学习记录：Perfetto工具_3 界面了解使用浏览器打开 https://ui.perfetto.dev/ 界面如下：

使用浏览器打开 ui.perfetto.dev/ 界面如下：页面图1.png

页面图2.png

Buffers and duration

Recording mode（录制模式）

这里提供了两种模式：

Stop when full（缓冲区满即停止）
当分配的缓冲区写满时，自动停止录制。适合短时间、精确的事件捕捉。
Ring buffer（环形缓冲区）
缓冲区写满后，新数据会覆盖最旧的数据，持续录制直到手动停止。适合长时间监控，但可能丢失早期数据。
Long trace（长时跟踪）
一种结合了文件流出的模式，可以将数据实时写入磁盘，支持非常长时间的录制（需设备支持）。

Recording settings（录制设置）

In-memory buffer size（内存缓冲区大小）

含义：分配给跟踪数据的内存缓冲区总大小。截图显示为 64 MB。
作用：缓冲区越大，能存储的跟踪数据越多，尤其在短时间内采集大量事件（如 CPU 调度、GPU 活动）时很有用。但过大会占用系统内存。

Max duration（最大持续时间）

含义：录制的最长时间，到达设定时间后自动停止。截图显示为 00:01:00（1 分钟）。
作用：限制录制时长，避免生成过大的文件或无限录制。

Deflate (gzip) compression（gzip 压缩）

含义：录制结束后对跟踪文件进行压缩，减小文件体积。

使用命令查看你的设备，支持哪些数据源

adb shell perfetto --query

数据源名称	说明
`android.heapprofd`	用于分析 Native 内存分配，可追踪 C/C++ 堆内存的申请和释放，帮助定位内存泄漏和堆使用情况。
`android.java_hprof`	用于生成 Java 堆转储文件（HPROF），分析 Java 对象的内存占用和引用关系。
`android.log`	采集 logcat 日志，可将指定的日志级别和标签输出到跟踪文件中，便于关联系统事件。
`android.packages_list`	记录系统中安装的包信息，包括包名、UID、版本等，常用于关联进程与应用程序。
`android.polled_state`	轮询式采集系统状态信息，如电池、充电状态、电量等。
`android.power`	跟踪电源管理相关事件，包括电源 rails 的电流/电压、充电状态、电量变化等，用于功耗分析。
`android.surfaceflinger.frame`	采集 SurfaceFlinger 的帧信息，包括帧开始/结束、合成耗时、VSYNC 时间戳（含 `vsync-app`）等，是分析显示流畅度的关键数据源。
`android.surfaceflinger.frametimeline`	提供更精细的帧时间线数据，追踪从应用绘制到屏幕显示的全链路延迟，通常与 `android.surfaceflinger.frame` 配合使用。
`linux.ftrace`	基于内核 ftrace 的事件采集，可捕获调度、CPU 频率、中断、系统调用等底层事件，是最常用的数据源之一。
`linux.inode_file_map`	记录文件 inode 到文件路径的映射，用于将文件操作（如 I/O）与具体文件关联。
`linux.perf`	基于 perf_event_open 的性能计数器采样，用于 CPU 性能分析（如采样调用栈、统计 CPU 周期等）。
`linux.process_stats`	轮询式采集进程/线程的统计信息，包括 CPU 时间、内存占用（PSS/RSS）、线程数等，用于监控资源变化。
`linux.sys_stats`	采集系统级统计信息，如 CPU 使用率、内存使用、磁盘 I/O、网络流量等（来自 /proc/stat、/proc/meminfo 等）。
`linux.system_info`	记录系统基本信息，如内核版本、CPU 型号、硬件配置等，用于辅助分析。
`perfetto.metatrace`	用于调试 Perfetto 自身性能的内部跟踪，记录 Perfetto 服务的元事件，通常开发者使用。

这些数据源可以组合使用，根据分析目标选择合适的配置。例如，要分析 UI 渲染性能，可以启用 android.surfaceflinger.frame 和 linux.ftrace（配合 gfx、view 等 ATrace 类别）；要排查内存问题，可选用 android.heapprofd 和 android.java_hprof。

