ATrace：Android 系统和应用 trace 事件

ATrace 是向 Android 应用程序和服务添加自定义 trace 点的标准方法。这些 trace 点可以在 Perfetto UI 中可视化为 Slice 和 Counters。

ATrace API 通过以下表面暴露：

Java/Kotlin 应用（SDK）: android.os.Trace
原生进程(NDK): ATrace_beginSection() 和 ATrace_setCounter()
Android 内部进程： libcutils/trace.h 中的 ATRACE_BEGIN() 和 ATRACE_INT()

此 API 自 Android 4.3（API 级别 18）起可用，早于 Perfetto。所有这些注释（在内部都通过内部 libcutils API 路由）都已被 Perfetto 支持，并将继续受支持。

有两种类型的 atrace 事件：系统事件和应用事件。

系统事件：仅由 Android 内部使用 libcutils 发出。这些事件按类别（也称为 _标签_）分组，例如，"am"（ActivityManager）、"pm"（PackageManager）。有关类别的完整列表，请参见 Perfetto UI 的 采集新 trace 页面。

类别可用于跨多个进程启用事件组，而无需担心哪个特定的系统进程发出它们。

应用事件：具有与系统事件相同的语义。然而，与系统事件不同，它们没有任何标签过滤能力（所有应用事件共享相同的标签 ATRACE_TAG_APP），但可以基于每个应用启用。

有关如何启用系统和应用事件的说明，请参见下面的 TraceConfig 部分。

插桩开销

ATrace 插桩每个事件有 1-10us 的不可忽略的成本。这是因为每个事件涉及字符串化、如果来自托管执行环境则涉及 JNI 调用，以及用户空间 <-> 内核空间往返以将标记写入 /sys/kernel/debug/tracing/trace_marker（这是最昂贵的部分）。

鉴于新引入的 Tracing SDK，我们的团队正在研究 Android 的迁移路径。目前建议继续在 Android 上使用现有的 ATrace API。

UI

在 UI 级别，这些函数在进程 track 组的范围内创建 slice 和 counter，如下所示：

SQL

在 SQL 级别，ATrace 事件在标准的 slice 和 counter 表中可用，以及来自其他数据源的其他 Counter 和 Slice。

Slice

select s.ts, t.name as thread_name, t.tid, s.name as slice_name, s.dur
from slice as s left join thread_track as trk on s.track_id = trk.id
left join thread as t on trk.utid = t.utid

ts	thread_name	tid	slice_name	dur
261190068051612	android.anim	1317	dequeueBuffer	623021
261190068636404	android.anim	1317	importBuffer	30312
261190068687289	android.anim	1317	lockAsync	2269428
261190068693852	android.anim	1317	LockBuffer	2255313
261190068696300	android.anim	1317	MapBuffer	36302
261190068734529	android.anim	1317	CleanBuffer	2211198

Counter

select ts, p.name as process_name, p.pid, t.name as counter_name, c.value
from counter as c left join process_counter_track as t on c.track_id = t.id
left join process as p on t.upid = p.upid

ts	process_name	pid	counter_name	value
261193227069635	com.android.systemui	1664	GPU completion	0
261193268649379	com.android.systemui	1664	GPU completion	1
261193269787139	com.android.systemui	1664	HWC release	1
261193270330890	com.android.systemui	1664	GPU completion	0
261193271282244	com.android.systemui	1664	GPU completion	1
261193277112817	com.android.systemui	1664	HWC release	0

TraceConfig

buffers {
 size_kb: 102400
 fill_policy: RING_BUFFER
}

data_sources {
 config {
 name: "linux.ftrace"
 ftrace_config {
 # 启用特定的系统事件标签。
 atrace_categories: "am"
 atrace_categories: "pm"

 # 启用特定应用的事件。
 atrace_apps: "com.google.android.apps.docs"

 # 为所有应用启用所有事件。
 atrace_apps: "*"
 }
 }
}