Android Perfetto 系列 2：Perfetto Trace 抓取

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发布于 2024-06-27 09:18:35

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发布于 2024-06-27 09:18:35

文章被收录于专栏：linux驱动个人学习

使用 Perfetto 分析问题跟使用 Systrace 分析问题的步骤是一样的：

首先你需要抓取 Perfetto 文件
在ui.perfetto.dev 中打开 Trace 文件进行分析或者使用命令行来进行分析

这篇文章就简单介绍一下使用 Perfetto 抓取 Trace 文件的方法，个人比较推荐使用命令行来抓取，不管是自己配置的命令行还是官方的命令行抓取工具，都非常实用。

1. 使用命令行来抓取 Perfetto（推荐）

基本命令 - adb shell perfetto

对于之前一直用 Systrace 工具的小伙伴来说，命令行抓取 Trace 非常方便。同样，Perfetto 也提供了简单的命令行来抓取，最简单的使用方法与 Systrace 基本一致。你可以直接连到你的 Android 设备上使用/system/bin/perfetto命令来启动跟踪。例如：

//1. 首先执行命令
adb shell perfetto -o /data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace -t 20s \
 sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

// 2. 操作手机，复现场景，比如滑动或者启动等

// 3. 将 trace 文件 pull 到本地
adb pull /data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace

这个命令会启动一个 20 秒钟的跟踪，收集指定的数据源信息，并将跟踪文件保存到/data/misc/perfetto-traces/trace_file.perfetto-trace。

执行 adb pull 命令把 trace pull 出来，就可以直接在ui.perfetto.dev 上打开了。

进阶命令 adb shell perfetto with config file

这里就是 Perfetto 与 Systrace 不同的地方，Perfetto 可以抓取的信息非常多，其数据来源也非常多，每次都用命令行加一大堆配置的话会很不方便。这时候我们就可以使用一个单独的配置文件(Config)，来存储这些信息，每次抓取的时候，指定这个配置文件即可。

对于在 Android 12 之前和之后版本上使用 Perfetto 的配置文件传递，以下是详细的指南和对应的命令行示例。

在 Android 12 及之后的设备上

从 Android 12 开始，可以直接使用/data/misc/perfetto-configs目录来存储配置文件，这样就不需要通过 stdin 来传递配置文件了。具体命令如下：

adb push config.pbtx /data/misc/perfetto-configs/config.pbtx
adb shell perfetto --txt -c /data/misc/perfetto-configs/config.pbtx -o /data/misc/perfetto-traces/trace.perfetto-trace

在这个例子中，首先将配置文件config.pbtx推送到/data/misc/perfetto-configs目录中。然后，直接在 Perfetto 命令中通过-c选项指定配置文件的路径来启动跟踪。

在 Android 12 之前的设备上

由于 SELinux 的严格规则，直接通过文件路径传递配置文件在非 root 设备上会失败。因此，需要使用标准输入(stdin)来传递配置文件。这可以通过将配置文件的内容cat到 Perfetto 命令中实现。具体命令如下：

adb push config.pbtx /data/local/tmp/config.pbtx
adb shell 'cat /data/local/tmp/config.pbtx | perfetto -c - -o /data/misc/perfetto-traces/trace.perfetto-trace'

这里，config.pbtx是你的 Perfetto 配置文件，首先使用adb push命令将其推送到设备的临时目录中。然后，使用cat命令将配置文件的内容传递给 Perfetto 命令。

Config 的来源

Config 我建议使用 ui.perfetto.dev 的 Record new trace 这里进行选择定制，然后再保存到本地的文件里面，不同的场景就加载不同的 Config 即可，文章最后一部分有详细讲到这部分，感兴趣的可以看一下。

官方也提供了 share 按钮，你可以把你自己的 config share 给其他人，非常方便。同时我也会建了一个 Github 的库，方便大家在分享（进行中）。

官方代码库也有一些已经配置好的，各位可以下下来自己使用：https://cs.android.com/android/platform/superproject/main/+/main:external/perfetto/test/configs/

