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理解和使用systrace。

一、介绍systrace

systrace是Android4.1版本之后推出的，对系统Performance分析的工具。

systrace的功能包括跟踪系统的I/O操作、内核工作队列、CPU负载以及Android各个子系统的运行状况等。在Android平台中，它主要由3部分组成：

• 内核部分：Systrace利用了Linux Kernel中的ftrace功能。所以，如果要使用systrace的话，必须开启kernel中和ftrace相关的模块。
• 数据采集部分：Android定义了一个Trace类。应用程序可利用该类把统计信息输出给ftrace。同时，Android还有一个atrace程序，它可以从ftrace中读取统计信息然后交给数据分析工具来处理。
• 数据分析工具：Android提供一个systrace.py（python脚本文件，位于Android SDK目录/sdk/platform-tools/systrace中，其内部将调用atrace程序）用来配置数据采集的方式（如采集数据的标签、输出文件名等）和收集ftrace统计数据并生成一个结果网页文件供用户查看。

二、抓取systrace

有三种方式抓取systrace：

2.1 systrace.py工具

命令行的用法是：

需要装python，最好是2.7版本，避免出现问题，示例如下：

2.1.1 options

其中options可取值：

2.1.2 category

其中category可取值：

2.2 Device Monitor（DDMS）

可以使用Eclipse或者Android Studio集成开发工具，切换到DDMS，点击devices，点击Systrace按钮：

补充说明：

• Destionation file ：trace输出的文件路径
• Trace duration : 配置抓取systrace的时间，通常设置5秒，并在5秒内重现问题，时间太短会导致问题重现时没有被抓到，时间太长会导致Java Heap不够而无法保存，因此在能抓到问题点的情况下，时间越小越好。
• Trace Buffer Size : Buffer Size是存储systrace的size，同样的，太小会导致信息丢失，时间太长会导致Java Heap不够而无法保存，建议20480。
• Enable Application Traces from :如果用户有自己在应用程序中加入自己的systrace log:
  Trace.beginSection("newInstance"); Trace.endSection();
  那么此处必须选择这个应用对应的进程名字，否则新加的systrace log不会被抓到。

三、自定义systrace

有时候为了debug方便，那么我们需要自己在apk或者framework层添加trace信息：

3.1 app层

app可以使用：

然后通过python systrace.py --app=sectionName 指定apk，或者通过ddms选择指定apk，抓取systrace分析。

3.2 Java framework层

Java Framework可以使用：

抓取systrace分析。

3.3 Native framework层

Native Framework可以使用：最好在函数开头声明定义

抓取systrace分析。

四、分析systrace

Google Chrome浏览器可以打开systrace，如果打不开，可以通过chrome://tracing/，然后load systrace。

以分析UI Performance为例：

4.1 Frame

每个应用都有一行专门显示frame，每一帧就显示为圆圈，正常绘制是1秒60帧，大约一帧16.6毫秒，在这个值以下是正常颜色绿色，如果超过它就会变成红色、黄色。非绿色的都说明有问题。这时需要通过’w’键放大那一帧，然后按‘m’键高亮，进一步分析问题。

对于Android 5.0(API level 21)或者更高的设备，该问题主要聚焦在UI Thread和Render Thread这两个线程当中。对于更早的版本，则所有工作在UI Thread。

4.2 Alerts

Systrace能自动分析trace中的事件，并能自动高亮性能问题作为一个Alerts，建议调试人员下一步该怎么做。

比如对于丢帧是，点击黄色或红色的Frames圆点便会有相关的提示信息；另外，在systrace的最右上方，有一个Alerts tab可以展开，这里记录着所有的的警告提示信息。

五、快捷操作

5.1 导航操作

5.2 快捷操作

对于脚本控制台，除了能当做记事本的功能，目前还不清楚有啥功能，或许还在开发中。

5.3 模式切换

• Select mode: 双击已选定区能将所有相同的块高亮选中；（对应数字1）
• Pan mode: 拖动平移视图（对应数字2）
• Zoom mode:通过上/下拖动鼠标来实现放大/缩小功能；（对应数字3）
• Timing mode:拖动来创建或移除时间窗口线。（对应数字4）

可通过按数字1~4，用于切换鼠标模式； 另外，按住alt键，再滚动鼠标滚轮能实现放大/缩小功能。

Reference:

• https://developer.android.com/studio/profile/systrace-commandline.html
• https://developer.android.com/studio/profile/systrace.html
• http://gityuan.com/2016/01/17/systrace/