从 Systrace 看 Android Kernel CPU Info 的解读

了解 Android 系统的内部运作至关重要，而 Systrace 工具是深入了解这些复杂性的宝贵资产。在本系列的第十二篇文章中，我们将深入研究 Systrace 中 Kernel CPU Info 部分，揭示其在揭示系统性能方面的关键作用。

CPU Info 的作用

Kernel CPU Info 跟踪内核中的 CPU 活动，提供有关 CPU 使用率、中断和唤醒原因等宝贵见解。它通过显示 CPU 的状态和活动来补充 Systrace 中其他跟踪，例如 Sched 和 Wakeup。

CPU 状态解读

CPU Info 跟踪中显示的 CPU 状态揭示了 CPU 在给定时间点的活动。常见的 CPU 状态包括：

• Awake： CPU 正在执行用户代码或内核代码。
• Sleep： CPU 处于休眠状态，等待工作。
• RunQueue： CPU 处于可运行队列中，等待分配工作。
• IRQ： CPU 正在处理中断。

中断与唤醒

Systrace 中的 Kernel CPU Info 跟踪还显示了中断和唤醒事件。中断是来自外部设备或硬件的信号，它们会打断 CPU 的当前任务。唤醒是导致 CPU 从睡眠状态返回运行状态的事件。

了解中断和唤醒模式对于识别性能瓶颈和潜在问题至关重要。例如，频繁的中断或唤醒可能表明有设备或驱动程序问题。

用例

Kernel CPU Info 跟踪在以下情况下特别有用：

• 识别 CPU 瓶颈：它有助于确定哪些任务或进程消耗了过多的 CPU 资源。
• 调试性能问题：它可以帮助识别导致性能下降的中断或唤醒事件。
• 分析系统功耗：通过了解 CPU 状态和活动，它可以帮助优化设备的功耗。

示例

以下是从实际 Systrace 跟踪中提取的示例 Kernel CPU Info 跟踪：

| Kernel CPU Info | IRQ | Waker | IRQ | Waker |
|---|---|---|---|
| Awake:00 01 | WAKEUP | NMI | INTERRUPT | android.hardware.audio.common
| Sleep:02 03 | N/A | N/A | N/A |
| Awake:04 05 | N/A | N/A | WAKEUP | wakeup_source_ext_power
| RunQueue:06 07 | N/A | N/A | N/A |
| IRQ:08 09 | WAKEUP | samsung.exynos5.poweroff.vdd | IRQ | android.hardware.sensors.event

此跟踪显示 CPU 在第 0-1 毫秒处于活动状态，在第 2-3 毫秒处于睡眠状态，在第 4-5 毫秒处于活动状态，在第 6-7 毫秒处于运行队列中，在第 8-9 毫秒处于中断状态。跟踪还显示了中断和唤醒事件，例如来自 android.hardware.audio.common 的中断和来自 wakeup_source_ext_power 的唤醒。

总结

Systrace 中的 Kernel CPU Info 跟踪是一个功能强大的工具，用于深入了解 Android 系统中的 CPU 活动。它提供有关 CPU 使用率、中断和唤醒原因的重要见解，有助于识别性能瓶颈、调试问题和分析功耗。通过了解如何解读这些跟踪，您可以更深入地了解 Android 系统的内部运作并做出明智的优化决策。