使用Systrace进行Android应用程序的系统性能分析

# 1. Systrace系统性能分析工具简介

## 1.1 Systrace工具的定义与作用
Systrace是一个针对Android系统的系统性能分析工具，它可以帮助开发人员分析应用程序在设备上的性能表现，包括CPU使用率、内存占用、绘制性能等方面的数据，从而帮助开发人员定位性能瓶颈并进行优化。

## 1.2 Systrace的原理与机制
Systrace通过在设备上采集系统跟踪数据，利用Linux内核中的Ftrace功能以及用户空间的一些工具（如ATRACE和SYSTRACE），来实现对系统各组件性能数据的采集和展示。

## 1.3 Systrace的适用范围与优势
Systrace可以用于分析Android系统中的应用程序以及系统进程的性能问题，它可以提供非常详细的性能数据，并且能够在不同层级上进行分析，是一个非常强大的性能分析工具。Systrace的优势在于其全面的性能数据采集和直观的可视化展示，能够帮助开发人员快速定位性能问题。

# 2. 准备工作：配置Systrace环境

在进行Systrace系统性能分析之前，需要进行一些准备工作来配置Systrace环境，包括下载与安装Systrace工具、配置Android设备以支持Systrace分析以及准备待分析的Android应用程序。

### 2.1 下载与安装Systrace工具

首先，需要下载并安装Systrace工具，以下是在Linux系统下的安装步骤示例：

# 使用Git从Android源代码仓库中获取Systrace工具
git clone https://android.googlesource.com/platform/system/extras.git

# 切换到Systrace工具目录
cd extras/systrace

# 安装依赖项
sudo apt-get install python3-setuptools

# 使用Python安装Systrace工具
sudo python3 setup.py install

在Windows系统下，可以通过下载Systrace工具的压缩包进行安装。

### 2.2 配置Android设备以支持Systrace分析

接下来，需要配置Android设备以支持Systrace分析。首先，确保设备已经安装了Android SDK，然后通过以下步骤进行配置：

1. 在设备上启用开发者选项，并开启USB调试模式。
2. 通过USB连接设备到电脑，并在电脑上执行以下命令来验证设备连接状态：

adb devices

如果设备连接成功，将会显示设备的序列号。

### 2.3 准备待分析的Android应用程序

最后，准备待分析的Android应用程序。可以是自行开发的应用程序，也可以是已经发布的应用程序。确保应用程序已经安装在连接的Android设备上，并且可以正常运行。

完成以上准备工作后，就可以开始使用Systrace进行系统性能分析了。

接下来，我们将在第三章介绍如何使用Systrace进行系统性能分析。

# 3. 使用Systrace进行系统性能分析

在本章中，我们将介绍如何使用Systrace工具进行系统性能分析。首先，我们需要启动Systrace工具，并执行性能分析命令。然后，我们将分析Systrace输出文件，以获取有关系统性能的详细信息。

#### 3.1 启动Systrace工具

在开始使用Systrace之前，我们需要先启动Systrace工具。在命令行中运行以下命令：

$ systrace.py --time=10 -o trace.html sched gfx view

以上命令将启动Systrace工具，并设置时间为10秒。同时，我们指定了要分析的系统组件，包括sched、gfx和view。

#### 3.2 执行性能分析命令

启动Systrace工具后，我们可以执行性能分析命令，以开始捕获系统性能数据。

$ adb shell
$ su
$ cd /data/local/tmp
$ echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on
$ echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/sched/sched_switch/enable
$ echo 1 > /sys/kernel/debug/trac