Perfetto-Record traces on Android

关于 Perfetto 可以看Android的官方介绍 https://developer.android.google.cn/topic/performance/tracing

Perfetto 是 Android 10 中引入的全新平台级跟踪工具。这是适用于 Android、Linux 和 Chrome 的更加通用和复杂的开源跟踪项目。与 Systrace 不同,它提供数据源超集,可让您以 protobuf 编码的二进制流形式记录任意长度的跟踪记录。您可以在 Perfetto 界面中打开这些跟踪记录。

1.1 Perfetto功能分析:

· 系统分析(适用于Linux和Android的系统范围分析)Linux内核跟踪:捕获高频ftrace数据:调度活动,任务切换延迟,CPU频率等等用户空间分析器和额外的探针:本机堆分析,Java堆分析,/ proc状态文件的轮询器内置于Android:自Android 9 Pie以来该平台的一部分,也可在Linux上运行

· 应用追踪高效的跟踪点仪器:以高吞吐量,低开销的跟踪点记录C ++应用程序的活动结构化和可配置的事件:定义自定义protobuf消息以表示强类型的应用程序特定信息,仅跟踪您需要的信息与系统范围的跟踪集成:在同一时间线上将应用程序的状态与系统范围内的分析数据相关联

· 跟踪查看器交互式痕迹探索:使用Perfetto UI记录,查看和处理跟踪数据支持流行的跟踪格式文件:TraceEvent JSON,Android systrace,ftrace文本输出完全在您的浏览器中运行:不涉及服务器交互,即使您离线也可以工作

· 痕量分析基于SQL的跟踪模型:跟踪处理器提取跟踪并公开基于SQLite的接口以通过外壳和UI访问跟踪的内容大痕量分析:支持高达数十GB的跟踪可互操作的:可以导入和导出流行的跟踪格式:Chromium JSON跟踪格式,Android Systrace,ftrace,CSV

1.2 Perfetto主要特点

<1>可以在线抓取长时间的 trace,可以长达一个小时,另外抓取的文件size也可以达到GB级别,这样就可以在后台开启,让它一直抓取trace了,特别适用于那种复现概率很低,又比较严重的性能问题

<2>Perfetto具有很好的可扩展性,它除了提供标准的 tracepoints 之外,例如CPU调度信息,内存信息等,还可以通过 atrace HAL 层扩展,在 Android P当中,Google新增加了一个 atrace HAL 层,atrace 进程可以调用这个HAL的接口来获取当前的扩展信息,相关代码可见 Google 提交,这样如果需要扩展 tracepoints 的话,就可以按照 graphic 的示例添加即可

<3>提供全新的 Perfetto UI 网站,可以在上面通过选取开关的方式,自动生成抓取 trace 的命令,同时可以打开 trace 文件。另外还集成了几种预定义的 trace 分析统计工具,详情可见它的 Metrics and auditors 选项

Perfetto本身是一个框架,关于它的架构和模块的详细介绍,可以参考它的 doc网站,它的源码可以参考 Android Source Tree 的 /external/perfetto 目录,里面有很多的tools和脚本,可以拿来直接使用

2 抓取 Perfetto Trace文件的方法

UI操作抓取trace

1、启动UI

adb shell am start com.android.traceur/com.android.traceur.MainActivity

或者使用开启开发者选项,及在设置中进入开发者选项,选择 System Tracing(系统跟踪)

2、开启功能

开启 Show Quick Setting tile(显示“快捷设置”图块)。或者选择需要跟踪的系统和传感器调用的类别,并选择缓冲区大小(以KB为单位)

3、开启录制

回到复现场景,打开顶端下滑菜单快速设置面板中的 System Tracing,或者打开开发者选项里 System Tracing 的 Record trace(录制跟踪记录)

通知面板会出现一个 System Tracing 通知,完成需跟踪操作后点击通知面板或者快速设置面板中的 System Tracing,停止 tracing

系统将显示一个 saving trace 的新通知。保存完成后,系统将取消通知并显示第三个通知,System Tracing 已保存

4、查看 System Tracing

// Android 10或更高版本上后缀名为 perfetto-trace
// 其他版本后缀名为 .ctrace
adb pull data/local/traces .

命令行抓取Trace

perfetto 是一个命令行工具,在shell环境下执行,同时在手机端也有两个进程: traced 和 traced_probes,这两个进程运行在手机端,可能需要执行如下命令才会开启这两个进程,开启这两个进程之后,才能正常抓取trace信息

adb shell setprop persist.traced.enable 1

1、使用内置的配置

perfetto --config :test --out /data/misc/perfetto-traces/trace

2、使用自定义Config

可以在在线生成配置,具体需要的配置如下网站

https://ui.perfetto.dev/#!/record/instructions

image-20210825204947314.png

3、获取trace 文件

抓取完后,把/data/misc/perfetto-traces/trace文件内容 pull 出来

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

3 打开trace

Edge浏览器地址栏下输入

edge://tracing/

或者chrome浏览器下输入

chrome://tracing/

使用默认窗口打开trace

https://ui.perfetto.dev/#!/

打开后可以转换为systrace文件


perfetto_trace.JPG

4 trace界面使用详解

4.1快捷键

4.1放大

W键放大或者ctrl+滚轮

4.1 shift+m选中区域

4.1文字显示线程的运行状态,取缔旧版的线程颜色

4.2选中框的含义

当我们选中一段时间内的几个线程时,还需要加入其他线程。就可以通过选择复选框,来添加需要分析的线程或进程。然后整体查看这些线程的运行信息

4.3搜索

4.4 标注线程

关注的线程可用收藏号进行标记,便于上下翻动时快速找到

4.5查看Runnable被谁唤醒的方法

Perfetto查看runnable的唤醒方法和systrace不一样,如下:

点击runnable,看不到是谁唤醒的。需要紧接着点击:running

官方文档

https://perfetto.dev/docs/quickstart/android-tracing

参考链接:https://www.jianshu.com/p/f4cf101cc64f

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