查看任意应用的 Skia 绘制指令 - 安卓渲染调试工具大全

本篇文章绘制相关的三个 trace 工具：

Skia Debugger：查看应用 N 帧绘制的 Skia 指令，但看不了具体耗时，一般用于排查 绘制效果相关问题
Perfetto：总览 N 秒内系统内的进程的绘制堆栈，但无法得知具体的绘制指令
AGI(Android GPU Inspector)：具备系统 trace 和更具体的渲染指令查看，支持 vulkan 和 opengl，但使用体验不太好，成功率很低。

如需运行 skia debugger 需要编译 libhwui.so 参考 AOSP 编译与调试运行指南下载环境

下一期介绍【以阴影为例分析 skia 指令】和【libhwui.so 的两种 debug 方法】

Skia Debugger

作用：查看应用 N 帧绘制的 Skia 指令，但看不了具体耗时

效果：

逐帧查看 app 的绘制情况:

查看某一帧对应的绘制过程和指令，可用于优化不必要的绘制操作：

绘制指令的解析敬请期待下一期【以阴影为例分析 skia 指令】

用法：

编译一个开启 skia debug 的 libhwui.so

在源码的 frameworks/base/libs/hwui/Properties.cpp 文件中，将 Properties::debuggingEnabled 属性改为 true

编译 libhwui.so，在源码根目录下：

bash 复制代码

source build/envsetup.sh 
lunch sdk_phone_x86_64
make libhwui -j16

产物在 out/target/product/emulator64_x86_64/system/lib64/libhwui.so 下生成

将开启 debug 的 libhwui.so 推到 /system/lib64 下

bash 复制代码

adb push out/target/product/emulator64_x86_64/system/lib64/libhwui.so /system/lib64/
// 然后重启
adb reboot

需要注意，这里 push 的路径是 /system/lib64，需要匹配对应的系统架构。如果 push 到 /system/lib 会导致机器不能启动， 因为编译的产物是 64 位，而 /system/lib 存放的 32 位。解决办法也很简单，将 out/target/product/emulator64_x86_64/system/lib 下的 libhwui.so push 到 /system/lib 下即可启机。

同时这一步需要 Root 和挂载 /system 目录，否则文件会 push 失败

vbnet 复制代码

adb: error: failed to copy 'out/target/product/emulator64_x86_64/system/lib64/libhwui.so' to '/system/lib64/libhwui.so': remote couldn't create file: Read-only file system

我一般按照下面过程执行：

arduino 复制代码

adb disable-verity && adb root && adb shell mount -o rw,remount /system
// 之后重启
adb reboot
// 机器启动之后再一次
adb disable-verity && adb root && adb shell mount -o rw,remount /system

然后按照上面的步骤重新 push libhwui.so

启动脚本，指定要抓取的程序包名和帧数

注意，执行脚本之前务必确认已 root ，否则可能出现脚本一直卡住，可执行两次命令：

adb disable-verity && adb root && adb shell mount -o rw,remount /system

脚本如下：

android.googlesource.com/platform/fr...

例如：我要抓取飞书 com.ss.android.lark 的 5 帧，指令如下

bash 复制代码

./skp-capture.sh com.ss.android.lark 5

第一次执行可能会提示需要重启进程，杀掉进程重启即可：

vbnet 复制代码

./skp-capture.sh com.ss.android.lark 5
./skp-capture.sh: 33: 10: not found
debug.hwui.capture_skp_enabled was found to be disabled, enabling it now.
 restart the process you want to capture on the device, then retry this script.

脚本成功如图，等待 app 触发帧刷新

这个时候随便交互一下，触发 app 的画面更新，等到 5 帧更新之后。

如果 app 帧刷新了但是这里还是没有变化，检查一下是否 root

在脚本的执行文件夹下就会生成对应的 trace 文件，后缀是 skp 或者 mskp，之后通过 debugger.skia.org/ 查看即可：

例如，下面这一帧就经过了 425 个绘制指令完成

点击可查看某个绘制指令具体的参数和绘制效果

如图，我们在开发过程中使用的 ImageView，最终是通过下面的 DrawImageRect 指令完成绘制

建议打开右边的两个选项，方便查看当前绘制指令的作用范围和 clip 区域

具体的绘制指令可参数可以参考 Doc ：

api.skia.org/

Perfetto

作用：总览 N 秒内系统内的进程的绘制情况，但无法查看具体的绘制指令

效果：

查看 App 多个线程的堆栈，常用于性能分析:

用法：

可以直接通过 GUI 的方式帧，打开 ui.perfetto.dev/，进入 new trace，配置需要 trace 的信息，点击 start recording 即可。

不过这种方式我经常提示 adb 连接错误，所以一般复制下面的命令直接执行：

抓取成功会提示文件位置：

csharp 复制代码

[731.953]     perfetto_cmd.cc:999 Connected to the Perfetto traced service, TTL: 5s
[737.127]    perfetto_cmd.cc:1127 Wrote 36690892 bytes into / data /misc/perfetto -traces /trace

把文件 pull 出来之后通过上面的网站打开即可

bash 复制代码

(base) ➜  trace adb pull /data/misc/perfetto-traces/trace ./

AGI（Android GPU Inspector）

作用：具备系统 trace 和绘制指令查看，并且同时支持 vulkan 和 opengl，但使用体验不太好，成功率很低。

效果：

系统 trace 查看

帧绘制指令抓取（成功率很低，而且不直观）

用法：

软件下载，支持 Mac/Windows/Linux

github.com/google/agi/...

两个入口，左边的对应 Perfetto，右边的类似 Skia debugger

System trace

注意选择 trace 的时间，和输出文件的地址，然后点击 start

基本和 Perfetto 一样，不过感觉 Perfetto 的使用体验比这个好

帧绘制指令抓取

首先选择抓取的类型 Vulkan 或者 OpenGL，如果是 GL 模式还需要在手机上安装一个应用 :

agi-angle.storage.googleapis.com/index.html

具体流程参考官方文档，不过这个工具使用成功率很低，不是很推荐

developer.android.com/agi/start#f...

vulkan：

developer.android.com/ndk/guides/...

成功的一次指令如下，可以抓到具体的 gl 指令：