Perfetto 和 Systrace 的差异

1. Perfetto 和 Systrace 的差异

1.1 工具背景

• Systrace：

  • Android 早期引入的性能分析工具，基于 Linux 内核的 ftrace 机制。

  • 主要用于捕获系统级事件（如 CPU 调度、锁争用、Binder 调用等）。

  • 通过命令行工具 systrace.py 使用。

• Perfetto：

  • Systrace 的下一代工具，旨在提供更强大的功能和更灵活的扩展性。

  • 支持更广泛的数据源（如 Android 系统、Linux 内核、Chrome 浏览器等）。

  • 通过 Perfetto UI 或命令行工具 tracebox 使用。

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1.2 功能对比

特性	Systrace	Perfetto
数据源支持	仅支持 ftrace 和 atrace	支持 ftrace、atrace、自定义数据源、Chrome 等
配置灵活性	较低，仅支持命令行参数	高，支持配置文件（config.txt）
分析功能	简单的时间轴和统计视图	强大的 SQL 查询、统计视图、交互式分析
文件格式	.html 文件	.perfetto-trace 或 .pftrace 文件
长时间跟踪	不适合，文件大小和性能有限	支持长时间跟踪，文件大小可达 GB 级别
跨平台支持	仅 Android	Android、Linux、Chrome 等

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2. 优缺点对比

2.1 Systrace

优点：

• 简单易用：配置简单，适合快速分析。

• 低开销：基于事件驱动，性能开销较低。

• 适合短时间跟踪：适合分析短时间内的性能问题（如卡顿、掉帧）。

缺点：

• 功能有限：仅支持预定义的事件，无法自定义数据源。

• 不适合长时间跟踪：文件大小和性能限制较大。

• 分析能力弱：仅提供基本的时间轴和统计视图。

机制导致的优缺点：

• 事件驱动机制：

  • 优点：低开销，适合高频率事件跟踪。

  • 缺点：无法捕获非事件驱动的数据（如定时采样的 CPU 使用率）。

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2.2 Perfetto

优点：

• 功能强大：支持多种数据源和自定义跟踪点。

• 灵活性高：支持长时间跟踪和动态配置。

• 分析能力强：提供 SQL 查询、统计视图等高级功能。

• 跨平台支持：适合 Android、Linux、Chrome 等多平台分析。

缺点：

• 配置复杂：需要学习配置文件和高级功能。

• 性能开销较高：长时间跟踪或高频率采样可能增加系统负载。

机制导致的优缺点：

• 事件驱动 + 定时采样 + 自定义数据源：

  • 优点：功能强大，适合复杂场景。

  • 缺点：配置复杂，性能开销较高。

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3. 如何添加 Trace 点

3.1 Systrace

Java/Kotlin 代码：

import android.os.Trace;

public void myMethod() {
    Trace.beginSection("myMethod");
    try {
        // 需要跟踪的代码块
    } finally {
        Trace.endSection();
    }
}

C++ 代码：

#include <utils/Trace.h>

void myNativeFunction() {
    ATRACE_NAME("myNativeFunction");
    // 需要跟踪的代码块
}

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3.2 Perfetto

Java/Kotlin 代码：

Perfetto 兼容 Systrace 的 Trace API，可以直接使用 Trace.beginSection() 和 Trace.endSection()。

C++ 代码：

使用 TRACE_EVENT 宏：

#include <perfetto/tracing.h>

void myFunction() {
    TRACE_EVENT("my_category", "myFunction");
    // 需要跟踪的代码块
}

Native 代码：

使用 ATRACE 宏（与 Systrace 相同）：

#include <utils/Trace.h>

void myNativeFunction() {
    ATRACE_NAME("myNativeFunction");
    // 需要跟踪的代码块
}

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4. Trace 采样方式的差异

4.1 Systrace

• 采样机制：

  • 基于事件驱动，依赖 ftrace 和 atrace。

  • 只有在特定事件发生时才会记录数据（如线程状态变化、锁争用等）。

• 特点：

  • 低开销，适合短时间跟踪。

  • 无法自定义采样点，功能有限。

4.2 Perfetto

• 采样机制：

  • 支持事件驱动、定时采样和自定义数据源。

  • 可以定期采集数据（如 CPU 使用率、内存占用等）。

• 特点：

  • 灵活性高，适合长时间跟踪和复杂场景。

  • 性能开销可控，但配置复杂。

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5. 总结

Systrace：

• 优点：简单易用，低开销，适合短时间跟踪。

• 缺点：功能有限，不适合长时间跟踪。

• 适用场景：快速分析 Android 应用的性能问题（如卡顿、掉帧）。

Perfetto：

• 优点：功能强大，灵活性高，适合长时间跟踪和复杂场景。

• 缺点：配置复杂，性能开销较高。

• 适用场景：深入分析 Android、Linux、Chrome 等多平台的性能问题。

选择建议：

• 如果需要快速分析简单问题，使用 Systrace。

• 如果需要深入分析复杂问题或长时间跟踪，使用 Perfetto。