SmartPerf性能工具使用指导

功能介绍

SmartPerf是一款基于系统开发的性能功耗测试工具，操作简单易用。工具可以检测性能、功耗相关指标，包括FPS、CPU、GPU、RAM、Temp等，通过量化的指标项了解应用性能状况。在开发过程中，使用的可能是有屏或无屏设备，对此SmartPerf提供了两种方式：分别是SmartPerf-Device和SmartPerf-Daemon。SmartPerf-Device适用于有屏设备，支持可视化操作。测试时是通过悬浮窗的开始和暂停来实时展示性能指标数据，保存后可生成数据报告，在报告中可分析各指标数据详情。SmartPerf-Daemon支持shell命令行方式，同时适用于有屏和无屏设备。

• CPU：每秒读取一次设备节点下CPU大中小核的频点和各核使用率，衡量应用占用CPU资源的情况，占用过多的CPU资源会导致芯片发烫。
• GPU：每秒读取一次设备节点下GPU的频点和负载信息，衡量应用占用GPU资源的情况，当GPU占用过多时，会导致性能下降，应用程序的运行速度变慢。
• FPS：应用界面每秒刷新次数，衡量应用画面的流畅度，FPS越高表示图像流畅度越好，用户体验也越好。
• POWER：每秒读取一次设备节点下的电流及电压信息。
• TEMP：每秒读取一次设备节点下电池温度、系统芯片温度等信息。
• RAM：每秒读取一次应用进程的实际物理内存，衡量应用的内存占比情况。
• snapshot：每秒截取一张应用界面截图。

实现原理

下图展示了SmartPerf工具的主要功能组成。Device设置好采集项和采集参数后，启动应用，FPS、RAM、Trace等指标通过消息发送给Daemon端，Daemon端进行数据采集、持久化和数据分析，将生成的报告回传给Device，Device进行可视化显示。

约束与限制

1.SmartPerf-Device、SmartPerf-Daemon在API 9版本开始预置使用。

2.SmartPerf-Device需在有屏幕设备使用，SmartPerf-Daemon执行需连接硬件设备。

3.SmartPerf-Daemon执行前需完成hdc环境配置。

执行性能测试

SmartPerf-Device

下面的操作步骤和界面内容以RK3568设备为例。

1.获取应用列表和设置采集项。

点击设备上"SmartPerf-Device"应用图标，进入"首页"，点击"请选择一个应用"，在应用列表页选择需要测试的应用。

2.设置采集参数

应用选择完成后回到开始测试页面，根据实际业务需要，配置"测试指标"。同时，可修改测试名称（测试名称包含测试的应用名称和测试时间，会呈现在报告列表中），是否抓取trace，选择是否开启截图。配置完成后，点击底部"开始测试"按钮。

3.悬浮窗控制采集

点击悬浮窗"start"开始采集，点击悬浮窗"计时器"（如下图中00:07）暂停采集。再次点击"计时器"，继续开始采集。双击"计时器"，实时展示采集数据。长按"计时器"，结束采集。
整个过程中，可拖动悬浮框调整悬浮框位置。

4.查看报告

点击"报告"，查看测试报告列表。点击项目，进入报告详情页，查看测试指标项详情。

SmartPerf-Daemon

基础采集命令参数

启停采集命令参数

命令行使用示例

1.Win + R 打开命令行窗口，进入shell下

C:\Users\issusser>hdc shell  // 使用示例
#

2.拉起daemon进程

C:\Users\issusser>hdc shell
# SP_daemon
#

3.查看daemon进程是否存在

C:\Users\issusser>hdc shell
# SP_daemon
# ps -ef | grep SP_daemon
root          1584     1 0 21:50:05 ?     00:00:00 SP_daemon
root          1595  1574 3 21:51:02 pts/0 00:00:00 grep SP_daemon
#

