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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