2. Profiling 基础：Perfetto 与 Systrace 工具链搭建，抓取 Camera HAL 层 Trace

在 Camera HAL 稳像调试中，Profiling 是量化性能瓶颈、定位功耗异常的起点。本章将系统讲解如何搭建 Perfetto 与 Systrace 工具链，并精准抓取 HAL 层的 Trace 数据，为后续的稳像算法优化提供数据基础。

2.1 工具链选型对比

Perfetto 与 Systrace 是 Android 平台上最主流的两种 Profiling 工具。下表从多个维度对比两者的适用场景：

2.2 Perfetto 工具链搭建

Perfetto 工具链由三部分组成：客户端（adb）、服务端（traced / traced_probes） 和 前端 UI。搭建步骤如下：

1. 确认设备支持：Android 10+ 原生集成 Perfetto，Android 9 及以下需手动推送二进制文件。
2. 启动 Perfetto 服务：通过 adb shell 执行 setprop persist.traced.enable 1 并重启设备。
3. 配置 Trace 数据源：编写 .pbtx 配置文件，指定需要追踪的 HAL 层进程和类别。
4. 执行抓取：使用 perfetto 命令行工具或 adb shell perfetto 启动录制。
5. 拉取并分析：将生成的 .perfetto-trace 文件导入 ui.perfetto.dev 进行可视化分析。

# camera_hal_trace.pbtx
buffers: {
    size_kb: 65536
    fill_policy: RING_BUFFER
}
data_sources: {
    config {
        name: "linux.ftrace"
        ftrace_config {
            ftrace_events: "sched/sched_switch"
            ftrace_events: "power/cpu_frequency"
            ftrace_events: "camera/*"
        }
    }
}
data_sources: {
    config {
        name: "android.process_stats"
        target_process: "cameraserver"
        target_process: "android.hardware.camera.provider@2.4-service"
    }
}
duration_ms: 10000

2.3 Systrace 工具链搭建

Systrace 虽然逐渐被 Perfetto 取代，但在部分旧平台或快速验证场景中仍不可替代。搭建步骤相对简单：

1. 安装 Android SDK Tools：确保 systrace 命令可用（位于 platform-tools/systrace/）。
2. 连接设备：通过 USB 连接已开启开发者选项和 USB 调试的设备。
3. 执行抓取：使用 python systrace.py -t 10 -o trace.html sched freq idle camera 命令。
4. 查看结果：用 Chrome 浏览器打开生成的 trace.html 文件。

2.4 抓取 Camera HAL 层 Trace 的关键技巧

要获取有效的 HAL 层 Trace，需要在代码中正确插入 Trace 标记，并确保抓取工具能捕获到这些标记。以下是最常用的两种方式：

2.5 工具链架构与数据流

下图展示了 Perfetto 工具链从数据采集到可视化分析的整体架构，以及 Camera HAL 层 Trace 数据在其中的流转路径：

2.6 常见问题与排查

• Trace 数据为空：检查是否在代码中正确添加了 Trace 标记，以及 Perfetto 配置文件中是否包含了对应的数据源。
• 抓取时间过短：Perfetto 默认使用环形缓冲区，若缓冲区过小会导致早期数据被覆盖。建议将 size_kb 设置为 65536 以上。
• HAL 层进程未出现：确认 target_process 中填写的进程名与 ps -A | grep camera 输出一致。
• 功耗数据缺失：部分设备需要 root 权限才能访问 Power Rails 数据源，可尝试使用 adb root 后重试。

2.7 本章小结