4.执行查看帮助命令

# SP_daemon --help
usage: SP_daemon <options> <arguments>
--------------------------------------------------------------------
These are common commands list:
-N             set the collection times, for example: -N 10
-PKG           set package name, must add, for example: -PKG ohos.samples.ecg
-c             get device cpuFreq and cpuUsage, process cpuUsage and cpuLoad ..
-g             get device gpuFreq and gpuLoad
-f             get app refresh fps and fps jitters
-t             get soc-temp gpu-temp ..
-p             get current_now and voltage_now
-r             get process memory and total memory ..
-snapshot      get screen capture
-net           get networkUp and networkDown
-start         collection start command
-stop          collection stop command
-VIEW          set layer, for example: -VIEW DisplayNode
-profilerfps   get refresh fps and timestamp
-screen        get screen resolution
--------------------------------------------------------------------
Example 1: SP_daemon -N 20 -c -g -t -p -r -net -snapshot
--------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------
Example 2: SP_daemon -N 20 -PKG ohos.samples.ecg -c -g -t -p -f -r -net -snapshot
---------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------
Example 3: SP_daemon -start -c
-------------------------------
-------------------------------
Example 4: SP_daemon -stop
-------------------------------
-------------------------------
Example 5: SP_daemon -screen
-------------------------------
  
command exec finished!
#

5.执行采集命令

5.1 采集2次整机CPU大中小核频率、各核使用率

# SP_daemon -N 2 -c

order:0 timestamp=1501923846459
order:1 cpu0Frequency=408000
order:2 cpu0Usage=7.142857
order:3 cpu0idleUsage=92.857143
order:4 cpu0ioWaitUsage=0.000000
order:5 cpu0irqUsage=0.000000
order:6 cpu0niceUsage=0.000000
order:7 cpu0softIrqUsage=0.000000
order:8 cpu0systemUsage=5.102041
order:9 cpu0userUsage=2.040816
...

command exec finished!
#

5.2 采集2次整机CPU大中小核频率、各核使用率以及进程CPU使用率、负载

# SP_daemon -N 2 -PKG ohos.samples.ecg -c

order:0 timestamp=1705043036099
order:1 ProcAppName=ohos.samples.ecg
order:2 ProcCpuLoad=0.008766
order:3 ProcCpuUsage=0.025100
order:4 ProcId=8815
order:5 ProcSCpuUsage=0.000000
order:6 ProcUCpuUsage=0.025100
order:7 cpu0Frequency=1430000
order:8 cpu0Usage=29.032258
order:9 cpu0idleUsage=70.967742
order:10 cpu0ioWaitUsage=0.000000
order:11 cpu0irqUsage=2.150538
order:12 cpu0niceUsage=0.000000
order:13 cpu0softIrqUsage=0.000000
order:14 cpu0systemUsage=15.053763
order:15 cpu0userUsage=11.827957
...

command exec finished!
#

说明

• 使用该命令采集时需进入应用内

5.3 采集1次整机GPU频率和负载

# SP_daemon -N 1 -g

order:0 timestamp=1705041456507
order:1 gpuFrequency=279000000
order:2 gpuLoad=12.000000

command exec finished!
#

5.4 采集2次整机温度

# SP_daemon -N 2 -t

order:0 timestamp=1705042469378
order:1 Battery=36.000000
order:2 shell_back=38.962000
order:3 shell_frame=37.962000
order:4 shell_front=42.663000
order:5 soc_thermal=48.645000
order:6 system_h=38.277000

order:0 timestamp=1705042470389
order:1 Battery=36.000000
order:2 shell_back=38.962000
order:3 shell_frame=37.962000
order:4 shell_front=42.663000
order:5 soc_thermal=48.486000
order:6 system_h=38.277000

command exec finished!
#

5.5 采集1次整机电流和电压

# SP_daemon -N 1 -p

order:0 timestamp=1705041491090
order:1 currentNow=-255
order:2 voltageNow=4377614

command exec finished!
#

5.6 采集2次整机内存

# SP_daemon -N 2 -r
order:0 timestamp=1705041562521
order:1 memAvailable=7339224
order:2 memFree=7164708
order:3 memTotal=11641840

order:0 timestamp=1705041563527
order:1 memAvailable=7339136
order:2 memFree=7164684
order:3 memTotal=11641840

command exec finished!
#

5.7 采集2次整机和指定应用进程内存

# SP_daemon -N 2 -PKG ohos.samples.ecg -r

order:0 timestamp=1705041668525
order:1 memAvailable=7350856
order:2 memFree=7166896
order:3 memTotal=11641840
order:4 pss=107232

order:0 timestamp=1705041669527
order:1 memAvailable=7350852
order:2 memFree=7166896
order:3 memTotal=11641840
order:4 pss=107232

command exec finished!
#

说明

• 使用该命令采集时需进入应用内

5.8 采集2次截图

# SP_daemon -N 2 -snapshot

order:0 timestamp=1705041753321
order:1 capture=data/local/tmp/capture/screenCap_1705041753321.png

