Anytrace线下性能归因

1. APM线下性能归因实践（Anytrace）字节跳动 / 刘成清

2.

3. 课程收益 “降维” 分析App性能 iOS “后⻔” 服务常⻅性能问题归因手段

4. 大纲 1. 线下工具的前世今生 2. 性能归因的降本增效 3. 原理分析 4. 总结回顾

5. 线下工具的前世今生真实用户 Cloud 线上 APM平台业务埋点线下 PC工具 Debug SDK 性能归因内部模拟用户自动化测试

6. 线下工具的前世今生

7. 线下工具的前世今生采集生产天专家分钟小白消费 + 归因

8. 线下工具的前世今生自动归因消费数据展现 Perfetto 采集生产 ADB Instru ments kTrace 人工早期 Appiu m Monkey 现在 ADB kTrace Bytest FastBot ？

9. 线下工具的前世今生 ? & t1 t2 t3 t4 main method1 method2 block t5 t6

10. 线下工具的前世今生直接定位原因基于发展史，我们需要什么样的线下工具 ? 数据足够详细尽可能图形化数据没有使用⻔槛图表简单易读减少使用限制

11. 大纲 1. 线下工具的前世今生 2. 性能归因的降本增效 3. 原理分析 4. 总结回顾

12. 性能归因的降本增效 Store

13. 性能归因的降本增效部⻔：70+ 疑难问题：25+

14. 性能归因的降本增效消费采集数据生产清洗&聚类卡顿内存电量火焰图&调用栈引用树图表联动 DXTMsg ktrace MemoryGraph AppleSmart Battery ADB profilo Rapeal Thor 自动化测试人工测试 Fastbot

15. 归因的降本增效卡顿问题哪里发生卡顿？定位到代码为啥导致卡顿？辅助信息 • 线程快照 • 线程状态&优先级 • 毫秒级CPU使用率火焰图& 线程甘特图

16. 归因的降本增效（卡顿）发现卡顿查日志工具埋点重打包复现卡顿分析数据归因

17. 归因的降本增效（卡顿—慢函数） • 主线程sqlite3_step • 耗时4.43s

18. 归因的降本增效（卡顿—慢函数—锁等待） Blocked 8.792ms and runable by thread 0x9971 in Lark Block by NSLock

19. 归因的降本增效（卡顿—慢函数—资源抢占）卡顿——资源抢占： • • • 软中断高优先级线程抢占主线程优先级反转

20. 归因的降本增效（卡顿—低消耗高频）卡顿——低消耗高频函数： • • 火焰图无平顶函数各函数调用符合预期

21. 归因的降本增效（卡顿—低消耗高频）卡顿——低消耗高频函数： • • 火焰图无平顶函数各函数调用符合预期

22. 归因的降本增效（卡顿—类预加载） JVMTI • EventClassFileLoadHook • EventClassLoad • EventClassPrepare Preload Class

23. 归因的降本增效（卡顿—启动） • 横向对比 • 数据波动 • 监控粒度

24. 归因的降本增效内存消耗在哪？内存问题定位到代码或资源 • 内存节点与引用关系 • 节点与代码或资源的映射关系引用树& 各维度聚类

25. 归因的降本增效（内存） MemoryGraph Link Map 节点内存节点引用边 Java：dump hprof Native：Raphael 内存归属

26. 归因的降本增效（内存）聚类排序补充信息 • 某一场景内存居高不下 • 进入某一场景后，内存 “激增” 对比

27. 归因的降本增效（内存）

28. 归因的降本增效（内存） Bitmap • 是否使用 • 图片还原

29. 归因的降本增效（内存）对比 • 放大变量 • 聚焦范围

30. 归因的降本增效如何精准测量？功耗问题各类图表定位到代码 • 系统维度统计电量消耗 • 多指标归因能力联动

31. 归因的降本增效（功耗） sysdiagnosis 电量 iPhone AppleSmart Battery 电流华为小米 Oppo Thor 电压

32. 归因的降本增效（功耗）

33. 归因的降本增效（数据生产—Fastbot）

34. 大纲 1. 线下工具的前世今生 2. 性能归因的降本增效 3. 原理分析 4. 总结回顾

35. 原理分析火焰图 = Hook：插桩：采样： + 线程快照 JVMTI systrace profilo fishhook llvm ktrace 符号化

36. 原理分析 The ktrace utility enables kernel trace logging for the specified pro-cesses. Kernel trace data is logged to the file ktrace.out. The kernel operations that are tracedincludesystem calls, namei translations, sig-nal processing, and I/O.

