systrace/perfetto第三方app的Trace.beginSection方法无效问题和TAG开放剖析

原创已于 2024-10-30 15:02:34 修改 · 1.7k 阅读

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#framework #系统开发 #车载系统 #android #perfetto #systrace #性能优化

于 2024-09-09 11:38:28 首次发布

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背景

针对程序如何在自己的代码中加入相关的trace方法和TAG来方便在systrace/perfetto中进行查看，下面这篇文章已经进行了详细的讲解：
systrace/perfetto中需要actrace打tag相关方法-车载车机framework系统开发实战

有针对native的c++代码，也有系统app的java代码，但是缺少了普通第三方app如何打印trace，有学员朋友在第三方app尝试打印trace时候发现了一些问题，那就是使用perfetto抓取的trace死活没有自己打印的trace，马哥这边经过验证也确实有存在相关的问题，下面针对第三方app没办法打印trace问题来进行详细的分析。

问题复现过程

第三应用一般只能使用如下类：
frameworks/base/core/java/android/os/Trace.java
在这里插入图片描述
这里可以看到Trace总共才可以使用上面几个公开方法，其他方法和变量第三方应用均不可以使用，当然也可以使用反射的方式。
正常代码中如果加入trace一般使用如下方式：
void beginSection( String sectionName)；//sectionName代表打印trace的名字，一般可以写成当前方法等
void endSection()；//trace代表结束，与上面方法成对出现

打印如下：
在这里插入图片描述
运行抓取：
使用写好perfetto脚本抓取

sh capture.sh

capture.sh源码如下：

#!/system/bin/sh
~/aosp/external/perfetto/tools/record_android_trace -o $(date +%Y%m%d_%H%M%S)_trace_file.perfetto-trace -t 5s -b 32mb sched freq idle am wm power gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory gfx view wm ss video camera hal res sync idle binder_driver binder_lock ss

上面就是使用aosp源码的record_android_trace工具抓取的，大家自己改成自己合适路径。

结果如下：
在这里插入图片描述
发现完全没有"MainActivity onclick"这里trace。

原因分析

   public static void beginSection(@NonNull String sectionName) {
        android.util.Log.i("beginSection","beginSection isTagEnabled " + isTagEnabled(TRACE_TAG_APP));
        if (isTagEnabled(TRACE_TAG_APP)) {//关键的使用APP的TAG判断
            if (sectionName.length() > MAX_SECTION_NAME_LEN) {
                throw new IllegalArgumentException("sectionName is too long");
            }
            nativeTraceBegin(TRACE_TAG_APP, sectionName);
        }
    }

这里可以看到也加入了相关的打印看看isTagEnabled(TRACE_TAG_APP)是否使能了，结果如下：

在这里插入图片描述可以看出isTagEnabled(TRACE_TAG_APP)为false是导致没办法查看trace的关键，看看isTagEnabled源码：

public static boolean isTagEnabled(long traceTag) {
    long tags = nativeGetEnabledTags();
    return (tags & traceTag) != 0;
}

这里是native方法会调用到jni的cpp文件
在这里插入图片描述

最后调用到这里
system/core/libcutils/trace-dev.inc

uint64_t atrace_get_enabled_tags()
{
    atrace_init();
    return atrace_enabled_tags;
}

void atrace_init() {
#if defined(__BIONIC__)
    uint32_t seq_no = __system_property_serial(atrace_property_info);  // Acquire semantics.
#else
    uint32_t seq_no = 0;
#endif
    uint32_t prev_seq_no = atomic_load_explicit(&last_sequence_number, memory_order_relaxed);
    if (CC_UNLIKELY(seq_no != prev_seq_no)) {
        atrace_seq_number_changed(prev_seq_no, seq_no);
    }
}

会调用到atrace_seq_number_changed方法中
system/core/libcutils/trace-dev.cpp

static void atrace_seq_number_changed(uint32_t prev_seq_no, uint32_t seq_no) {
    if (!atomic_load_explicit(&atrace_is_enabled, memory_order_acquire)) {
        return;
    }