/data/local/tmp/capture created!

order:0 timestamp=1705041754324
order:1 capture=data/local/tmp/capture/screenCap_1705041754324.png

command exec finished!
#

说明

• 截图报告存放路径为：data/local/tmp/capture

• 采集结束后：进入 data/local/tmp/capture 查看生成的截图

• 导出截图到D盘：重启一个命令行工具执行命令： hdc file recv data/local/tmp/screenCap_1700725192774.png D:\

5.9 采集2次网络速率

# SP_daemon -N 2 -net

order:0 timestamp=1705041904832
order:1 networkDown=0
order:2 networkUp=0

order:0 timestamp=1705041905870
order:1 networkDown=22931
order:2 networkUp=2004

command exec finished!
#

5.10 采集5次指定应用帧率

# SP_daemon -N 5 -PKG ohos.samples.ecg -f

order:0 timestamp=1705306472232
order:1 fps=43
order:2 fpsJitters=602261688;;8352083;;8267708;;8305209;;8298437;;8308854;;8313542;;8569271;;8061458;;8300521;;8308333;;8309896;;8429167;;8241667;;8258333;;8318229;;8312500;;8304167;;41760937;;16418750;;8298959;;8319270;;8308334;;8313541;;8302605;;8320312;;8298958;;8326042;;8321354;;8301042;;8310417;;8309895;;8308855;;8331250;;8286458;;8343229;;8278125;;8311458;;8306250;;8312500;;8320834;;8346875;;8283333

order:0 timestamp=1705306473234
order:1 fps=40
order:2 fpsJitters=674427313;;8191145;;8310417;;8319271;;8301562;;8318750;;8302084;;8314062;;8333334;;8283854;;8307812;;8311979;;8310417;;8307813;;8309375;;8323958;;8306250;;8308333;;8317709;;8296875;;8721875;;7895833;;8320833;;8340625;;8276563;;8409896;;8216145;;8310938;;8301042;;8362500;;8252604;;8317708;;8376042;;8256250;;8292187;;8303125;;8313542;;8310417;;8520312;;8109375
...
command exec finished!
#

说明

• 使用该命令采集时需进入应用内，滑动或切换页面

5.11 采集5次应用指定图层帧率

• 获取应用图层名

  # hidumper -s 10 -a surface | grep surface
  surface [DisplayNode] NodeId[6781753360410] LayerId[10]:
  surface [RCDTopSurfaceNode] NodeId[6781753360412] LayerId[12]:
  surface [RCDBottomSurfaceNode] NodeId[6781753360411] LayerId[11]:
  #
  

• 采集指定图层帧率

  # SP_daemon -N 10 -VIEW DisplayNode -f
  order:0 timestamp=1705306822850
  order:1 fps=15
  order:2 fpsJitters=876291843;;8314062;;8308334;;8314583;;8310417;;8308333;;8326042;;8314583;;8292708;;8492709;;8143750;;8340104;;8294271;;8302604;;8297396
  
  order:0 timestamp=1705306823852
  order:1 fps=12
  order:2 fpsJitters=906667363;;8279167;;8311458;;8315625;;8291146;;8313021;;8323438;;8293750;;8303125;;8313541;;8301563;;8317708
  ...
  #
  

说明

• 使用该命令采集时需先获取应用图层名

• 将-VIEW 后的 DisplayNode 替换为获取到的图层名，进入应用内滑动或切换页面

• 该命令不能与指定应用帧率一起采集（SP_daemon -N 20 -PKG ohos.samples.ecg -f 或 SP_daemon -N 20 -VIEW DisplayNode -f）