注意事项

确保 adb 正常：在使用这些命令之前，请确保你的设备已经启用了 USB 调试，并且已经通过adb devices命令确认设备已经正确连接。Ctrl+C 中断：当使用adb shell perfetto命令时，如果你尝试使用 Ctrl+C 来提前结束跟踪，这个信号不会通过 ADB 传播。如果你需要提前结束跟踪，建议使用一个交互式的 PTY-based session 来运行adb shell。
SELinux 限制：在 Android 12 之前的非 root 设备上，由于 SELinux 的严格规则，配置文件只能通过cat config | adb shell perfetto -c -的方式传递（其中-c -表示从标准输入读取配置）。从 Android 12 开始，可以使用/data/misc/perfetto-configs路径来存储配置文件。
在 Android 10 之前的版本, adb 没法直接把 /data/misc/perfetto-traces pull 出来. 你可以使用 adb shell cat /data/misc/perfetto-traces/trace > trace 来替代

2. 使用 Perfetto 提供的官方脚本抓取（强烈推荐）

Perfetto 团队还提供了一个便捷的脚本tools/record_android_trace，它简化了从命令行记录跟踪的流程。这个脚本会自动处理路径问题，完成跟踪后自动拉取跟踪文件，并在浏览器中打开它。本质上这个脚本还是使用的 adb shell perfetto 命令，不过官方帮你封装好了,使用示例：

On Linux and Mac：

curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace
chmod u+x record_android_trace
./record_android_trace -o trace_file.perfetto-trace -t 10s -b 64mb \
 sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

On Windows:

curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace
python3 record_android_trace -o trace_file.perfetto-trace -t 10s -b 64mb \
sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

同样的，这里也可以通过 -c 来指定配置文件，比如

curl -O https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace
chmod u+x record_android_trace
./record_android_trace -c config.pbtx -o trace_file.perfetto-trace -t 10s -b 64mb \
 sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res memory

这将会记录一个 10 秒的跟踪，并将输出文件保存为trace_file.perfetto-trace。

执行后会自动抓取 Trace，自动在浏览器自动打开，非常方便

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脚本内容可以直接访问：https://raw.githubusercontent.com/google/perfetto/master/tools/record_android_trace 来查看，

3. 使用手机上的开发者工具来抓取

当然有时候会没有办法连接到电脑上，或者测试内容不能插 usb，这时候就可以使用 Android 上的自带的系统跟踪应用（System Tracing App）来抓取 Trace。这个应用内置于开发者选项中，可以让你通过几个简单的步骤来配置和启动性能跟踪。

启动系统跟踪应用

启用开发者选项：首先，确保你的设备已经启用了开发者选项。如果你的设置里面没有开发者选项，你需要在关于手机那里，找到编译编号，然后连续点击 7 次，就可以打开开发者选项。
打开开发者选项：在设置菜单中找到并打开开发者选项。
启动系统跟踪：在开发者选项中向下滚动直到找到“系统跟踪（System Trace）”或类似的选项。点击它，将打开系统跟踪应用。

大概长下面这样（每个手机可能界面或者文字会有差异，但是功能是一样的）

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系统跟踪应用提供了一系列的配置选项，包括但不限于：

跟踪时长：你可以指定跟踪的持续时间，例如 10 秒或更长时间。
数据源：选择你想要收集数据的来源。这可能包括 CPU、内存、网络等多种不同的数据源。
输出文件位置：指定跟踪文件保存的位置。

系统跟踪应用提供了一系列的配置选项，包括但不限于：

跟踪时长：你可以指定跟踪的持续时间，例如 10 秒或更长时间。
数据源：选择你想要收集数据的来源。这可能包括 CPU、内存、网络等多种不同的数据源。
输出文件位置：指定跟踪文件保存的位置。

启动和停止跟踪

配置好所有需要的参数后，你可以通过点击“录制跟踪记录”按钮来启动跟踪。再次“录制跟踪记录”按钮就可以结束抓取，完成抓取后，通常会有一个提示告诉你抓取已经完成，并提供查看或分享跟踪文件的选项。就可以将跟踪文件导出到电脑上，使用 Perfetto 网页 UI 进行更深入的分析。

4. 使用网页端来抓取

网页端抓取的功能比较迷，很多时候你都会抓取失败，比如连不上 adb、连上之后说你需要执行 kill。所以我更推荐大家使用配置好的命令行来抓取，网页端更适合进行 Config 的配置。

Perfetto 还提供了一个强大的网页端工具（ui.perfetto.dev），允许开发者通过浏览器配置和启动跟踪。你只需要访问网站，点击“Record new trace”，然后根据需要选择数据源和配置参数。确保你的设备通过 ADB 连接到电脑，并且在网页端选择“Add ADB device”。之后，点击“Start Recording”即可开始收集跟踪数据。

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