CPU

cpu页面.png CPU给出了四类收集方式：

Coarse CPU usage counter（粗略 CPU 使用计数器）

Scheduling details（调度细节）

CPU frequency and idle states（CPU 频率与空闲状态）

Syscalls（系统调用）

探针	数据量	开销	精度	主要用途
Coarse CPU usage	小	极低	秒级	整体负载趋势
Scheduling details	大	中	微秒级	线程调度分析
CPU freq & idle	中	低	事件级	功耗/性能分析
Syscalls	极大	高	微秒级	系统调用追踪

GPU

gpu页面.png

探针	适用 GPU	数据量	主要用途	你的设备
GPU frequency	通用	小	频率/功耗分析	✅ 可用
GPU memory	Android 12+	中	显存占用	✅ 可用
GPU work period	Android 14+	中	应用级 GPU 统计	⚠️ 需 Android 14+
GPU Render Stages	需支持	大	渲染管线分析	⚠️ 需检查支持性
Mali GPU Counters	Mali only	大	硬件计数器	❌ 不可用
Mali Fence Events	Mali only	中	同步分析	❌ 不可用

Power(电源)

power页面.png

探针	监控对象	数据粒度	主要用途
Battery drain & power rails	电池 + 各子系统功耗	250ms 轮询	耗电分析、续航优化
Board voltages & frequencies	主板电压/频率传感器	事件驱动	电源管理策略、硬件调试

Android apps & svcs

app页面1.png

ATrace 类别详解

类别	英文全称	说明
`adb`	ADB	ADB 调试相关事件（连接、命令执行）
`aidl`	AIDL calls	Android 接口定义语言跨进程调用
`am`	Activity Manager	Activity 生命周期管理（启动、暂停、恢复）
`audio`	Audio	音频播放、录制、路由
`binder_driver`	Binder Kernel driver	Binder 内核驱动事件（IPC 通信底层）
`binder_lock`	Binder global lock trace	Binder 全局锁竞争追踪
`bionic`	Bionic C Library	Bionic C 库（malloc、free、pthread、文件操作）
`camera`	Camera	相机操作（打开、预览、拍照、录像）
`dalvik`	Dalvik VM	Dalvik/ART 虚拟机（GC、JIT、类加载）
`database`	Database	数据库操作（SQLite 查询、事务）
`disk`	Disk I/O	磁盘读写操作
`freq`	CPU Frequency	CPU 频率变化（DVFS）
`gfx`	Graphics	图形渲染（关键！Skia、OpenGL、Vulkan、RenderThread）
`hal`	Hardware Modules	硬件抽象层模块
`idle`	CPU Idle	CPU 空闲状态进入/退出
`input`	Input	输入事件（触摸、按键、传感器）
`memory`	Memory	内存分配/回收
`memreclaim`	Kernel Memory Reclaim	内核内存回收（kswapd、LMK）
`network`	Network	网络操作（WiFi、移动数据、Socket）
`nnapi`	NNAPI	神经网络 API（AI 推理加速）
`pm`	Package Manager	包管理器（安装、卸载、查询应用）
`power`	Power Management	电源管理（休眠、唤醒、省电模式）
`res`	Resource Loading	资源加载（XML、图片、字符串）
`rro`	Runtime Resource Overlay	运行时资源覆盖（主题、定制）
`rs`	RenderScript	RenderScript 计算框架
`sched`	CPU Scheduling	CPU 调度（上下文切换、线程迁移）
`sm`	Sync Manager	同步管理器（账户同步）
`ss`	System Server	系统服务（SystemServer 进程事件）
`sync`	Synchronization	同步机制（锁、屏障）
`thermal`	Thermal event	热管理事件（温控、降频）
`vibrator`	Vibrator	震动器控制
`video`	Video	视频编解码、播放
`view`	View System	视图系统（关键！测量、布局、绘制）
`webview`	WebView	WebView 加载、渲染、JS 执行
`wm`	Window Manager	窗口管理（关键！Surface 创建、窗口动画）
`workq`	Kernel Workqueues	内核工作队列

Event log(logcat)类别详解

类别	说明
`Crash`	崩溃日志（Java/Native 崩溃）
`Main`	主日志缓冲区（应用日志）
`Binary events`	二进制事件日志
`Kernel`	内核日志（printk）
`Radio`	射频/基带日志
`Security`	安全相关日志
`Stats`	统计日志
`System`	系统日志（framework）

