01_Systrace 应用启动时间的三种方法

<think>好的，用户现在问的是关于systrace的分析方法。之前他们询问过Android Camera Trace，我介绍了整体架构、工具和常见问题定位，其中提到过Systrace/Perfetto的使用。现在他们可能想更深入了解如何具体使用systrace来分析性能问题，尤其是在Android开发或调试中。 首先，我需要确定用户的背景。他们可能是Android开发者，或者测试人员，遇到了性能问题，比如应用卡顿、启动慢等，想用systrace来定位问题。也可能是刚接触Android性能优化，想学习工具的使用方法。 用户之前的问题涉及Camera Trace，可能他们现在的问题依然在摄像头相关的问题上，比如预览卡顿，或者想更广泛地了解systrace的应用。不管怎样，我需要详细解释systrace的使用步骤、分析方法以及常见场景。 我需要确保回答结构清晰，步骤明确，符合用户要求的逐步解决问题的方式。同时，要记住系统级指令，比如行内数学表达式用$...$，但这里可能用不上。需要检查LaTeX语法是否正确，不过systrace相关内容可能更多是代码块和命令行示例，需要注意格式。 另外，用户可能需要知道如何安装、捕获trace文件，以及如何解读结果。还要提到Perfetto，因为它是systrace的升级版，Android官方现在推荐使用。需要比较两者的区别，但可能用户更关注systrace的具体方法。 还要考虑常见错误或用户可能遇到的难点，比如权限问题，如何正确配置trace类别，如何过滤关键信息。同时，举一些例子，比如分析UI卡顿、Binder调用延迟等，让用户更容易理解。 需要注意不要遗漏关键点，比如工具的准备步骤，命令行参数，以及如何利用工具中的不同视图（比如线程、CPU频率）来分析性能。还要提醒用户注意时间段的选取，复现问题时的操作同步标记，比如使用按键或添加自定义事件。 最后，检查是否所有信息准确，比如命令的正确性，参数是否适用最新Android版本，是否需要root权限等。如果有不确定的地方，可能需要提到参考官方文档或厂商特定信息，但尽量保证回答的可靠性。</think>以下是 Systrace 的分析方法及步骤详解，帮助开发者定位 Android 系统或应用性能问题： --- ### 一、Systrace 基础概念 1. **作用**：捕获系统关键组件（如 CPU、SurfaceFlinger、Binder、App 主线程）的实时行为，生成时间轴可视化图表。 2. **底层原理**：基于 Linux 内核的 `ftrace` 机制，记录线程调度、锁竞争、IO 操作等事件。 3. **替代工具**：Android 10+ 推荐使用 **Perfetto**（功能更强大，操作类似）。 --- ### 二、抓取 Trace 文件 #### 步骤 1：安装 Python 环境 - 需安装 Python 2.7（Systrace 依赖）或使用 Android Studio 内置工具（推荐）。 #### 步骤 2：命令行抓取 Trace ```bash # 进入 Android SDK 的 platform-tools/systrace 目录 cd ~/Library/Android/sdk/platform-tools/systrace # 执行抓取命令（示例：抓取 10 秒，包含 app、sched、gfx 类别） python systrace.py -t 10 -o output.html sched gfx input view webview wm am app ``` - **常用参数**： - `-t N`：抓取时长（秒）。 - `-o file`：输出文件路径。 - `-a <包名>`：仅追踪特定应用。 - 类别列表：`gfx`（图形）、`input`（触控）、`sched`（CPU 调度）、`binder_driver`（Binder 调用）等。 #### 步骤 3（可选）：通过代码插入标记 在应用中添加自定义事件（需 API 18+）： ```java Trace.beginSection("MyCustomEvent"); // 你的代码 Trace.endSection(); ``` --- ### 三、分析 Trace 文件 #### 1. **整体观察 - **时间轴**：横向为时间，纵向为不同线程/进程。 - **关键区域**： - **Alerts**（红色警告）：直接指出性能问题（如 UI 帧超过 16.6ms）。 - **CPU 频率**：检查 CPU 是否降频或满载。 - **主线程状态**：重点关注 `RUNNABLE`（执行中）、`SLEEPING`（休眠）、`Uninterruptible Sleep`（阻塞）。 #### 2. **UI 卡顿分析 1. **定位掉帧**： - 查看 `SurfaceFlinger` 的 `vsync` 信号间隔（正常 16.6ms/帧）。 - 检查 `Choreographer#doFrame` 的耗时（应用绘制时间）。 - **示例**：某帧耗时 30ms → 超出 16.6ms，触发掉帧。 2. **阻塞原因**： - **主线程阻塞**：查找主线程长时间处于 `RUNNABLE` 或 `Uninterruptible Sleep`。 - **锁竞争**：观察 `Monitor` 锁的等待时间（红色高亮）。 - **Binder 调用**：检查跨进程调用（如 `Binder.transact`）是否耗时过长。 #### 3. **CPU 调度分析 - **CPU 闲置**：检查是否有线程因等待 CPU 资源而长时间处于 `runnable` 状态。 - **核心负载不均**：观察任务是否集中在某几个 CPU 核心。 #### 4. **I/O 或网络延迟 - 查找 `binder`、`disk I/O` 或 `network` 相关线程的阻塞事件。 --- ### 四、快捷键与操作技巧 1. **导航**： - `WASD`：缩放/平移时间轴。 - `M`：标记选中区域的时间跨度。 2. **搜索**： - `Ctrl + F`：搜索关键词（如线程名、方法名）。 3. **查看详情**： - 点击事件查看参数（如锁名称、Binder 事务 ID）。 --- ### 五、典型案例分析 #### 案例 1：应用启动慢 1. 抓取应用启动期间的 Trace。 2. 分析主线程： - 检查 `ActivityThread` 的 `bindApplication` 和 `activityStart` 耗时。 - 定位 `ClassLoader` 或 `inflate` 布局的瓶颈。 #### 案例 2：列表滑动卡顿 1. 滑动列表时抓取 Trace。 2. 查找 `RecyclerView` 的 `onBindViewHolder` 或 `onDraw` 耗时。 3. 检查是否有主线程的磁盘读写（如 `SQLite` 操作）。 --- ### 六、注意事项 1. **抓取时间**：不宜过长（通常 5~20 秒），避免文件过大。 2. **复现问题**：抓取期间需手动复现问题（如卡顿场景）。 3. **结合其他工具**： - 使用 `dumpsys gfxinfo` 获取更详细的帧数据。 - 配合 `CPU Profiler` 或 `Perfetto` 进行深度分析。 通过 Systrace 的时间轴和事件详情，开发者可快速定位性能瓶颈，优化代码或系统配置。