Systrace分析app启动分析

本文通过Systrace工具详细解析了从点击图标到应用启动的全过程,以Google Music为例,介绍了如何测量动画开启和关闭时的启动时间,包括寻找关键事件、计算启动延迟等步骤。

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Android Version: 6.0及以上 Platform: 通用

1. 介绍

此篇文章将介绍如何通过systrace来分析在launch界面click一个app的icon后app的启动时间,包括了animation off和animation on的情况,以google music应用为例。

2. 寻找InputReader–>AppLaunch_dispatchPtr:Down

根据Android系统事件传递的机制,第一步先找到frameworks层中事件出现的源头,就是在InputReader进程中的AppLaunch_dispatchPtr:Down这个动作。 AppLaunch_dispatchPtr_down 下方可以看到其时间 AppLaunch_dispatchPtr_down_time

3. 寻找InputReader–>AppLaunch_dispatchPtr: Up

然后找到click事件弹起的那个时间点: AppLaunch_dispatchPtr_up AppLaunch_dispatchPtr_up_time 这里看到down和up之间相差了19ms左右,这是因为手动点击时的迟滞时间导致,而每次操作这个值都可能不同。app的launch time应该以up为起始。

4. 寻找Launcher接收到Down事件

然后click事件会从frameworks中分发到launcher界面 launcher_receive_down launcher_receive_down_time

5. 寻找Launcher接收到Up事件,up在down的后面

launcher_receive_up launcher_receive_up_time

6. Launcher响应click事件

launcher_receive_onclick launcher_receive_onclick_time

7. Launcher开始通过AM去启动Activity

launcher_amStart launcher_amStart_time

8.寻找WindowManager中的绘制start window的时间

wm_start_window 这里有个经验可以参考,一般在systrace的图形中,WindowManager的start在InputReader的后上方 wm_start_window_experience 先找到wmAddStarting的时间 wm_wmAdd wm_wmAdd_time 再看下绘制结束的时间 wm_finishDraw wm_finishDraw_time

9. 寻找surfaceflinger最终送帧的时间点

sf_post sf_post_time

到这一步就是animation off情况下,启动music的第一帧的上层显示时间,也就是说如果关闭了启动动画,那么第一帧就是WindowManager绘制出的白屏画面。 如果从down开始计算是408.558-196.164=212.394,因为手动down的误差较大,如果从up时间开始算就是408.558-215.671=192.887ms。在animation on的情况下,情况又不同了,在以上的基础上还会走app的启动动画,接着来看。

10. 寻找music进程绘制ui的时间

先找到music进程的图形 music_view 然后找到finishiDraw music_finishDraw music_finishDraw_time 这里就可以计算出music绘制完第一帧的时间,然后继续查看附近的surfaceflinger的送帧时间 music_sf_post music_sf_post_time 这里就可以计算出music应用绘制和显示第一帧花了多少时间 2518.475-408.558=2109.917ms 加上前面绘制startWindow的时间就可以算出总时间

参考地址:http://chendongqi.me/2017/02/18/systrace_appLauncher/

<think>好的,用户现在问的是关于systrace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。
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