移动全平台性能测试分析工具：PerfDog性能狗

Posted 2020-12-17 songzhenhua

PerfDog是腾讯出品的移动端性能测试工具，致力于提升移动应用和游戏的性能和品质，主打游戏APP，当然应用APP也能用。

 

介绍：

移动全平台ios/android性能测试、分析工具平台。快速定位分析性能问题，提升APP应用及游戏性能和品质。手机无需ROOT/越狱，手机硬件、游戏及应用APP也无需做任何修改，极简化即插即用。

PerfDog支持移动平台所有应用程序（游戏、APP应用、浏览器、小程序、小游戏、H5、后台系统进程等）、Android模拟器、云真机等性能测试。支持APP多进程测试(如Android多子进程及iOS扩展进程APP Extension)。

Windows & Mac OS X平台PerfDog桌面应用程序版本都支持对iOS和Android设备进行测试。PC上PerfDog可多开，单PC可同时测试多台手机。

 

安装及运行：

步骤1：登录PerfDog官网https://perfdog.qq.com/，根据您的PC平台选择想要下载的桌面应用程序.

• Windows平台：解压下载包，双击打开PerfDog.exe桌面应用程序。

• Mac平台：直接运行dmg桌面应用程序。

 

步骤2：USB连接手机，自动检测添加手机到应用列表中。

• iOS：则即插即用，用户无需做任何操作。若PerfDog检测不到连接手机或无法测试，请先安装确保最新itunes是否能连上手机(最新itunes可在QQ管家上直接下载安装)。

• Android：有两种模式，非安装模式和安装模式。(注：请开启手机USB调试模式及允许USB应用安装。)。

非安装模式：

手机即插即用，无需任何设置及安装，使用非常简单，但手机屏幕上没有实时性能数据显示。安装模式：需要在手机上自动安装PerfDog.apk，手机屏幕上有实时性能数据显示（允许USB应用安装和PerfDog悬浮窗管理权限），启动PC版PerfDog.exe，则会在手机上自动PUSH安装PerfDog.apk，具体安装类似各个手机厂商安装第三方APP提示安装即可。（注：由于很多手机安装需要账号密码，导致无法自动安装，如果自动安装失败，则会把安装文件PerfDog.apk释放到当前文件夹里，手动安装PerfDog.apk即可）。此模式下，在测试过程中，可能由于系统资源紧缺会kill PerfDog显示app（手机界面性能数据显示），但不影响正常测试功能。

 

步骤3：测试模式

 

 

 

• USB模式测试：USB连线后，在设备列表选择USB图标设备进行USB模式测试

• WIFI模式测试(测试功率)：只能在WIFI模式测试功率等信息。USB连线后，在设备列表选择WIFI图标设备进行WIFI模式测试。WIFI检测连接成功后，拔掉USB连接线。（注：需要PC和被测手机连接同一WIFI，WIFI检测连接成功后，拔掉被测手机USB线(USB模式测试功率无任何意义，会充电)）(备注：一般公司WIFI可能做了安全策略限制，导致iOS平台在公司WIFI下无法使用)

 

步骤4：选择测试的游戏&应用

PC如图：

 

 

 

 

Android平台，安装模式下，手机屏幕左上角有实时性能数据显示（Android手机请打开PerfDog悬浮窗管理权限，否则手机上不会显示性能参数）

 

 

  

软件性能数据采集：

iOS平台（苹果官方Xcode工具参数对齐。注：iOS系统对进程性能参数做严格限制，超过限制则会被系统kill）

• ScreenShot(只支持USB模式)

• FPS(1秒内游戏画面或者应用界面真实平均刷新次数，俗称帧率/FPS)

1) Avg(FPS):平均帧率(一段时间内平均FPS)2) Var(FPS):帧率方差(一段时间内FPS方差)3) Drop(FPS):降帧次数(平均每小时相邻两个FPS点下降大于8帧的次数)

• Jank(1s内卡顿次数。iOS9.1以下系统暂时不支持。类似Android的Jank卡顿和iOS的FramePacing平滑度统计原理。帧率FPS高并不能反映流畅或不卡顿。比如：FPS为50帧，前200ms渲染一帧，后800ms渲染49帧，虽然帧率50，但依然觉得非常卡顿。同时帧率FPS低，并不代表卡顿，比如无卡顿时均匀FPS为15帧。所以平均帧率FPS与卡顿无任何直接关系) 

　　1)BigJank:1s内严重卡顿次数

　　2)Jank(/10min):平均每10分钟卡顿次数。

　　3)BigJank(/10min):平均每10分钟严重卡顿次数

 

　　PerfDog Jank计算方法：

　　1.同时满足以下两条件，则认为是一次卡顿Jank.

