android aosp系统定制如何监控系统性能

        监控 Android 系统性能是优化系统、排查问题和提升用户体验的关键步骤。以下是一个详细的方案，涵盖从工具使用到自定义监控的实现方法。

1. 使用 Android 自带工具

1.1 adb 工具

adb 是 Android Debug Bridge 的缩写，是监控系统性能的基础工具。

1.1.1 查看 CPU 使用情况

adb shell top

• 输出：实时显示进程的 CPU 和内存占用。

• 参数：

  • -m <数量>：显示指定数量的进程。

  • -d <秒数>：刷新间隔时间。

1.1.2 查看内存使用情况

adb shell dumpsys meminfo

• 输出：显示系统内存使用详情，包括应用的内存占用。

1.1.3 查看电池状态

adb shell dumpsys batterystats

• 输出：显示电池使用情况，包括耗电应用和硬件模块。

1.1.4 查看网络状态

adb shell dumpsys netstats

• 输出：显示网络流量统计。

1.2 dumpsys 命令

dumpsys 是 Android 提供的系统服务状态查看工具。

1.2.1 查看 Activity 状态

adb shell dumpsys activity

• 输出：显示当前 Activity 栈和应用状态。

1.2.2 查看 CPU 使用率

adb shell dumpsys cpuinfo

• 输出：显示 CPU 使用率。

1.2.3 查看 GPU 状态

adb shell dumpsys gfxinfo

• 输出：显示 GPU 渲染性能。

1.2.4 查看电池状态

adb shell dumpsys battery

• 输出：显示电池电量、状态和健康信息。

1.3 logcat 日志工具

logcat 用于查看系统日志，帮助分析性能问题。

1.3.1 查看系统日志

adb logcat

• 输出：实时显示系统日志。

• 参数：

  • -s <标签>：过滤指定标签的日志。

  • -v threadtime：显示线程和时间信息。

1.3.2 保存日志到文件

adb logcat -d > log.txt

• 输出：将日志保存到文件。

2. 使用 Android Studio Profiler

Android Studio Profiler 是官方提供的性能分析工具，支持实时监控 CPU、内存、网络和电池。

2.1 启动 Profiler

1. 打开 Android Studio。

2. 连接设备或启动模拟器。

3. 点击菜单栏的 View > Tool Windows > Profiler。

2.2 监控 CPU

• 查看 CPU 使用率、线程状态和函数调用栈。

• 支持录制 CPU 活动并生成火焰图。

2.3 监控内存

• 查看内存分配、垃圾回收和内存泄漏。

• 支持生成 Heap Dump 文件。

2.4 监控网络

• 查看网络请求、响应时间和流量统计。

2.5 监控电池

• 查看电池电量、耗电应用和硬件模块。

3. 使用第三方工具

3.1 Systrace

Systrace 是 Android 官方提供的性能分析工具，用于分析系统级性能问题。

3.1.1 生成 Systrace 报告

python systrace.py -o trace.html sched gfx view wm

• 参数：

  • -o <文件名>：指定输出文件。

  • sched、gfx、view、wm：指定跟踪的模块。

3.1.2 查看报告

• 打开生成的 trace.html 文件，使用 Chrome 浏览器查看。

• 分析 CPU、GPU、渲染和系统调度的性能。

3.2 Perfetto

Perfetto 是 Android 新一代性能分析工具，支持更强大的跟踪和分析功能。

3.2.1 生成 Perfetto 报告

1. 打开设备上的开发者选项，启用 System Tracing。

2. 使用 Perfetto 工具录制跟踪数据：

adb shell perfetto --config :test --out /data/misc/perfetto-traces/trace.pftrace

 3. 导出跟踪文件：

adb pull /data/misc/perfetto-traces/trace.pftrace

3.2.2 查看报告

• 打开 Perfetto UI，加载 trace.pftrace 文件。

4. 自定义性能监控

4.1 使用 proc 文件系统

Android 基于 Linux 内核，可以通过 /proc 文件系统获取性能数据。

4.1.1 查看 CPU 使用率

adb shell cat /proc/stat

• 输出：显示 CPU 的使用时间。

4.1.2 查看内存使用情况

adb shell cat /proc/meminfo

• 输出：显示内存使用详情。

4.1.3 查看进程状态

adb shell cat /proc/<pid>/status

• 输出：显示指定进程的状态信息。

4.2 编写脚本监控

使用 Shell 或 Python 脚本定期采集性能数据。

4.2.1 Shell 脚本示例

#!/bin/bash
while true; do
    adb shell top -n 1 > top.log
    adb shell cat /proc/meminfo > meminfo.log
    sleep 5
done

4.2.2 Python 脚本示例

import subprocess
import time

while True:
    subprocess.run(["adb", "shell", "top", "-n", "1"], stdout=open("top.log", "w"))
    subprocess.run(["adb", "shell", "cat", "/proc/meminfo"], stdout=open("meminfo.log", "w"))
    time.sleep(5)

5. 性能监控的最佳实践

1. 定期监控：设置定时任务，定期采集性能数据。

2. 数据分析：使用工具（如 Excel、Python Pandas）分析性能数据。

3. 优化建议：根据性能瓶颈提出优化建议，如减少 CPU 占用、优化内存使用等。

4. 自动化报告：编写脚本生成性能报告，方便团队共享和分析。

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通过以上方案，你可以全面监控 Android 系统的性能，快速定位问题并优化系统表现。