5.12 全量采集示例1，采集整机信息，包括cpu、gpu、温度、电流、屏幕截图、网络速率、内存信息

# SP_daemon -N 10 -c -g -t -p -snapshot -net -r

order:0 timestamp=1705042018276
order:1 cpu0Frequency=490000
order:2 cpu0Usage=33.000000
order:3 cpu0idleUsage=67.000000
order:4 cpu0ioWaitUsage=0.000000
order:5 cpu0irqUsage=1.000000
order:6 cpu0niceUsage=0.000000
order:7 cpu0softIrqUsage=0.000000
order:8 cpu0systemUsage=14.000000
order:9 cpu0userUsage=18.000000
...

command exec finished!
#

5.13 全量采集示例2，采集指定应用信息，包括cpu、gpu、温度、电流、fps、屏幕截图、网络速率、内存信息

# SP_daemon -N 10 -PKG ohos.samples.ecg -c -g -t -p -f -snapshot -net -r

order:0 timestamp=1705307489445
order:1 ProcAppName=ohos.samples.ecg
order:2 ProcCpuLoad=0.000001
order:3 ProcCpuUsage=0.000000
order:4 ProcId=13131
order:5 ProcSCpuUsage=0.000000
order:6 ProcUCpuUsage=0.000000
order:7 cpu0Frequency=418000
order:8 cpu0Usage=27.884615
order:9 cpu0idleUsage=72.115385
order:10 cpu0ioWaitUsage=0.000000
order:11 cpu0irqUsage=0.961538
order:12 cpu0niceUsage=0.000000
order:13 cpu0softIrqUsage=0.000000
order:14 cpu0systemUsage=12.500000
order:15 cpu0userUsage=14.423077
...

command exec finished!
#

5.14 采集当前界面fps

# SP_daemon -profilerfps 10
set num:10 success
fps:82|1707125314494
fps:81|1707125534494
fps:114|1707125535494
fps:114|1707125536494
fps:115|1707125537494
fps:117|1707125538494
fps:112|1707125539494
fps:114|1707125540494
fps:111|1707125541494
fps:114|1707125542494
SP_daemon exec finished!
#

说明

• 该命令需单独采集，不跟随全量信息一起采集，采集结果不写入data.csv

5.15 fps分时间段采集

# SP_daemon -profilerfps 100 -sectrions 10
set num:10 success
fps:73|1707125301494
sectionsFps:0|1707125301494
sectionsFps:0|1707125301594
sectionsFps:0|1707125301694
sectionsFps:40|1707125301794
sectionsFps:120|1707125301894
sectionsFps:110|1707125301994
sectionsFps:110|1707125302094
sectionsFps:110|1707125302194
sectionsFps:120|1707125302294
sectionsFps:120|1707125302394
fps:117|1707125302494
...

SP_daemon exec finished!
#

说明

• 该命令需单独采集，不跟随全量信息一起采集，采集结果不写入data.csv

• 目前只支持分十段采集

5.16 启停服务（开始采集）

# SP_daemon -start -c
SP_daemon Collection begins
command exec finished!
#

5.17 启停服务（结束采集）

# SP_daemon -stop
SP_daemon Collection ended
Output Path: data/local/tmp/smartperf/1/t_index_info_csv
command exec finished!
#

说明

• 启停服务文件路径为：data/local/tmp/smartperf/1/t_index_info.csv
• 查看与导出方式同下

5.18 获取屏幕分辨率

# SP_daemon -screen
activeMode: 1260x2720, refreshrate=120
command exec finished!
#

说明

• activeMode表示当前屏幕分辨率，refreshrate表示屏幕刷新率

• 该命令需单独采集，采集结果不写入data.csv

6.输出采集结果和查看采集结果。

• 采集结果默认输出路径：/data/local/tmp/data.csv

• 查看文件位置

  # cd data/local/tmp
  # ls
  data.csv
  #
  

• 导出文件

  hdc file recv data/local/tmp/data.csv D:\
  

  C:\Users\issusser>hdc file recv data/local/tmp/data.csv D:\
  [I][2023-11-08 16:16:41] HdcFile::TransferSummary success
  FileTransfer finish, Size:429, File count = 1, time:6ms rate:71.50kB/s
  
  C:\Users\issusser>
  

• 打开data.csv查看数据

  在自定义导出路径里找到data.csv文件打开查看采集数据表，data.csv数据名描述如下