Simpleperf使用教程

发布时间：Dec. 20, 2022, 11:16 a.m.编辑：李佳生阅读（1501）

目的

分析整个安卓apk的函数热点，分析函数的cpu消耗，进行cpu优化。

准备

Android手机: 需要root
adb环境安装: brew install --cask android-platform-tools
simpleperf可执行文件: 一般随NDK安装

使用过程

第一步：将工具拷贝到安卓设备

一般simpleperf会随NDK安装在NDK目录下:

cd ~/Library/Android/sdk/ndk/21.0.6113669/simpleperf/bin/android/arm64

拷贝simpleperf到安卓机器:

adb push simpleperf /data/local/tmp

第二步：获取应用程序的pid

获取应用程序的pid

adb shell top

adb shell am start -n 包名/启动程序

adb shell pidof 包名

第三步：使用Simpleperf记录样本

adb shell // 进入adb终端模式
cd /data/local/tmp // simpleperf所在目录
su // root手机、切换管理员权限

// stat命令获取一段时间内已分析进程中发生的事件数摘要。
./simpleperf stat [options] [command [command-args]]
// 常用
./simpleperf stat -p 进程号 --duration 检测进程的持续时间(秒)


// record命令记录一段时间内已分析进程的样本，是simpleperf的主命令。
./simpleperf record [options] [command [command-args]]
// 常用
./simpleperf record -p 进程号 -o 输出文件(默认perf.data) --duration 监测时间(秒)
// 例子./simpleperf record -p 4201 -e task-clock -g --duration 20// report命令读取perf.data文件(simpleperf record创建)并显示报告。
./simpleperf report [options]
// 常用
./simpleperf report --dsos 选定动态共享对象(so库)  -f 记录文件(默认perf.data) --sort 用于排序和打印报告的键 -n

// 若出现Access to kernel symbol addresses is restricted警告，可使用命令取消：
echo 0>/proc/sys/kernel/kptr_restrict

注意事项:

Simpleperf支持两种方式记录方法调用信息，一种基于DWARF(record --call-graph dwarf or record -g)，另一种基于帧指针(record --call-graph fp).

通常使用--call-graph fp比--call-graph dwarf速度更快，如果你的Android设备是AArch-64架构(arm64-v6a)应该使用--call-graph fp，在ARM架构(armeabi或者armeabi-v7a)的设备上不能用--call-graph fp，这是因为ARM架构的设备上通常没有帧指针寄存器。

在ARM架构的设备上应该使用--call-graph dwarf，在这种方式下，Simpleperf使用libunwind解析栈信息。为了使用--call-graph dwarf，我们必须提供带有调试信息的native库，基于此建议在APK中构建带有调试信息的native库。

第四步：导出记录文件生成report

把.data文件adb pull到report生成脚本所在目录: 一般为simpleperf根目录

// exit指令退出adb shell环境, 执行: 
adb pull /data/local/tmp/perf.data ./
// cd 到report_html.py所在目录，执行: 
python3 report_html.py -i 文件名 // 默认输入文件为perf.data

最终效果

生成的html文件包括三部分: 饼状图、表格、火焰图

饼状图效果如下: 显示了各个任务CPU占比，并且可以点击各部分，生成这部分的子任务饼状图

表格: 内容与饼状图一致，以表格形式展现

火焰图: 从下到上是调用栈，颜色越深表示cpu消耗越大，具体消耗可以在上面的文本框中显示。

问题

Mac系统执行报告生成python脚本报错

当前报告生成脚本使用的库不支持arm64，因此使用M1芯片的电脑无法执行脚本。

没有符号表导致so显示不出来函数名

解决方法1:

https://android.googlesource.com/platform/system/extras/+/master/simpleperf/doc/android_platform_profiling.md

解决方法2:

修改build.gradle.kts，增加配置，避免库文件编译的时候符号表被strip：

packagingOptions {
    ...
    doNotStrip("*/arm64-v8a/*.so")
    doNotStrip("*/armeabi/*.so")
    doNotStrip("*/armeabi-v7a/*.so")
    doNotStrip("*/x86/*.so")
}

然后就可以看到具体的函数名了：