Android性能分析工具-Perfetto基本使用

文章目录

一、Perfetto介绍
二、抓取方法
- 2.1 手机端直接抓取
- - 2.1.1 打开系统跟踪
  - 2.1.2 开始录制
- 2.2 使用 adb 抓取
- 2.3 通过 Perfetto 网页自定义抓取
三、trace分析方法
- 3.1 打开trace文件
- 3.2 查看方法

一、Perfetto介绍

Perfetto 是一个用于性能检测和跟踪分析的生产级开源堆栈。它提供用于记录系统级和应用级跟踪的服务和库、本机 + Java 堆分析、使用 SQL 分析跟踪的库以及用于可视化和探索多 GB 跟踪的基于 Web 的 UI。
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主要特点：

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。
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。
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，自动把protobuf或者json转变成UI，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，有兴趣的可以参考它的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，本文只对这个工具做简单的使用介绍。

doc网站地址：https://perfetto.dev/docs/

二、抓取方法

2.1 手机端直接抓取

2.1.1 打开系统跟踪

方法1：在开发者选项中打开

打开开发者选项
进入开发者选项，选择系统跟踪（System tracing），开启显示“快捷设置”图块（Show Quick Setting tile）
打开顶部下滑菜单快捷设置面板的快捷图标，或者打开开发者选项系统跟踪（System tracing）的录制跟踪记录（Record trace）
通知面板会出现一个系统跟踪通知，点击可以开始和停止录制

方法2：通过adb命令打开
adb shell am start com.android.traceur/com.android.traceur.Main Activity

对应的界面如下：
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选中显示“快捷设置”图块，会在控制中心显示快速抓取trace图块：

2.1.2 开始录制

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数据保存位置/data/local/traces

到处trace文件：adb pull /data/local/traces .

2.2 使用 adb 抓取

adb shell perfetto -o /data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace -t 60s sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

-o /data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace：输出trace的路径
-t 60s：最多抓取时长，可以Ctrl+C停止
sched ... memory：要抓取相关模块
更多配置说明，参见文档：https://perfetto.dev/docs/concepts/config

2.3 通过 Perfetto 网页自定义抓取

通过Perfetto UI网站可以帮助生成配置文件，点击 Record new trace会看到很多配置界面
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方法1：自动生成命令，然后终端执行
选择想要的tracepoints之后，点击Recording command，将命令拷贝出来直接在终端就可以执行，完成之后分析/data/misc/perfetto-traces/trace文件

adb shell perfetto \-c - --txt \-o /data/misc/perfetto-traces/trace \
<<EOFbuffers: {size_kb: 63488fill_policy: DISCARD
}
buffers: {size_kb: 2048fill_policy: DISCARD
}
data_sources: {config {name: "android.packages_list"target_buffer: 1}
}
data_sources: {config {name: "android.power"android_power_config {battery_poll_ms: 1000battery_counters: BATTERY_COUNTER_CAPACITY_PERCENTbattery_counters: BATTERY_COUNTER_CHARGEbattery_counters: BATTERY_COUNTER_CURRENTcollect_power_rails: true}}
}
data_sources: {config {name: "linux.process_stats"target_buffer: 1process_stats_config {scan_all_processes_on_start: true}}
}
data_sources: {config {name: "linux.sys_stats"sys_stats_config {stat_period_ms: 1000stat_counters: STAT_CPU_TIMESstat_counters: STAT_FORK_COUNTcpufreq_period_ms: 1000}}
}
data_sources: {config {name: "linux.ftrace"ftrace_config {ftrace_events: "sched/sched_switch"ftrace_events: "power/suspend_resume"ftrace_events: "sched/sched_wakeup"ftrace_events: "sched/sched_wakeup_new"ftrace_events: "sched/sched_waking"ftrace_events: "power/cpu_frequency"ftrace_events: "power/cpu_idle"ftrace_events: "power/gpu_frequency"ftrace_events: "raw_syscalls/sys_enter"ftrace_events: "raw_syscalls/sys_exit"ftrace_events: "sched/sched_process_exit"ftrace_events: "sched/sched_process_free"ftrace_events: "task/task_newtask"ftrace_events: "task/task_rename"buffer_size_kb: 2048drain_period_ms: 250}}
}
duration_ms: 10000EOF

方法2：网页连接设备直接抓取
“Add ADB Device” 选择手机设备，如下图，其中有一些参数配置，根据自己的需要添加修改
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最后点击右上角 “Start Recording”

三、trace分析方法

3.1 打开trace文件

在Open trace file中打开pull出来的trace
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打开以后，就可以分析其中的数据：

3.2 查看方法

基本操作通过“W”、“S”、“A”、“D”实现，英文键盘下，w可以实现对trace范围的放大，s可以缩小范围，a整体左移，d整体右移。
基本操作还有疑问，可以在页面中shift+/ ，也就是“？”，通过官方提供的操作指南可以学习基本操作。
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左键单击某个线程，既可看到详细信息，例如耗时等。再shift+M，可以精准标注该线程，使用鼠标左键长按整个区间，选择在需要分析的部分长按，既可获取在此期间的各个进程的操作，如图所示就是在still capture期间内CPU负载的具体情况，如果想看此时CPU 频率，左键长按在CPU Frequency上既可查看期间内频率的变化。
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