介绍

Perfetto 是一个开源的系统性能分析工具，它可以收集和记录 Android 系统和应用程序的性能数据，并使用图形界面展示这些数据。 Perfetto 可以收集多种类型的数据，如 CPU 使用率、内存使用情况、网络流量等。它还可以跟踪应用程序的事件，如启动时间、触摸事件等。

Android开发者：developer.android.com/tools/perfe…
Perfetto官网：perfetto.dev/docs/

本文介绍根据官网资料介绍一下如何使用Perfetto进行链路跟踪（Recording Trace)。

Recording Trace

开启链路跟踪服务

Perfetto基于Android平台服务，在Android9以上可用，Android11以上默认开启，因此在Android 9 - Android 10需要调用以下命令保证链路跟踪服务启用。

adb shell setprop persist.traced.enable 1

一、设备内部工具

直接使用设备上的 /system/bin/perfetto 命令工具。事先需要准备ADB工具，然后运行相关命令。

举个官方文档中的例子：

adb shell perfetto -o /data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace -t 20s \
sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

sched后面会带有比较多的配置，熟悉Android Framework的话肯定对这些字段会比较熟悉，它们都是追踪的可选配置项，此处暂时先不解释这些配置。

Perfetto工具是Android设备自带的，因此无需从远端下载，但是有以下多个限制：

使用Ctrl + C通常能够结束本次链路跟踪，但是在使用adb shell perfetto的时候无法透传进去，因此会造成链路跟踪无法顺利结束，需要调用adb shell使用PTY-based交互式会话才可以使用Ctrl + C命令提前结束本次链路跟踪。
在没有root的Android 12 之前的设备中，由于SELinux 规则过度限制，只能使用cat config | adb shell perfetto -c - (-: stdin)来配置。并且Android 12之后/data/misc/perfetto-configs才可以用来存储配置。
当跟踪比较长的链路，在benchmarks或者CI，使用PID=$(perfetto --background)然后使用 kill $PID来停止。

通过该命令生成的trace文件可以通过Perfetto UI查看，先调用以下命令将生成的文件取出来：

adb pull /data/misc/perfetto-traces/trace ~/trace.perfetto-trace

在Android 10 之前的机器, adb 不可以直接pull /data/misc/perfetto-traces。只能使用adb shell cat /data/misc/perfetto-traces/trace > trace 来替代。

打开Perfetto UI页面，点击左边的Open trace file打开文件或者直接将文件拖进去，结果如下所示。

二、外部脚本

可以使用 tools/record_android_trace 脚本辅助trace，使用外部脚本的追踪效果和ADB工具一样，但是外部脚本可以帮助正确设置路径、自动拉取结果、自动将结果推送到浏览器 Perfetto UI 页面。

在Linux和Mac上下载该脚本：

curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace
chmod u+x record_android_trace

使用脚本，命令和ADB类似，例如：

./record_android_trace -o trace_file.perfetto-trace -t 10s -b 32mb \
sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

输出路径为电脑中的路径，而不是手机中的路径。

在Windows中：

curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace
python3 record_android_trace -o trace_file.perfetto-trace -t 10s -b 32mb \
sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

需要注意的是，该脚本为python脚本，因此电脑中需要配置好Python环境。

三、进阶配置

上述的命令行包含如下配置

sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

如果需要进一步配置，则可以在trace的时候使用—-txt命令传入完整配置。更多配置信息可以到Trace configuration page页面查看，举个例子，调用以下命令生成一个配置文件。

cat<<EOF>config.pbtx
duration_ms: 10000

buffers: {
    size_kb: 8960
    fill_policy: DISCARD
}
buffers: {
    size_kb: 1280
    fill_policy: DISCARD
}
data_sources: {
    config {
        name: "linux.ftrace"
        ftrace_config {
            ftrace_events: "sched/sched_switch"
            ftrace_events: "power/suspend_resume"
            ftrace_events: "sched/sched_process_exit"
            ftrace_events: "sched/sched_process_free"
            ftrace_events: "task/task_newtask"
            ftrace_events: "task/task_rename"
            ftrace_events: "ftrace/print"
            atrace_categories: "gfx"
            atrace_categories: "view"
            atrace_categories: "webview"
            atrace_categories: "camera"
            atrace_categories: "dalvik"
            atrace_categories: "power"
        }
    }
}
data_sources: {
    config {
        name: "linux.process_stats"
        target_buffer: 1
        process_stats_config {
            scan_all_processes_on_start: true
        }
    }
}
EOF

截屏2023-06-05 15.24.10_NnqZfphNqv.png

然后在record时将该文件传进去

./record_android_trace -c config.pbtx -o trace_file.perfetto-trace

当然，也可以使用Android设备内置的perfetto工具

cat config.pbtx | adb shell perfetto -c - --txt -o /data/misc/perfetto-traces/trace.perfetto-trace

或者将该文件传进Android设备，再调用perfetto命令

adb push config.pbtx /data/local/tmp/config.pbtx
adb shell 'cat /data/local/tmp/config.pbtx | perfetto --txt -c - -o /data/misc/perfetto-traces/trace.perfetto-trace'

四、System Tracing APP

该APP为Android内置的系统应用，Android官方有对该工具比较详尽的中文描述：developer.android.com/topic/perfo…

对于Android10以上设备仍然是生成一个.perfetto-trace文件，将其取出之后可以在Perfetto UI打开。

五、Perfetto UI

这种方式是官方比较推荐、也是我比较喜欢和推荐的一种方式，一开始使用该工具先从该UI界面入手会比较简单，先放一下Perfetto UI的地址：ui.perfetto.dev/。

进入该页面，点击左边的Record new trace进入记录链路的页面。

此处可以设置trace的参数，可以按需选择需要record的配置项，不需要的就可以不选择。

选完之后点击Recording command，可以查看到一串命令，而这个命令其实就是第一种方式的命令，但是没有采用简单的参数配置，而是使用了比较复杂的参数配置。

复制参数到Terminal中调用是和右上角的Start Recording按钮的效果是一样的。

如果没有Start Recording按钮，可以点击Add ADB Device连接设备，连接上了就可以开始记录。需要注意的是，如果当前正在使用其他方式连接设备（例如正在使用Android Studio连接设备），会导致录制失败，需要停止其他方式的连接。

点击按钮并成功记录，会自动打开录制好的文件，和使用外部脚本的行为一致。

总结

Perfetto是一个比较新的也是官方推荐的工具，只支持Android9以上，使用的方式多种多样，算是比较友好了。它也可以用于dump Java内存、本地内存、本地内存符号翻译等等。本文只是简单介绍如何使用，而关于获得了结果文件之后如何分析卡顿、内存泄露、ANR等等，不同的项目分析方式不一样，还需要更多的实践经验才能熟练掌握。

【Android性能优化】使用 Perfetto 进行链路跟踪（Record trace）

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