　　a) 当前帧耗时>前三帧平均耗时2倍。

　　b) 当前帧耗时>两帧电影帧耗时(1000ms/24*2=84ms)。

　　2.同时满足两条件，则认为是一次严重卡顿BigJank.

　　a) 当前帧耗时>前三帧平均耗时2倍。

　　b) 当前帧耗时>三帧电影帧耗时(1000ms/24*3=125ms)。

 

• FTime(上下帧画面显示时间间隔，即认为帧耗时，iOS9.1以下系统暂时不支持)

　　1) Avg(FTime):平均帧耗时

　　2) Delta(FTime):增量耗时(平均每小时两帧之间时间差>100ms的次数)

 

• CPU Usage(TotalCPU表示整机CPU使用率，AppCPU表示进程CPU使用率，统计结果和Xcode一致，PerfDog使用率=Xcode使用率/核心数。备注：iOS平台CPU Usage是未规范化CPU使用率。

 

• Memory (是统计FootPrint，注：OOM与FootPrint有关，与系统、机型无关。只与RAM有关，如1G内存机器。FootPrint超过650MB，引发OOM）。注：PerfDog暂时在iOS9、10系统无法获取，其他版本ok。后续版本增加。如做性能测试，建议升级iOS系统版本

 

• Xcode Memory (XCode Debug gauges统计方式即XCode Memory）。注：iOS9、10系统暂时无法获取，其他版本ok。后续版本增加。如做性能测试，建议升级iOS系统版本。

   

• Real Memory(Xcode Instrument统计方式即Real Memory，实际占用物理内存。注：物理内存系统策略有关，衡量内存指标时不会关注，但是它有助于分析定位整体性能问题。比如：footprint没有降低，说明应用没有释放内存，但是real memory却降低了，说明系统对内存做了压缩。由于压缩会占用CPU资源，同时相应会导致FPS降低)

   

• Virtual Memory(虚拟内存)

   

• Wakeups(线程唤醒次数。注：超过150进程很大可能会被系统kill。a sleep/wake cycle on each thread per second，Exceeding limit of 150 wakeups per second over 300 seconds，特别是iOS13.2闷杀后台进程事件，建议重点关注)

   

• CSwitch(上下文切换测试。注：单核超过14000进程会被系统Kill。Context Switch Limit 14000(Core/Second)

   

• GPU Utilization

　　1) Render:渲染器利用率(像素着色处理阶段，若占比高，说明是PS阶段出现瓶颈，shader过于复杂或纹理大小、采样复杂等)

　　2) Tiler: Tiler利用率(顶点着色处理阶段，若占比高，说明是VS阶段出现瓶颈，顶点数太多等原因)

　　3) Device:设备利用率(整体GPU利用率)

 

• Network(Recv/Send，测试目标进程流量，统计结果和Xcode一致)

   

• BTemp(电池温度)

   

• Battery Power(整机实时Current电流、Voltage电压、Power功耗)

　　注1：20s获取一次，目前最精准的统计方式，结果和Battery life结果一致，支持所有iOS机型

　　注2：Sum(Battery)是耗电量。

 

• Energy Usage(即为Xcode Energy Impact。监控应用使用的能耗情况(包括CPU、GPU、NetWork、Location、Display (iPhone X only)、Overhead)。（注：和Xcode Energy Impact结果一致。有线模式下测试，支持iOS9及以上系统。Total Energy<=270为Low，270<Total Energy<=1000为High，Total Energy>1000为Very High）。

 

• Log日志采集(WIFI模式下，不支持Log收集)

 

Android平台

• ScreenShot(只支持USB模式) 

• FPS(1秒内游戏画面或者应用界面真实平均刷新次数，俗称帧率/FPS)

　　1) Avg(FPS):平均帧率(一段时间内平均FPS)

　　2) Var(FPS):帧率方差(一段时间内FPS方差)

　　3) Drop(FPS):降帧次数(平均每小时相邻两个FPS点下降大于8帧的次数)

　　备注：高阶FPS功能-Android窗口与FPS

 

• Jank(1S内卡顿次数。解释说明如iOS平台说明)

　　1) BigJank:1s内严重卡顿次数

　　2) Jank(/10分钟):平均每10分钟卡顿次数。

　　3) BigJank(/10分钟):平均每10分钟严重卡顿次数

 

• FTime(上下帧画面显示时间间隔，即认为帧耗时)

　　1) Avg(FTime):平均帧耗时

　　2) Delta(FTime):增量耗时(平均每小时两帧之间时间差>100ms的次数)

 

• CPU Usage(传统CPU利用率，也叫未规范化CPU利用率，TotalCPU表示整机未规范化CPU使用率，AppCPU表示进程未规范化CPU使用率。备注：统计结果和Android Studio Profiler一致。

