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Systrace 基础知识(2) – Systrace 预备知识求职学习资料

本文介绍了Systrace 基础知识(2) – Systrace 预备知识求职学习资料,有助于帮助完成毕业设计以及求职,是一篇很好的资料。

对技术面试,学习经验等有一些体会,在此分享。

本文是 Systrace 系列文章的第二篇,主要是讲解一些分析 Systrace 的预备知识, 有了这些预备知识, 分析 Systrace 才会事半功倍, 更快也更有效率地找到问题点.

本文介绍了如何查看 Systrace 中的线程状态 , 如何对进程的唤醒信息进行分析, 如何解读信息区的数据, 以及介绍了常用的快捷键. 通过本篇文章的学习, 相信你可以掌握进程和线程相关的一些信息, 也知道如何查看复杂的 Systrace 中包含的关键信息

正文

线程状态查看

Systrace 会用不同的颜色来标识不同的线程状态, 在每个方法上面都会有对应的线程状态来标识目前线程所处的状态.
通过查看线程状态我们可以知道目前的瓶颈是什么, 是 CPU 执行慢还是因为 Binder 调用, 又或是进行 IO 操作, 又或是拿不到 CPU 时间片

线程状态主要有下面几个

绿色 : 运行中

只有在该状态的进程才可能在CPU上运行。而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态,这些进程的task_struct结构(进程控制块)被放入对应CPU的可执行队列中(一个进程最多只能出现在一个CPU的可执行队列中)。进程调度器的任务就是从各个CPU的可执行队列中分别选择一个进程在该CPU上运行。

作用:我们经常会查看 Running 状态的线程,查看其运行的时间,与竞品做对比,分析快或者慢的原因:

  1. 是否频率不够?
  2. 是否跑在了小核上?
  3. 是否频繁在 Running 和 Runnable 之间切换?为什么?
  4. 是否频繁在 Running 和 Sleep 之间切换?为什么?
  5. 是否跑在了不该跑的核上面?比如不重要的线程占用了超大核

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

蓝色 : 可运行

线程可以运行但当前没有安排,在等待 cpu 调度

作用:Runnable 状态的线程状态持续时间越长,则表示 cpu 的调度越忙,没有及时处理到这个任务:

  1. 是否后台有太多的任务在跑?
  2. 没有及时处理是因为频率太低?
  3. 没有及时处理是因为被限制到某个 cpuset 里面,但是 cpu 很满?
  4. 此时 Running 的任务是什么?为什么?

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

白色 : 休眠中

线程没有工作要做,可能是因为线程在互斥锁上被阻塞。

作用 : 这里一般是在等事件驱动

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

橘色 : 不可中断的睡眠态 IO Block

线程在I / O上被阻塞或等待磁盘操作完成,一般底线都会标识出此时的 callsite :wait_on_page_locked_killable

作用:这个一般是标示 IO 操作慢,如果有大量的橘色不可中断的睡眠态出现,那么一般是由于进入了低内存状态,申请内存的时候触发 pageFault, linux 系统的 page cache 链表中有时会出现一些还没准备好的 page(即还没把磁盘中的内容完全地读出来) , 而正好此时用户在访问这个 page 时就会出现 wait_on_page_locked_killable 阻塞了. 只有系统当 io 操作很繁忙时, 每笔的 io 操作都需要等待排队时, 极其容易出现且阻塞的时间往往会比较长.

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

紫色 : 不可中断的睡眠态

线程在另一个内核操作(通常是内存管理)上被阻塞。

作用:一般是陷入了内核态,有些情况下是正常的,有些情况下是不正常的,需要按照具体的情况去分析
Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

进程唤醒信息分析

Systrace 会标识出一个非常有用的信息,可以帮助我们进行跨进程调用相关的分析。

一个进程被唤醒的信息往往比较重要,知道他被谁唤醒,那么我们也就知道了他们之间的调用等待关系,如果出现一段比较长的 sleep 情况,然后被唤醒,那么我们就可以去看是谁唤醒了这个线程,对应的就可以查看唤醒者的信息,看看为什么唤醒者这么晚才唤醒。

一个常见的情况是:应用进程使用 Binder 与 SystemServer 的 AMS 线程进行通信,但是恰好 AMS 的这个函数正在等待锁释放(或者这个函数本身执行时间很长),那么应用进程就需要等待比较长的时间,如果恰好是应用进程的主线程在进行等待,那么就会出现性能问题,比如响应慢或者卡顿,这就是为什么后台有大量的进程在运行,或者跑完 Monkey 之后,整机性能会下降的一个主要原因。

本文是 Systrace 系列文章的第二篇,主要是讲解一些分析 Systrace 的预备知识, 有了这些预备知识, 分析 Systrace 才会事半功倍, 更快也更有效率地找到问题点.

