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

打开 Android Studio。
连接设备或启动模拟器。
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

打开设备上的开发者选项，启用 System Tracing。
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

定期监控：设置定时任务，定期采集性能数据。
数据分析：使用工具（如 Excel、Python Pandas）分析性能数据。
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。
自动化报告：编写脚本生成性能报告，方便团队共享和分析。

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。