memory Reclaim
binder_driver - Binder Kernel driver
binder_lock - Binder global lock trace
gfx - Graphics (HAL)
ion - ION allocation (HAL)

常见的模块说明如下：

sched: CPU调度的信息，非常重要；你能看到CPU在每个时间段在运行什么线程；线程调度情况，比如锁信息。
gfx：Graphic系统的相关信息，包括SerfaceFlinger，VSYNC消息，Texture，RenderThread等；分析卡顿非常依赖这个。
view: View绘制系统的相关信息，比如onMeasure，onLayout等；对分析卡顿比较有帮助。
am：ActivityManager调用的相关信息；用来分析Activity的启动过程比较有效。
dalvik: 虚拟机相关信息，比如GC停顿等。
binder_driver: Binder驱动的相关信息，如果你怀疑是Binder IPC的问题，不妨打开这个。
core_services: SystemServer中系统核心Service的相关信息，分析特定问题用

常用模块组合说明

gfx input view hwui 滑动列表测试
gfx input sched view am wm res 页面秒开测试
gfx input view dalvik disk GC或者是IO导致的卡顿
gfx input view res am wm power 电量问题分析

线程状态说明

绿色：running正常运行中,点击可以看到运行时长
蓝色：Runnable持续时间越长，则表示cpu调度越忙，可能运行的线程太多。
白色：sleeping,线程睡眠，需要重点关注UIThread的睡眠情况，选中之后变色了，实际是白色的。
橘色：wating阻塞状态，io阻塞，网络阻塞，同步阻塞等。

systrace表操作快捷键

按键操作       作用
w             放大，[+shift]速度更快
s             缩小，[+shift]速度更快
a             左移，[+shift]速度更快
d             右移，[+shift]速度更快

f             放大当前选定区域
m             标记当前选定区域
v             高亮VSync
g             切换是否显示60hz的网格线
0             恢复trace到初始态，这里是数字0而非字母o

h             切换是否显示详情
/             搜索关键字
enter　　　　　　显示搜索结果，可通过← →定位搜索结果
`             显示/隐藏脚本控制台
?             显示帮助功能

systrace案例分析

在主Activity的onCreate方法中睡眠500ms

try {
    Thread.currentThread().sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

启动命令捕获trace文件:

python systrace.py -o ~/mytrace1.html -a com.hch.hive gfx view wm am sched

用chrome打开后如下：

1处可以过滤特定的进程，比如我们关注自己的app的进程。
2处可以高亮vsync信号
3处可以观察整个flow上的每帧的情况，一般橘色或者红色的帧是卡顿帧，需要我们重点分析
4处是提示我们出现问题的原因。
5处显示线程状态。

实际分析

选中特定的进程，一般是自己的app的进程
找到左侧frames行，这里会列出每帧耗时，绿色表示帧耗时低于16ms，黄色和红色表示严重卡顿，也就是我们要分析的帧
最后发现是线程休眠了500ms

systrace卡顿分析神器