Systrace
Systrace是一個平臺提供的工具，可以在很短的時間內記錄設備活動。該工具生成一個報告，該報告結合了Android內核中的數據，例如CPU調度程序，磁盤活動和應用程序線程。報告可以確定如何最好地改善應用或游戲的性能。
報告提供了Android設備在給定時間段內的系統進程的總體情況。該報告還檢查捕獲的跟蹤信息，以突出顯示它所觀察到的問題，例如UI jank或高功耗。
通過sdk自帶的腳本工具獲取想要的報告,報告只能用Chrome瀏覽器分析查看
獲取Systrace報告文件
使用sdk的工具生成報告文件
工具:/sdk/platform-tools/systrace
可以通過設定腳本參數得到自己想要的報告內容
通過命令查看連接設備所支持的類型列表
python systrace.py --list-categories
可以看到可以分析的模塊十分全面從硬件到軟件、從底層到上層app、從view到渲染引擎基本全覆蓋,配合上Profiler、MAT、hprof-conv、Hierarchy view、OverDraw工具可謂是一劍在手天下我有
獲取報告的命令參數
./systrace.py -h
| Commands | options | 描述 |
|---|---|---|
| -h | --help | 顯示幫助信息 |
| -l | --list-categories | 列出所連接設備可用的跟蹤類別 |
| -o | file | 將HTML跟蹤報告寫入指定的文件。如果未指定此選項，systrace請將報告保存到與其相同的目錄中并為其命名。 systrace.pytrace.html |
| -t N | --time=N | 跟蹤設備活動N秒。如果未指定此選項，則systrace提示您通過從命令行按Enter鍵來結束跟蹤。 |
| -b N | --buf-size=N | 使用N千字節的跟蹤緩沖區大小。此選項允許您限制跟蹤期間收集的數據的總大小。 |
| -k functions | --ktrace=functions | 跟蹤以逗號分隔的列表中指定的特定內核函數的活動。 |
| -a app-name | --app=app-name | 啟用應用程序的跟蹤，指定為以逗號分隔的進程名稱列表 。應用程序必須包含來自Trace類的跟蹤檢測調用 。每當您分析應用程序庫時，都應指定此選項，例如 RecyclerView，包括跟蹤檢測調用，這些調用在啟用應用程序級跟蹤時提供有用信息。有關更多信息，請轉到有關如何檢測應用程序代碼的部分。 |
| --from | -file=file-path | 從文件創建交互式HTML報告，例如包含原始跟蹤數據的TXT文件，而不是運行實時跟蹤。 |
| -e device-serial | --serial=device-serial | 在特定連接設備上進行跟蹤 |
| categories | 包括您指定的系統進程的跟蹤信息，例如gfx用于呈現圖形的系統進程。您可以systrace使用該-l命令運行以查看所連接設備可用的服務列表。 | |
| --walt | WALT trace options | 測量手機和計算機上物理傳感器和輸出的延遲 |
獲取報告
無時間限制,需要enter鍵開始
./systrace.py -o trace.html sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res
加時間參數
./systrace.py -o trace.html -t 12 sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res
完成后使用chrome打開得到的文件即可
Android9以上版本也可以通過開發者模式獲取
次方式不推薦使用
通過消息或通過ADB共享跟蹤時，報告本身駐留在.ctrace文件中。使用此文件，可以生成跟蹤的HTML報告。為此，請在終端窗口中運行以下命令：
cd / path-to-traces-on-my-dev-machine && \
systrace --from-file trace-file-name .ctrace
但是需要systrace命令行程序
報告分析
Systrace生成包含一系列部分的輸出HTML文件。該報告列出了每個進程的線程。如果給定線程呈現UI幀，則報告還指示沿時間線的呈現幀。當在報告中從左向右移動時，時間會向前傳遞。
報告從上到下包含以下部分
-
UI交互活動
第一部分包含表示應用或游戲中特定用戶交互的條形圖，例如點擊設備屏幕。這些相互作用充當有用的時間標記
UI交互活動 -
CPU活動
顯示了表示每個CPU中的線程活動的條形圖。條形圖顯示所有應用程序（包括您的應用程序或游戲）的CPU活動。
折疊的CPU活動部分的示例
CPU活動部分是可擴展的，允許您查看每個CPU的時鐘頻率
-
系統事件
直方圖顯示特定的系統級事件，例如紋理計數和特定對象的總大小。
系統級事件
值得仔細檢查的直方圖是標記為SurfaceView的直方圖。計數表示已傳遞到顯示管道并等待在設備屏幕上顯示的組合幀緩沖區的數量。由于大多數設備都是雙緩沖或三緩沖，因此該計數幾乎總是0,1或2。
描述Surface Flinger過程的其他直方圖，包括VSync事件和UI線程交換工作,如下圖
-
顯示框架
顯示框架
這一部分，通常是報告中最多的部分，描繪了一條彩色線條，后面是成堆的條形圖。這些形狀表示已創建的特定線程的狀態和幀堆棧。
UI線程或應用程序或游戲通常運行的主線程始終顯示為第一個線程。
每堆條形圖上方的多色線表示特定線程隨時間變化的狀態集。該行的每個部分可以包含以下顏色之一：
綠色：Running
線程正在完成與進程相關的工作或正在響應中斷。
藍色：Runnable
線程可以運行但當前沒有安排。
白色：Sleeping
線程沒有工作要做，可能是因為線程在互斥鎖上被阻塞。
橙色：Uninterruptable sleep(不間斷的睡眠)
線程在I / O上被阻塞或等待磁盤操作完成。
紫色：Interruptable sleep(可以中斷睡眠)
線程在另一個內核操作（通常是內存管理）上被阻塞。
- 報告分析操作快捷鍵
| key | 描述 |
|---|---|
| W | 放大時間軸 |
| A | 在跟蹤時間線上左移 |
| S | 縮小時間軸 |
| D | 在跟蹤時間軸上向右平移 |
| E | 將跟蹤時間軸置于當前鼠標位置的中心 |
| M | 選中當前幀 |
| 1 | 將當前活動的選擇模型更改為“選擇”模式。對應于鼠標選擇器工具欄中顯示的第一個按鈕 |
| 2 | 將當前活動的選擇模型更改為“平移”模式。對應于鼠標選擇器工具欄中顯示的第二個按鈕 |
