第4章 工具介绍：Systrace / Perfetto 基础使用
做 SystemUI 启动优化，最重要的就是先看清楚它到底慢在哪。我见过不少同学上来就直接翻代码，改了一堆东西，结果跑完一看……根本没动到点子上。说白了，你得先有工具帮你看清“时间去哪了”。
Systrace 和 Perfetto 就是干这个的。它们不是替代关系，而是进化关系。Systrace 是老牌工具，Perfetto 是它的升级版，功能更强、数据更全。我的建议是：新项目直接用 Perfetto，旧环境或者只想快速看个大概，Systrace 照样能打。
4.1 Systrace：快速上手
Systrace 从 Android 4.1 就存在了。别看它老，抓取一次启动过程也就几十 KB 到几 MB，轻量又好用。我到现在有些快速排查场景还是会用它，毕竟开 Perfetto 有时候还要配置协议文件，Systrace 一条命令搞定。
核心命令：
# 抓取 SystemUI 启动过程（系统层 + 应用层）
adb shell atrace -b 16384 -t 10 --async_start sched freq gfx am wm
# 开始抓取前启动 SystemUI（假设正在重启）
adb shell am start -S com.android.systemui
# 稍等几秒后停止
adb shell atrace --async_stop -o /data/local/tmp/trace_output
adb pull /data/local/tmp/trace_output systrace_output.html抓下来的 html 文件直接用 Chrome 打开就能看。你会看到类似“瀑布图”一样的彩色条带。这时候要关注哪几段？我个人经验是优先看这几个地方：
- 主线程（tid=…）：有没有长时间运行的函数？比如 inflate 布局、执行 Binder 调用。
- Binder 线程：SystemUI 启动过程中经常跟 SystemServer 做 RPC，如果是等待回复导致时间长了，就要看具体是哪个服务慢。
- SurfaceFlinger：第一帧出来的时间，通常能从 SF 的合成耗时上看出来。
⚠️ 注意： Systrace 默认只抓少数标签（如 sched, freq, gfx, am, wm）。如果你需要分析 I/O 或 binder 详细 lock 时间，记得加上
–a app 或开启 –k tags=…。否则你想看的细节很可能根本没记录。我曾经因为没加 binder 标签，排查一个 Binder 死锁浪费了一个下午……嗯，从那以后我每次抓 trace 前都会检查标签列表。
4.2 Perfetto：新一代王牌
Perfetto 是 Systrace 的继承者。Android 10 开始引入，现在几乎成了官方唯一推荐的 trace 工具。它的优势在于：数据源更丰富（能看内存、I/O、调度延迟等），而且不需要事先开启 ftrace 缓冲区，按需记录。
你想想看，如果你要分析启动过程中到底有多少次布局重新计算，Systrace 只能告诉你“这个函数花了多少 ms”，但 Perfetto 能告诉你“这两个 CPU 核心之间的迁移延迟”……粒度完全不是一个级别。
抓取命令（直接输出 protobuf 格式）：
# 抓取 10 秒，包含常见的调度、Binder、渲染、窗口管理器
adb shell perfetto \
-c - --txt \
-o /data/local/tmp/startup.perfetto-trace <然后用浏览器打开 https://ui.perfetto.dev 加载这个文件。注意：这个工具完全在本地运行，不会上传数据。
4.3 两者对比：什么时候选哪个？
| 维度 | Systrace | Perfetto |
|---|---|---|
| 命令长度 | 短，一条搞定 | 需要配置文件，稍复杂 |
| 数据格式 | HTML（含视图） | protobuf（需 UI 加载） |
| 可记录数据源 | 有限（ftrace 标签 + atrace） | 丰富（ftrace + 内存 + 堆栈 + 自定义） |
| 能看线程唤醒延迟 | 不直观 | ✅ 有 sched_wakeup 等事件 |
| 适合快速打卡 | ✅ | 有点重 |
| 适合深入分析 | 不够 | ✅ |
💡 我的习惯： 日常开发验证用 Systrace，因为快；到了要发版本前一两个月，或者遇到了玄学卡顿，我就会切换到 Perfetto，把调度、内存、I/O 全开，一次抓 30 秒，然后慢慢分析。（启动场景一般 10~15 秒够用）
4.4 避坑指南 & 实战技巧
- 别忘了关掉其他动画/窗口
抓启动时，最好确认系统没有其他窗口动画在跑（比如前台有悬浮窗、输入法弹窗等），否则 trace 里会混入大量无关的渲染帧。 - 抓取时机要准
我通常先adb shell am force-stop com.android.systemui，然后立即执行adb shell am start -S com.android.systemui，同时用 atrace 的--async_start+ 延迟停止模式。Perfetto 简单些，直接配好 duration_ms 即可。 - 看清线程名称
SystemUI 的主线程名是android.ui或main。有时 binder 线程会显示为Binder:2xxx。记得在 UI 里搜索main或者SystemUI快速定位。 - 标记时间轴
在 Systrace 或 Perfetto 里可以用Trace.beginSection("xxx")在代码里打标记，这样你在 trace 里就能清晰地看到自己关心的区间。我在排查 Keyguard 动画时，就在 onDraw 前后加了 begin/end 段，然后再配合 CPU 频率变化，一眼就看出来是频率没拉起来导致的掉帧。
总结： Systrace 和 Perfetto 不是二选一，而是互补。我会在团队里统一推荐 Perfetto，因为长期看它的数据更完整、分析工具更强。但如果你在客户现场、网络限制、或者只想看一眼大概，Systrace 仍然是无可替代的“快刀”。这两个工具，你都应该熟练掌握。