ANDROID SYSTRACE

###1. systrace

systrace是一个分析android性能问题的基础工具, 在系统的一些关键链路（比如System Service，虚拟机，Binder驱动）插入一些追踪信息，通过追踪信息的开始和结束来确定某个过程的执行时间，然后把这些追踪信息收集起来得到系统关键路径的运行时间信息，进而得到整个系统的运行性能信息

systrace 实质上是一系列工具的封装：

ftrace ： 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
Trace 类： 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
aTrace ：从ftrace中读取统计信息然后交给数据分析工具来处理
systrace.py ：通过 atrace 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网页文件供用户查看

###2. 应用中使用systrace

应用中可以使用 android 提供的 java 和 native 接口来使用 systrace:

java 接口 (frameworks/base/core/java/android/os/Trace.java):
- void beginSection(String sectionName)
- void endSection()
native 接口（frameworks/native/include/android/trace.h）:
- void ATrace_beginSection(const char* sectionName)
- void ATrace_endSection()

例如 :

public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container,
        Bundle savedInstanceState) {
    Trace.beginSection("Fragement_onCreateView");
    // .. 其他代码
    // ...
    // .. 结束处
    Trace.endSection();
}

###3. 在非 debug 版 app 上开启 systrace

待trace的App必须是debuggable的，但是debuggable的App与非debuggable的性能有较大差别；因为系统为了支持debug开启了一些列功能并且关闭掉了某些重要的优化

如果我们想要待分析的App尽可能接近真实情况，那么必须要在非Debug的App中能启用自定义 systrace section；因为相同情况下Debug的App性能比非Debuggable的差，你无法确保在debuggable版本上分析出来的结论能准确推广到非debuggable的版本上

我们可以在非debug的app里面手动开启自定义 systrace section，方法也很简单，调用一个函数即可；但是这个函数是SDK @hide的，我们需要反射调用

Class<?> trace = Class.forName("android.os.Trace");
Method setAppTracingAllowed = trace.getDeclaredMethod("setAppTracingAllowed", boolean.class);
setAppTracingAllowed.invoke(null, true);

把这段代码放在Application的attachBaseContext 中，这样就可以手动开启自定义的systrace section了

###4. 使用命令启动 systrace

进入systrace的目录，也即(假设$ANDROID_HOME是你Android SDK的根目录）：

cd $ANDROID_HOME/platform-tools/systrace

目录中可以找 ‘systrace.py’ 工具, 它的一般用法是

systrace.py [options] [category1 [category2 ...]]

options : 命令参数
- -a ：这个选项可以开启指定包名App中自定义 systrace section，默认情况下，自定义section是不生效的，这一参数不能少
- -t N：用来指定Trace运行的时间，取决于你需要分析过程的时间；还是那句话，在需要的时候尽可能缩小时间；当然，绝对不要把时间设的太短导致你操作没完Trace就跑完了，这样会出现Did not finish 的标签，分析数据就基本无效了
- -l：这个用来列出你分析的那个手机系统支持的Trace模块；也就是上面命令中 [category...]能使用的部分
- -o FILE：指定trace数据文件的输出路径，如果不指定就是当前目录的trace.html
category : 等是你感兴趣的系统模块，常用的模块有：
- sched: CPU调度的信息，非常重要；你能看到CPU在每个时间段在运行什么线程；线程调度情况，比如锁信息。
- gfx：Graphic系统的相关信息，包括SerfaceFlinger，VSYNC消息，Texture，RenderThread等；分析卡顿非常依赖这个。
- view: View绘制系统的相关信息，比如onMeasure，onLayout等；对分析卡顿比较有帮助。
- am：ActivityManager调用的相关信息；用来分析Activity的启动过程比较有效。
- dalvik: 虚拟机相关信息，比如GC停顿等。
- binder_driver: Binder驱动的相关信息，如果你怀疑是Binder IPC的问题，不妨打开这个。
- core_services: SystemServer中系统核心Service的相关信息，分析特定问题用。

am代表ActivityManager（包含Activity创建过程等）；分析不同问题的时候，可以选择不同你感兴趣的模块。需要重复的是，尽可能缩小需要Trace的模块，其一是数据量小易与分析；其二，虽然systrace本身开销很小，但是缩小需要Trace的模块也能减少运行时开销。比如你分析卡顿的时候，power, webview 就几乎是无用的

###5. 图形界面启动 systrace

android studio 的 Device Monitor 界面上，打开 DDMS 窗口，点击 systrace 图标，即可启动 systrace

启动systrace