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探针	数据类型	主要用途	版本要求
Frame timeline	帧时间戳	UI 卡顿/掉帧分析	Android 12+
Game intervention list	游戏模式状态	游戏性能限制排查	Android 13+
Network Tracing	网络数据包	网络性能分析	Android 14+
Statsd atoms	系统统计指标	系统级趋势分析	通用

Network(网络)

network页面.png

选项	数据量	详细程度	主要用途
802.11 layer events	中	协议层（连接/扫描/认证）	Wi-Fi 连接问题
Packets TX/RX	极大	包级（每个数据包）	吞吐量/延迟分析
Additional ftrace events	依配置	驱动特定	厂商驱动调试

Stack sampling(栈采样)

buffers {
  size_kb: 65536  // 缓冲区大小：64MB（65536 KB）
  fill_policy: RING_BUFFER 环形缓冲区（满了覆盖旧数据，适合长时间采集）
}
data_sources {
  config {
    name: "linux.perf"   // 数据源名称：Linux perf 事件（用于 CPU 性能计数和堆栈采样）
    // perf 事件详细配置
    perf_event_config {
      timebase {   // 时间基准配置
        frequency: 100  // 采样频率：100 Hz（每秒采样 100 次，每 10ms 一次）
        timestamp_clock: PERF_CLOCK_MONOTONIC // 时间戳时钟类型：单调时钟（MONOTONIC，不受系统时间调整影响）
      }
      callstack_sampling { // 调用栈采样配置（生成火焰图）
        scope {  // 采样范围配置
          target_cmdline: "com.android.phone"   // 目标进程：只采样 com.android.phone 进程,可添加多行 target_cmdline 指定多个进程
        }
      }
    }
  }
}
duration_ms: 60000   // 追踪持续时间：60 秒（60000 毫秒）
compression_type: COMPRESSION_TYPE_DEFLATE // 压缩类型：DEFLATE（zlib 压缩，减小文件大小）

Perfetto SDK

代码示例对比

API 类型	代码示例
旧 ATrace	`ATRACE_BEGIN("draw");` / `Trace.beginSection("draw")`
新 Perfetto SDK	`PERFETTO_TE_SLICE_BEGIN("draw");` / `os.PerfettoTrace.begin("draw")`

Options（预定义类别）

类别	英文	说明
`mq`	Message Queue	消息队列事件（线程间通信）
`gfx`	Graphics	图形渲染事件（关键！）
`servicemanager`	Service Manager	服务管理器（Binder 服务注册/查找）

对比总结：Perfetto SDK vs ATrace

特性	ATrace	Perfetto SDK
API 年代	旧（Android 4.3+）	新（Android 10+）
性能开销	中等	更低
功能丰富度	基础	更丰富（支持异步事件、计数器、元数据）
数据类型	仅时间区间	时间区间 + 计数器 + 瞬时事件
平台支持	Android	Android + Linux + Chrome
推荐度	兼容旧代码	新项目推荐

应用代码中使用 Perfetto SDK

C++ 代码

#include "perfetto/tracing.h"

void MyRenderer::Draw() {
    // 开始追踪区间
    TRACE_EVENT_BEGIN("gfx", "DrawFrame");
    
    // ... 渲染代码 ...
    
    // 结束追踪区间
    TRACE_EVENT_END("gfx");
}

Java/Kotlin 代码

import android.os.PerfettoTrace

fun drawFrame() {
    // 开始追踪区间
    PerfettoTrace.beginSection("gfx", "DrawFrame")
    
    // ... 渲染代码 ...
    
    // 结束追踪区间
    PerfettoTrace.endSection()
}

Advanced settings(高级设置)

advanced1页面.png

buffers {
  size_kb: 65536 缓冲区大小：64MB（65536 KB）
  fill_policy: RING_BUFFER 环形缓冲区（满了覆盖旧数据，适合长时间采集）
}
data_sources {
  config {
    name: "linux.ftrace" // 数据源名称：Linux Ftrace（内核追踪）
   