   

• CPU Usage (Normalized)(规范化CPU利用率，TotalCPU表示整机规范化CPU使用率，AppCPU表示进程规范化CPU使用率。备注：建议参考规范化CPU利用率，性能参考更精准。

   

• CPU Clock(各个CPU核心的未规范化频率和未规范化使用率)

   

• CPU Clock (Normalized) (各个CPU核心的规范化频率和规范化使用率)

   

• Memory (PSS Memory，统计结果和Android Java API标准结果一致，与Meminfo也一致。注：部分三星机器系统修改了Meminfo底层统计方式，导致Meminfo与Java AP统计结果不一致，新出三星机器已修复)

   

• Swap Memory (Swap Memory，部分设备支持Swap功能，在启用Swap功能后，系统会对PSS内存进行压缩，Swap增加，PSS会相应减少，由于压缩会占用CPU资源，同时相应会导致FPS降低)

   

• Virtual Memory(VSS)

   

• Memory Detail(NativePSS、GFX、GL、Unknown)

   

• GPU Usage(目前仅支持部分高通芯片手机)。注：Top Android GPU测试机型，请参考：https://bbs.perfdog.qq.com/detail-195.html

   

• GPU Frequency(目前仅支持部分高通芯片手机)。

   

• Network(Recv/Send，测试目标进程流量)

   

• CTemp(CPU温度)

  Battery Power(Current电流、Voltage电压、Power功耗)（注：与仪器测试误差<3%左右）。注：Sum(Battery)是耗电量。

   

• Log日志采集(WIFI模式下，不支持Log收集)

 

Web性能数据管理：

• 账户信息管理

• 性能数据管理、图表展示、编辑、大版本对比

• 性能数据统计、分析及多维度对比等

• 性能测试任务管理

 

软件功能介绍：

1.性能参数控制Page：

点击”+ ”按钮，选择需要收集性能参数，控制性能参数显示page

 

  

2.记录保存：

 

  

测试结束时，可自主选择两种方式保存处理(Upload/Save)性能数据：

1） 将性能数据同步上传PerfDog云端web看板

 

 

 

 

2）本地导出Excel文件

 

 

3.记录回放（方便回看分析）：

打开要回放文件

 

 

回放结果如图：

 

 

4.批注及标定(鼠标左键双击，则批注。左键双击已生成的批注，则取消。鼠标左键单击，则标定)：

 

 

5.设定性能参数统计分析阈值、编辑统计参数分析及框选记录保存(对齐TDR标准)：

可以通过鼠标框选/拖动查询时间周期内，统计数据等。同时可对框选数据进行保存。右边可以设定对应的性能参数统计分析阈值等。

 

 

6.场景Label标签：

通过标签按钮给性能数据打标签，鼠标左键双击颜色区域可修改对应区域标签名

 

 

7.屏幕记录：

注意：截屏记录开启，影响性能

 

8.多进程测试：

• iOS平台，APP多进程分为APP Extension和系统XPC Server。

  比如：某电竞直播软件用到APP Extension扩展进程(扩展进程名LABroadcastUpload)。当然也可能用到系统XPC Server服务进程，如一般web浏览器会用到webkit。

• Android平台，一般大型APP，比如游戏有时候是多进程协作运行（微信小游戏，微视等APP及王者荣耀等游戏多子进程），可选择目标子进程进行针对性测试。默认是主进程。如图王者荣耀

 

 

微信小游戏、小程序测试等，如下是微信小游戏-浪漫玫瑰园

 

 

备注：子程序进程名高亮显示，表示当前子进程处于顶层。

 

9.FPS高阶功能(Android平台)：

满足高级用户更精准测试窗口帧率(游戏、小游戏、小程序、直播、视频类、web等所有应用都适用)。

 

10.Log日志功能：

采集系统日志信息。

 

 

11.停止功能：

无需拔手机，StopProfilling即可停止采集信息。

 

12.自定义数据文件服务器地址，构建自己web云：

可修改数据文件服务器上传地址。Post上传http协议格式文件至自己服务器地址。

 

 

Web云平台功能介绍：

1.个人性能数据MyData。

 

 

具体性能数据展示。

 

 

2.测试任务管理

创建任务邀请测试成员加入，或加入其他人创建的测试任务中。

 

 

3.性能数据共享归纳

 

 

4.测试任务性能数据Task Data

 

 

5.数据报告隐私分享

 

 

6.Case报告多维度对比(详情、机型、版本、比例、区间、趋势、拖拉缩放等)。

 

 

比例、区间、趋势、拖拉缩放等对比(鼠标左右拖动性能曲线)

 

 

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