    // Someone raced us.
    if (!atomic_compare_exchange_strong(&last_sequence_number, &prev_seq_no, seq_no)) {
        return;
    }

    if (CC_UNLIKELY(prev_seq_no == kSeqNoNotInit)) {
#if defined(__BIONIC__)
        const prop_info* new_pi = __system_property_find("debug.atrace.tags.enableflags");
        if (new_pi) atrace_property_info = new_pi;
#endif
        pthread_once(&atrace_once_control, atrace_init_once);
    }

    atrace_update_tags();
}

这里用调用到了atrace_update_tags
system/core/libcutils/trace-dev.inc

void atrace_update_tags()
{
    uint64_t tags;
    if (atomic_load_explicit(&atrace_is_enabled, memory_order_acquire)) {
        tags = atrace_get_property();
        pthread_mutex_lock(&atrace_tags_mutex);
        atrace_enabled_tags = tags;
        pthread_mutex_unlock(&atrace_tags_mutex);
    } else {
        // Tracing is disabled for this process, so we simply don't
        // initialize the tags.
        pthread_mutex_lock(&atrace_tags_mutex);
        atrace_enabled_tags = ATRACE_TAG_NOT_READY;
        pthread_mutex_unlock(&atrace_tags_mutex);
    }
}

最后到了

void atrace_update_tags()
{
    uint64_t tags;
    if (atomic_load_explicit(&atrace_is_enabled, memory_order_acquire)) {
        tags = atrace_get_property();
        pthread_mutex_lock(&atrace_tags_mutex);
        atrace_enabled_tags = tags;
        pthread_mutex_unlock(&atrace_tags_mutex);
    } else {
        // Tracing is disabled for this process, so we simply don't
        // initialize the tags.
        pthread_mutex_lock(&atrace_tags_mutex);
        atrace_enabled_tags = ATRACE_TAG_NOT_READY;
        pthread_mutex_unlock(&atrace_tags_mutex);
    }
}

再调用到atrace_get_property方法

static uint64_t atrace_get_property()
{
    char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
    char *endptr;
    uint64_t tags;

    property_get("debug.atrace.tags.enableflags", value, "0");//属性中获取这些设置的tag
    errno = 0;
    tags = strtoull(value, &endptr, 0);
    if (value[0] == '\0' || *endptr != '\0') {
        ALOGE("Error parsing trace property: Not a number: %s", value);
        return 0;
    } else if (errno == ERANGE || tags == ULLONG_MAX) {
        ALOGE("Error parsing trace property: Number too large: %s", value);
        return 0;
    }

    // Only set the "app" tag if this process was selected for app-level debug
    // tracing.
    if (atrace_is_app_tracing_enabled()) { //注意这里针对tag_app的是单独设置的哈
        tags |= ATRACE_TAG_APP;
    } else {
        tags &= ~ATRACE_TAG_APP;
    }

    return (tags | ATRACE_TAG_ALWAYS) & ATRACE_TAG_VALID_MASK;
}

上面可以看出tag最后其实有2个部分：普通tag，ATRACE_TAG_APP。

既可以看出ATRACE_TAG_APP和其他如下TAG不同：

 sched freq idle am wm power gfx view binder_driver hal dalvik camera input res

下面分别分析一下普通tag和ATRACE_TAG_APP是如何进行设置的，这里为了简单方便拿atrace代码来分析。
1 普通tag
上面代码看出主要是"debug.atrace.tags.enableflags"属性获取值，那么可以把这里作为切入点反推
在这里插入图片描述
使用这个属性的只有setTagsProperty方法

那么看看setTagsProperty是在哪调用的

在这里插入图片描述
这里核心变量g_categoryEnables和k_categories就是常见携带的参数映射表进行匹配，然后设置相关tags这个整型变量
g_categoryEnables是哪里设置呢？
在下面的setCategoryEnable方法设置
setCategoryEnable是靠atrace传递来的相关tag参数解析调用
在这里插入图片描述

2 单独的ATRACE_TAG_APP
识别是否有-a参数然后进行获取参数赋值g_debugAppCmdLine
在这里插入图片描述
在上面提到的setUpUserspaceTracing方法中调用了setAppCmdlineProperty
看看setAppCmdlineProperty实现

看得出来本质也是调用了属性设置而已。
然后在
system/core/libcutils/trace-dev.inc
会进行属性获取，并且与当前进程名字进行比较决定是否开启app的trace。
在这里插入图片描述最后在atrace_get_property时候会进行ATRACE_TAG_APP的或操作