systrace

一、SysTrace简介

Systrace是android性能调试优化的常用工具，它可以收集进程的活动信息，如界面布局、UI渲染、binder通信等；也可以收集内核信息，如cpu调度、IO活动、中断等；这些信息会统一时间轴，在Chrome浏览器中显示出来，非常方便工程师性能调试、优化卡顿等工作。

Systrace允许你监视和跟踪Android系统的行为(trace)。它会告诉你系统都在哪些工作上花费时间、CPU周期都用在哪里，甚至你可以看到每个线程、进程在指定时间内都在干嘛。它同时还会突出观测到的问题，从垃圾回收到渲染内容都可能是问题对象，甚至提供给你建议的解决方案。但是不能确定具体有问题的代码在哪里，这里可用用traceview工具。在Android平台中，Systrace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/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。 从本质上说，Systrace是对Linux Kernel中ftrace的封装。应用进程需要利用Android提供的Trace类来使用Systrace.

Systrace 允许你收集和检查设备上运行的所有进程的计时信息。 它包括Androidkernel的一些数据（例如CPU调度程序，IO和APP Thread），并且会生成HTML报告，方便用户查看分析trace内容。 如果想分析Android系统或者某个app的卡顿性能或者渲染问题，这时候Systrace 就非常有用。
首先我们需要抓取Systrace文件，然后分析并找出引起系统卡顿，或者app反应慢的原因，最好在源码上解决引起卡顿、响应慢的问题。

二、使用命令行抓取 Systrace

1. 使用命令行抓取Systrace的准备工作

抓取systrace之前，请完成以下步骤：

1. 下载并安装Android SDK Tools
2. 安装Python ,并将其包含在系统环境变量的path中。
3. 连接手机，打开开发者选项中的USB Debug选项 。
4. 查找Systrace脚本，存储路径如下：android-sdk/platform-tools/systrace/

2. 使用命令行抓取 Systrace的语法

使用命令行抓取 Systrace的语法如下：
python systrace.py [options] [categories]

3. 使用命令行抓取 Systrace举例

例如，以下命令调用systrace在10秒钟内记录设备进程，包括图形进程，并生成一个名为mynewtrace的HTML报告：

python systrace.py --time=10 -o mynewtrace.html gfx

如果不指定任何类别或选项，systrace将生成包含所有可用类别的报告，并使用默认设置。 可用的类别取决于您使用的连接设备。

三、使用Systrace 检测UI 性能

systrace对于检查应用程序的UI性能特别有用，因为它可以分析您的代码和帧速率，进而识别问题区域，同时提供可工参考的解决方案。

使用Systrace 检测UI 性能

首先，按照以下步骤进行操作：

1. 连接手机并运行您的app。
2. 使用以下命令运行systrace：
   python systrace.py view --time = 10
3. 操作您的应用 10秒后，systrace生成一个HTML报告。
4. 使用网络浏览器打开HTML报告。

使用Chrome 打开生成的trace 文件，检测记录期间设备CPU使用情况，丢帧情况，卡顿耗时情况等等。

四、使用Systrace 检测卡顿丢帧问题

如下Systrace报告列出了每个进程呈现UI frame，并显示沿着时间线的每个渲染帧。 在绿色框架圆圈中，是指在16.6ms内呈现每秒稳定60帧。 花费16.6ms以上渲染的帧用黄色或红色圆圈表示

UI渲染帧率查看

在运行Android 5.0（API级别21）或更高版本的设备上， UI 渲染的工作主要由UI Thread和RenderThread两个线程完成。 在之前的版本中，创建渲染框架的所有工作都是在UI Thread上完成的。

点击一个F圆圈，它可以提供系统为渲染该frame 完成所包含的工作信息，包括警报，丢帧，建议等。
同时它还向您展示了在渲染该frame时系统正在执行的方法，因此您可以调查这些方法是否导致UI jank。

点击黄色或红色帧按钮，会分析提示此帧卡顿的信息

选择黄色的frame后，您可能会在报告的底部窗格中看到如上提示信息。
上图中显示的Alert ， 主要问题是在ListView回收和重新bind中花费了太多的时间。 trace中有相关事件的链接，点击可以获取更多关于系统在这段时间内正在做什么的事情。

要查看Systrace中发现的每个Alert以及设备触发Alert的次数，请单击窗口最右侧的Alerts选项卡，如下图所示。
Alerts面板可帮助您查看发生了哪些问题，以及发生的频率。 将Alert面板看作是要修复的错误列表， 通常情况下，一个区域的微小变化或改进就可以消除应用程序中的全部Alert。

    Alert 分析面板     Frame Input File Metrics Alerts 等面板

如果你的代码在UI Thread上做太多的工作，你需要找出哪些方法消耗了太多的CPU时间。
一种方法是添加systrace（请参阅检测应用代码）到您认为会导致这些卡顿或者导致慢的方法地方，然后查看这些函数调用是否显示在systrace中。 如果您不确定哪些方法可能会在UI线程上造成卡顿，请使用Android Studio的内置CPU Profiler，或者生成跟踪日志并使用Traceview查看它们。

参考链接
https://www.jianshu.com/p/75aa88d1b575

https://www.jianshu.com/p/0090d1428714

https://www.sohu.com/a/404342135_467784

https://blog.csdn.net/vicwudi/article/details/100191529

标签：systrace,Systrace,渲染,UI,Android,卡顿
来源： https://www.cnblogs.com/ArsenalfanInECNU/p/15667873.html