37. 原理分析 wait_result_t thread_block_reason(args) { thread_t self = current_thread(); if (self->state & ~(TH_RUN | TH_IDLE)) { KERNEL_DEBUG_CONSTANT_IST(KDEBUG_TRACE, MACHDBG_CODE(DBG_MACH_SCHED, MACH_BLOCK), reason, VM_KERNEL_UNSLIDE(continuation), 0, 0, 0); } // 切换其他线程 do { new_thread = thread_select(self, processor, &reason); } while (!thread_invoke(self, new_thread, reason)); sched_prim.c Thread Event code } boolean_t thread_unblock(thread_t thread, wait_result_t wresult) { KERNEL_DEBUG_CONSTANT_IST(KDEBUG_TRACE, MACHDBG_CODE(DBG_MACH_SCHED, MACH_MAKE_RUNNABLE) | DBG_FUNC_NONE, (uintptr_t)thread_tid(thread), thread->sched_pri, thread->wait_result, sched_run_buckets[TH_BUCKET_RUN], 0); } Kernel Debug

38. 原理分析 static uint64_t kptimer_fire(args) { // ... if (sample_flags & SAMPLE_FLAG_NON_INTERRUPT) { // outside of interrupt context, backtrace the current thread kperf_backtrace_sample(&(sbuf->kcallstack), context); } else { kperf_kcallstack_sample(&(sbuf->kcallstack), context); } } void kperf_backtrace_sample(args) { // ... kernel_debug(PERF_CS_BACKTRACE | DBG_FUNC_START, 1); cs->kpkc_nframes = backtrace_frame(cs->kpkc_word_frames, cs->kpkc_nframes - 1, context->starting_fp, &trunc); kernel_debug(PERF_CS_BACKTRACE | DBG_FUNC_END, cs->kpkc_nframes); } kperf / kptimer.c timer_fire backtrace_sample kernel_debug

39. 原理分析 62078 Jan,2022

40. 原理分析 libimobiledevice adb idb tidevice Jan,2022

41. 原理分析 USBMuxd usb / wifi • • Lockdownd socket 用于在USB协议上实现多路TCP连接将USB通信抽象为TCP通信 DeveloperDiskImage

42. 原理分析 USBMuxd usb / wifi Lockdownd DeveloperDiskImage socket • • iOS系统上: /System/Library/LaunchDaemons lockdownd 会创建一个 TCP socket，端口号为 62078

43. 原理分析 USBMuxd usb / wifi ? Lockdownd socket ClassName DeveloperDiskImage DTXMessage + SelectorName + Arguments

44. 原理分析 USBMuxd usb / wifi Lockdownd socket DeveloperDiskImage DTXMessage DTXMessageParser waitForMoreData: incrementalBu er DTXMessage invokeWithTarget: replyChannel: validator runningProcesses

45. 原理分析 USBMuxd usb / wifi • Lockdownd socket DeveloperDiskImage DTXMessage /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport

46. 原理分析 USBMuxd usb / wifi • Lockdownd socket DeveloperDiskImage DTXMessage /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport

47. 原理分析 USBMuxd Lockdownd DeveloperDiskImage DTXMessage _requestChannelWithCode: identifier: NativeClass Channel ServiceID Channel code DTXMessage Selector & Arguments Channel code DTXMessage Function Return Channel code Jan,2022

48. 原理分析 start server “Instruments.remoteserver” published capabilities iPhone 1 iPhone 2 services. activitytracetap services. sysmontap services. graphics.opengl services. coreprofile device monitor code & channel start server “mobile_image_mounter” dxt message is mount mount image parse plist data CPU GPU Net parse ktrace data Battery Fps Stack

49. 大纲 1. 线下工具的前世今生 2. 性能归因的降本增效 3. 原理分析 4. 总结回顾

50. 总结回顾前世今生降本增效线下工具的发展目标对比Instruments与Perfetto的优势采集消费卡顿分析快照采集的另一种方式ktrace 内存分析 62078后⻔的工作原理功耗分析数据生产原理分析 Fastbot

51. 总结回顾让工具变得更简单，使归因不再有⻔槛

52. 鸣谢： • 字节的AppHealth团队及各业务方团队的技术方案与落地实践 • ArchSummit主办方及出品人老师给予的平台与指导意⻅ Diggo Anytrace

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