本文介绍了如何查看 Systrace 中的线程状态 , 如何对进程的唤醒信息进行分析, 如何解读信息区的数据, 以及介绍了常用的快捷键. 通过本篇文章的学习, 相信你可以掌握进程和线程相关的一些信息, 也知道如何查看复杂的 Systrace 中包含的关键信息

正文

线程状态查看

Systrace 会用不同的颜色来标识不同的线程状态, 在每个方法上面都会有对应的线程状态来标识目前线程所处的状态.
通过查看线程状态我们可以知道目前的瓶颈是什么, 是 CPU 执行慢还是因为 Binder 调用, 又或是进行 IO 操作, 又或是拿不到 CPU 时间片

线程状态主要有下面几个

绿色 : 运行中

只有在该状态的进程才可能在CPU上运行。而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态,这些进程的task_struct结构(进程控制块)被放入对应CPU的可执行队列中(一个进程最多只能出现在一个CPU的可执行队列中)。进程调度器的任务就是从各个CPU的可执行队列中分别选择一个进程在该CPU上运行。

作用:我们经常会查看 Running 状态的线程,查看其运行的时间,与竞品做对比,分析快或者慢的原因:

  1. 是否频率不够?
  2. 是否跑在了小核上?
  3. 是否频繁在 Running 和 Runnable 之间切换?为什么?
  4. 是否频繁在 Running 和 Sleep 之间切换?为什么?
  5. 是否跑在了不该跑的核上面?比如不重要的线程占用了超大核

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

蓝色 : 可运行

线程可以运行但当前没有安排,在等待 cpu 调度

作用:Runnable 状态的线程状态持续时间越长,则表示 cpu 的调度越忙,没有及时处理到这个任务:

  1. 是否后台有太多的任务在跑?
  2. 没有及时处理是因为频率太低?
  3. 没有及时处理是因为被限制到某个 cpuset 里面,但是 cpu 很满?
  4. 此时 Running 的任务是什么?为什么?

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

白色 : 休眠中

线程没有工作要做,可能是因为线程在互斥锁上被阻塞。

作用 : 这里一般是在等事件驱动

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

橘色 : 不可中断的睡眠态 IO Block

线程在I / O上被阻塞或等待磁盘操作完成,一般底线都会标识出此时的 callsite :wait_on_page_locked_killable

作用:这个一般是标示 IO 操作慢,如果有大量的橘色不可中断的睡眠态出现,那么一般是由于进入了低内存状态,申请内存的时候触发 pageFault, linux 系统的 page cache 链表中有时会出现一些还没准备好的 page(即还没把磁盘中的内容完全地读出来) , 而正好此时用户在访问这个 page 时就会出现 wait_on_page_locked_killable 阻塞了. 只有系统当 io 操作很繁忙时, 每笔的 io 操作都需要等待排队时, 极其容易出现且阻塞的时间往往会比较长.

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

紫色 : 不可中断的睡眠态

线程在另一个内核操作(通常是内存管理)上被阻塞。

作用:一般是陷入了内核态,有些情况下是正常的,有些情况下是不正常的,需要按照具体的情况去分析
Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

进程唤醒信息分析

Systrace 会标识出一个非常有用的信息,可以帮助我们进行跨进程调用相关的分析。

一个进程被唤醒的信息往往比较重要,知道他被谁唤醒,那么我们也就知道了他们之间的调用等待关系,如果出现一段比较长的 sleep 情况,然后被唤醒,那么我们就可以去看是谁唤醒了这个线程,对应的就可以查看唤醒者的信息,看看为什么唤醒者这么晚才唤醒。

一个常见的情况是:应用进程使用 Binder 与 SystemServer 的 AMS 线程进行通信,但是恰好 AMS 的这个函数正在等待锁释放(或者这个函数本身执行时间很长),那么应用进程就需要等待比较长的时间,如果恰好是应用进程的主线程在进行等待,那么就会出现性能问题,比如响应慢或者卡顿,这就是为什么后台有大量的进程在运行,或者跑完 Monkey 之后,整机性能会下降的一个主要原因。

本文是 Systrace 系列文章的第二篇,主要是讲解一些分析 Systrace 的预备知识, 有了这些预备知识, 分析 Systrace 才会事半功倍, 更快也更有效率地找到问题点.

