一、基礎實現方法

1.1 頭文件引用

#include <utils/Trace.h>  // 基礎版本
#include <cutils/trace.h> // 兼容舊版本

1.2 核心宏定義

// 區間追蹤（推薦）
ATRACE_BEGIN("TraceTag");
...被監控代碼...
ATRACE_END();// 函數級自動追蹤
void criticalFunction() {ATRACE_CALL(); // 自動記錄函數名
}// 獨立標記
ATRACE_NAME("Frame_Submission");

二、進階用法

2.1 異步追蹤

// 跨線程/跨進程追蹤
const int64_t asyncCookie = 12345;
ATRACE_ASYNC_BEGIN("GPU_Upload", asyncCookie);
...
ATRACE_ASYNC_END("GPU_Upload", asyncCookie);

2.2 計數器追蹤

// 監控變量值變化
ATRACE_INT("PendingBuffers", mBufferQueue.size());

2.3 條件追蹤

if (ATRACE_ENABLED()) {ATRACE_BEGIN("ExpensiveTrace");
}

三、參數規范

參數類型	規范要求
標簽命名	模塊_功能（如SF_Composite）
單標簽長度	≤32字符（內核限制）
嵌套深度	≤7層
單次區間時長	建議≥50μs

四、編譯配置

4.1 模塊級配置

LOCAL_CFLAGS += -DTRACE_ENABLED=1
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libutils

4.2 全局配置

# 內核配置
adb shell "echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/enable"

五、調試驗證

5.1 實時調試

# 查看當前trace標簽
adb shell atrace --list_categories# 監控指定標簽
adb shell atrace -b 32768 gfx view sched freq am wm ss res dalvik rs -t 10

5.2 Perfetto采集

adb shell perfetto -o /data/misc/perfetto-traces/trace \
-t 10s --txt \
-c /etc/perfetto/configs/atrace.cfg

六、結果分析技巧

1. 時間軸對齊：在Perfetto中通過M鍵對齊VSYNC信號
2. 關鍵指標篩選：

   SELECT name, AVG(dur) 
   FROM slice 
   WHERE name LIKE 'SF_%' 
   GROUP BY name 
   ORDER BY dur DESC
   

3. 線程阻塞分析：結合sched_wakeup事件跟蹤鎖競爭

七、性能優化建議

1. 高頻調用優化：

// 使用輕量級計數器代替區間追蹤
ATRACE_INT("InputEvents", mEventCount++);

2. 條件編譯控制：

#if ATRACE_LEVEL >= ATRACE_LEVEL_DEBUGATRACE_BEGIN("DebugTrace");
#endif

3. 自動作用域管理：

class AutoTrace {
public:AutoTrace(const char* name) { ATRACE_BEGIN(name); }~AutoTrace() { ATRACE_END(); }
};void renderFrame() {AutoTrace _t("Render");// 自動結束追蹤
}

八、常見問題排查

1. Trace未顯示：

   • 檢查ATRACE_ENABLED()返回值
   • 確認內核ftrace已啟用
   • 驗證標簽是否在監控白名單中

2. 時間戳異常：

   adb shell "echo global > /sys/kernel/debug/tracing/trace_clock"
   

3. 內存溢出：

   adb shell "echo 8192 > /sys/kernel/debug/tracing/buffer_size_kb"
   

九、實戰案例

SurfaceFlinger合成耗時分析

void SurfaceFlinger::composite() {ATRACE_CALL();ATRACE_BEGIN("PreComposite");preComposition();ATRACE_END();{AutoTrace _t("RenderEngine");mRenderEngine->drawLayers();}ATRACE_INT("ActiveLayers", mLayers.size());
}

分析結果：

1. RenderEngine階段出現>8ms耗時
2. 當ActiveLayers超過16層時性能顯著下降

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附錄資源：

1. ftrace官方文檔
2. Perfetto SQL分析手冊
3. 推薦調試工具：
   • Perfetto UI
   • systrace.py (legacy)
   • Catapult Trace Viewer

通過合理配置Native層Trace監控，開發者可以精準定位渲染延遲、線程調度、內存競爭等底層性能問題。建議結合自動化分析腳本實現持續性能監控。