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Android上如何使用perfetto分析systrace

Android上如何使用perfetto分析systrace

Perfetto 是一个用于性能分析的工具,提供了对 Android 系统内部工作情况的详细视图。它可以用来替代传统的 systrace 工具,提供更加全面的性能分析功能。以下是如何使用 Perfetto 分析 Systrace 数据的详细指南,包括安装、收集、查看和分析 trace 的步骤。

1. 安装 Perfetto 工具

a. 在开发机器上安装 Perfetto

在开发环境中,需要安装 Perfetto 工具。可以从 GitHub 发布页面下载最新版本:

  • 下载最新的 Perfetto 二进制文件:Perfetto Releases

  • 下载并解压:

wget https://github.com/google/perfetto/releases/download/v<version>/perfetto-linux-x64.zip
unzip perfetto-linux-x64.zip
  • 替换 <version> 为最新的版本号,例如 v24.0.0

b. 在 Android 设备上安装 Perfetto

Perfetto 通常已内置在 Android 设备中,但如果需要手动安装,可以使用 adb 命令安装最新的 APK:

adb install -r perfetto-<version>-android.apk

可以从 Perfetto Releases 中找到对应的 APK 文件。

2. 收集 Perfetto Trace 数据

a. 使用 ADB 收集 trace 数据

Perfetto 可以从命令行启动并收集 trace 数据。你可以通过以下命令启动 Perfetto trace 捕获:

adb shell perfetto -c /data/misc/perfetto-trace/config.pbtx -o /data/misc/perfetto-trace/trace.pb
  • -c 选项指定配置文件路径。你需要一个 Perfetto 配置文件(.pbtxt 格式)。

  • -o 选项指定输出文件路径。这个文件将保存 trace 数据。

b. 示例 Perfetto 配置文件

可以创建一个简单的配置文件 config.pbtxt,内容如下:

# Perfetto Trace Configbuffers {size_kb: 10240
}data_sources {config {name: "linux.ftrace"ftrace_config {categories: ["*"]}}
}duration_ms: 60000

这个配置文件指定了一个 10MB 的 buffer 和一个 60 秒的 trace 采集时长,并收集所有 Ftrace categories 的数据。

c. 启动 Trace 捕获

在设备上执行以下命令来开始捕获 trace 数据:

adb shell perfetto -c /data/misc/perfetto-trace/config.pbtxt -o /data/misc/perfetto-trace/trace.pb

d. 停止 Trace 捕获

停止 trace 捕获可以通过结束 Perfetto 命令来实现:

adb shell pkill -SIGINT perfetto

3. 分析 Perfetto Trace 数据

a. 使用 Perfetto UI 分析 Trace

Perfetto 提供了一个 Web UI,用于加载和分析 trace 数据:

  1. 打开 Perfetto UI。

  2. 点击“Open a Trace”按钮,选择你之前保存的 trace 文件 trace.pb

  3. 使用 UI 工具中的不同面板来查看 trace 数据,包括 CPU 活动、Ftrace 信息、Heap 使用等。

b. 使用命令行工具分析 Trace

也可以使用 perfetto 命令行工具生成 HTML 或 JSON 格式的 trace 报告:

./perfetto --txt-to-pb /path/to/config.pbtxt
./perfetto -i /data/misc/perfetto-trace/trace.pb -o /data/misc/perfetto-trace/trace.html

这将把 trace 数据从 .pb 文件转换为 .html 文件,可以在浏览器中查看。

c. 进行深度分析

在 Perfetto UI 中,你可以进行以下分析操作:

  • 查看 Timeline:查看各个事件的时间线,理解系统行为。

  • 分析 CPU 使用情况:查看 CPU 核心的使用情况,识别性能瓶颈。

  • 分析 Ftrace 数据:查看 Ftrace 提供的内核事件数据,诊断系统问题。

  • 检查系统调用:查看应用或系统调用的详细信息。

4. 高级分析和优化

a. 使用查询语言分析 Trace

Perfetto 支持 SQL 查询语言,可以对 trace 数据执行复杂的查询:

SELECT * FROM slice WHERE name = 'your_event_name'

b. 结合其他工具

Perfetto 可以与其他性能分析工具结合使用,比如 Android Studio Profiler、adb shell dumpsys 等,以获得更全面的性能数据。

c. 编写自定义脚本分析 Trace

可以编写 Python 脚本来解析和分析 Perfetto trace 数据。Perfetto 提供了 Python API 进行更深层次的数据处理。

  1. 示例:使用 Perfetto 分析 Systrace 数据

以下是一个完整的示例,从配置到分析 Systrace 数据的步骤:

# 1. 创建 Perfetto 配置文件
echo 'buffers { size_kb: 10240 } data_sources { config { name: "linux.ftrace" ftrace_config { categories: ["*"] } } } duration_ms: 60000' > config.pbtxt# 2. 启动 Trace 捕获
adb shell perfetto -c /data/misc/perfetto-trace/config.pbtxt -o /data/misc/perfetto-trace/trace.pb# 3. 停止 Trace 捕获
adb shell pkill -SIGINT perfetto# 4. 下载 trace 文件到本地
adb pull /data/misc/perfetto-trace/trace.pb .# 5. 使用 Perfetto UI 打开 trace 文件
./perfetto -i trace.pb -o trace.html# 6. 打开 trace.html 文件进行分析
open trace.html

通过以上步骤,可以使用 Perfetto 来高效地收集和分析 Android 系统中的 Systrace 数据,进行深入的性能诊断和优化。

参考文档

  • Perfetto 主页

  • Perfetto GitHub 页面

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