本文介绍了如何查看 Systrace 中的线程状态 , 如何对进程的唤醒信息进行分析, 如何解读信息区的数据, 以及介绍了常用的快捷键. 通过本篇文章的学习, 相信你可以掌握进程和线程相关的一些信息, 也知道如何查看复杂的 Systrace 中包含的关键信息

正文

线程状态查看

Systrace 会用不同的颜色来标识不同的线程状态, 在每个方法上面都会有对应的线程状态来标识目前线程所处的状态.
通过查看线程状态我们可以知道目前的瓶颈是什么, 是 CPU 执行慢还是因为 Binder 调用, 又或是进行 IO 操作, 又或是拿不到 CPU 时间片

线程状态主要有下面几个

绿色 : 运行中

只有在该状态的进程才可能在CPU上运行。而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态,这些进程的task_struct结构(进程控制块)被放入对应CPU的可执行队列中(一个进程最多只能出现在一个CPU的可执行队列中)。进程调度器的任务就是从各个CPU的可执行队列中分别选择一个进程在该CPU上运行。

作用:我们经常会查看 Running 状态的线程,查看其运行的时间,与竞品做对比,分析快或者慢的原因:

  1. 是否频率不够?
  2. 是否跑在了小核上?
  3. 是否频繁在 Running 和 Runnable 之间切换?为什么?
  4. 是否频繁在 Running 和 Sleep 之间切换?为什么?
  5. 是否跑在了不该跑的核上面?比如不重要的线程占用了超大核

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

蓝色 : 可运行

线程可以运行但当前没有安排,在等待 cpu 调度

作用:Runnable 状态的线程状态持续时间越长,则表示 cpu 的调度越忙,没有及时处理到这个任务:

  1. 是否后台有太多的任务在跑?
  2. 没有及时处理是因为频率太低?
  3. 没有及时处理是因为被限制到某个 cpuset 里面,但是 cpu 很满?
  4. 此时 Running 的任务是什么?为什么?

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

白色 : 休眠中

线程没有工作要做,可能是因为线程在互斥锁上被阻塞。

作用 : 这里一般是在等事件驱动

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

橘色 : 不可中断的睡眠态 IO Block

线程在I / O上被阻塞或等待磁盘操作完成,一般底线都会标识出此时的 callsite :wait_on_page_locked_killable

作用:这个一般是标示 IO 操作慢,如果有大量的橘色不可中断的睡眠态出现,那么一般是由于进入了低内存状态,申请内存的时候触发 pageFault, linux 系统的 page cache 链表中有时会出现一些还没准备好的 page(即还没把磁盘中的内容完全地读出来) , 而正好此时用户在访问这个 page 时就会出现 wait_on_page_locked_killable 阻塞了. 只有系统当 io 操作很繁忙时, 每笔的 io 操作都需要等待排队时, 极其容易出现且阻塞的时间往往会比较长.

Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

紫色 : 不可中断的睡眠态

线程在另一个内核操作(通常是内存管理)上被阻塞。

作用:一般是陷入了内核态,有些情况下是正常的,有些情况下是不正常的,需要按照具体的情况去分析
Systrace 基础知识(2) - Systrace 预备知识

进程唤醒信息分析

Systrace 会标识出一个非常有用的信息,可以帮助我们进行跨进程调用相关的分析。

一个进程被唤醒的信息往往比较重要,知道他被谁唤醒,那么我们也就知道了他们之间的调用等待关系,如果出现一段比较长的 sleep 情况,然后被唤醒,那么我们就可以去看是谁唤醒了这个线程,对应的就可以查看唤醒者的信息,看看为什么唤醒者这么晚才唤醒。

一个常见的情况是:应用进程使用 Binder 与 SystemServer 的 AMS 线程进行通信,但是恰好 AMS 的这个函数正在等待锁释放(或者这个函数本身执行时间很长),那么应用进程就需要等待比较长的时间,如果恰好是应用进程的主线程在进行等待,那么就会出现性能问题,比如响应慢或者卡顿,这就是为什么后台有大量的进程在运行,或者跑完 Monkey 之后,整机性能会下降的一个主要原因。

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