    ftrace_config {  // Ftrace 详细配置
      // ========== Event groups（事件组）==========
      ftrace_events: "binder/*"  // Binder IPC 驱动事件（跨进程通信）
      ftrace_events: "block/*"  // 块设备 I/O 事件（磁盘/存储读写）
      ftrace_events: "clk/*"  // 时钟子系统事件（CPU/GPU/总线时钟）
      ftrace_events: "devfreq/*" // 设备频率调节事件（GPU、DDR 等 DVFS）
      ftrace_events: "ext4/*"    // Ext4 文件系统事件
      ftrace_events: "f2fs/*"  // F2FS 文件系统事件
      ftrace_events: "i2c/*" // I2C 总线通信事件
      ftrace_events: "irq/*"  // 中断处理事件
      ftrace_events: "kmem/*"   // 内核内存分配事件（kmalloc、slab）
      ftrace_events: "memory_bus/*"   // 内存总线事件
      ftrace_events: "mmc/*"   // MMC/SD 卡控制器事件
      ftrace_events: "oom/*"   // 内存不足（OOM）事件
      ftrace_events: "power/*"  // 电源管理事件（CPU 频率、空闲状态）
      ftrace_events: "regulator/*" // 电源调节器事件（电压调节）
      ftrace_events: "sched/*"  // CPU 调度事件（线程切换、唤醒、阻塞）
      ftrace_events: "sync/*"    // 同步机制事件（fence、barrier）
      ftrace_events: "task/*"  // 任务管理事件（fork、exec、exit）
      ftrace_events: "vmscan/*"  // 内存回收事件（kswapd、page reclaim）
      ftrace_events: "fastrpc/*"  // 高通 FastRPC 远程调用事件
      buffer_size_kb: 2048 // Ftrace 环形缓冲区大小：2MB（2048 KB）
      drain_period_ms: 500  // 数据读取间隔：500 毫秒（从内核读取到 Perfetto）
      symbolize_ksyms: true  // 启用内核符号解析（将地址转换为函数名），需要 userdebug/eng 版本，user 版本无效
      disable_generic_events: true  // 禁用通用事件捕获（只采集上面明确指定的事件） 减少开销，避免未知事件淹没缓冲区
    }
  }
}
duration_ms: 60000 // 追踪持续时间：60 秒（60000 毫秒）
compression_type: COMPRESSION_TYPE_DEFLATE  // 压缩类型：DEFLATE（zlib 压缩，减小文件大小）

advanced2页面.png

# ===================== 缓冲区配置 =====================
# 主缓冲区：大小64MB（65536 KB），采用环形缓冲区（数据满了覆盖旧数据）
buffers {
  size_kb: 65536          # 缓冲区大小，单位KB（65536 KB = 64 MB），用于存储主要追踪数据
  fill_policy: RING_BUFFER 
}
buffers {
  size_kb: 4096           # 次要缓冲区大小，单位KB（4096 KB = 4 MB），专门给进程统计数据使用
  fill_policy: RING_BUFFER 
}

# ===================== 数据源1：Linux Ftrace（核心系统事件） =====================
data_sources {
  config {
    name: "linux.ftrace"  # 数据源名称：Linux Ftrace（Linux内核底层追踪机制），用于抓取内核级事件
    ftrace_config {        # Ftrace专属配置块
      ftrace_events: "sched/sched_process_exit"  # 抓取进程退出事件（记录进程结束的时间、PID等）
      ftrace_events: "sched/sched_process_free"  # 抓取进程资源释放事件（记录进程完全销毁、资源回收的事件）
      ftrace_events: "task/task_newtask" # 抓取新进程创建事件（记录新进程/线程创建的时间、父进程PID等）
      ftrace_events: "task/task_rename"  # 抓取进程重命名事件（记录进程名称修改的事件，比如线程改名）
    }
  }
}

# ===================== 数据源2：Linux进程统计 =====================
data_sources {
  config {
    name: "linux.process_stats" # 数据源名称：Linux进程统计，用于抓取进程/线程的基本信息
    target_buffer: 1            # 指定该数据源的数据写入到第2个缓冲区（上面定义的4MB缓冲区），隔离进程统计数据
    process_stats_config {      # 进程统计专属配置块
      # 启动追踪时，立即扫描系统中所有正在运行的进程，确保初始进程列表完整
      scan_all_processes_on_start: true
    }
  }
}

# ===================== 全局配置 =====================
duration_ms: 60000                # 追踪时长：60000毫秒 = 60秒，达到时长后自动停止追踪
compression_type: COMPRESSION_TYPE_DEFLATE # 压缩类型：使用DEFLATE算法（类似ZIP）压缩trace文件，减小文件体积