| 3 | 將當前活動的選擇模型更改為“縮放”模式。對應于鼠標選擇器工具欄中顯示的第3個按鈕 |
| 4 | 將當前活動的選擇模型更改為“計時”模式。對應于鼠標選擇器工具欄中顯示的第4個按鈕 |
| G | 在當前所選任務的開頭顯示網格 |
| Shift + G | 在當前所選任務的末尾顯示網格 |
| 左鍵 | 在當前選定的時間軸上選擇上一個事件 |
| 右鍵 | 選擇當前所選時間軸上的下一個事件 |
自定義systrace數據獲取
以上數據默認僅在系統級別向顯示有關進程的信息，因此有時很難知道應用程序或游戲的哪些方法在給定時間相對于系統事件執行。
Android平臺提供了一個trace API，可以使用它來標記特定的代碼段。如果捕獲應用程序“debug”版本的新系統跟蹤并包含該-a選項，如下面的代碼段所示，這些自定義事件將顯示在Systrace報告中：
python systrace.py -a com.zerone.qrcode -b 16384 -o my_systrace_report.html sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res
java 層code
堆棧的每個級別代表為應用或游戲定義beginSection()的自定義跟蹤事件的調用或開始
Trace.beginSection(String sectionName)和Trace.endSection()需要成對出現- 為保證每個
Trace.beginSection(String sectionName)都會有對應的Trace.endSection()，建議使用try {……} finally {……}- 如果在
Trace.endSection()之前有多個Trace.beginSection(String sectionName)，Trace.endSection()會匹配離它最近的一個未匹配過的Trace.beginSection(String sectionName)Trace.beginSection(String sectionName)和Trace.endSection()需要在同一線程中
public class MyAdapter extends RecyclerView.Adapter<MyViewHolder> {
@Override
public MyViewHolder onCreateViewHolder(ViewGroup parent, int viewType) {
Trace.beginSection("MyAdapter.onCreateViewHolder");
MyViewHolder myViewHolder;
try {
myViewHolder = MyViewHolder.newInstance(parent);
} finally {
//在try和catch語句中，總是在a中調用“endSection（）”
//“終于”阻止。這樣，即使在a時也調用該方法
//發生異常。
Trace.endSection();
}
return myViewHolder;
}
@Override
public void onBindViewHolder(MyViewHolder holder, int position) {
Trace.beginSection("MyAdapter.onBindViewHolder");
try {
try {
Trace.beginSection("MyAdapter.queryDatabase");
RowItem rowItem = queryDatabase(position);
dataset.add(rowItem);
} finally {
Trace.endSection();
}
holder.bind(dataset.get(position));
} finally {
Trace.endSection();
}
}
}
Native層code
Android 6.0（API級別23）及更高版本支持native trace API，trace.h將跟蹤事件寫入系統緩沖區，然后使用Systrace進行分析。此API的常見用例包括觀察特定代碼塊執行的時間以及將代碼塊與不良系統行為相關聯的時間。
要定義應用或游戲中本機代碼中發生的自定義事件，請完成以下步驟：
1、定義用于捕獲游戲中自定義事件的ATrace函數的函數指針，如以下代碼段所示：
#include <android/trace.h>
#include <dlfcn.h>
void *(*ATrace_beginSection) (const char* sectionName);
void *(*ATrace_endSection) (void);
typedef void *(*fp_ATrace_beginSection) (const char* sectionName);
typedef void *(*fp_ATrace_endSection) (void);
2、在運行時加載ATrace符號，如以下代碼段所示。通常，在對象構造函數中執行此過程。
//檢索libandroid的句柄。
void *lib = dlopen("libandroid.so", RTLD_NOW || RTLD_LOCAL);
//訪問本機跟蹤功能。
if (lib != NULL) {
//使用dlsym（）防止運行Android 5.1的設備崩潰
//（API級別22）或更低。
ATrace_beginSection = reinterpret_cast<fp_ATrace_beginSection>(
dlsym(lib, "ATrace_beginSection"));
ATrace_endSEction = reinterpret_cast<fp_ATrace_endSection>(
dlsym(lib, "ATrace_endSection"));
}
出于安全原因，請dlopen()僅在您的應用或游戲的調試版本中包含調用 。
3、打電話ATrace_beginSection()和 ATrace_endSection()在開始和結束時，分別自定義事件：
#include <android/trace.h>
char *customEventName = new char[32];
sprintf(customEventName, “用戶點擊％s按鈕” , buttonName);
ATrace_beginSection(customEventName);
//您的應用或游戲對按下按鈕的響應。
ATrace_endSection();
