Startup Observation（Process Observed Running / Foreground Ready）

2026-10-28 · 普通报告展示调整

这两项是主机从发出启动请求到外部观测到目标进程运行/进入前台的延迟，包含查询、传输与主机调度时间，不是设备端启动阶段或App Launch Total。为消除“进程启动耗时/进入前台耗时”名称歧义，普通UI、摘要CSV及当前两页Excel不再混列；原始会话、Registry ⓘ与开发者诊断路径保留，计算公式不变。启动总耗时及阶段继续从设备端单次启动结果读取。该展示调整仅有E2软件证据，不是启动精度重新验收。本次决策与验证。

作用域属性：[进程级 · 目标 App 专属]（Process Scope ⓘ） 当前状态：candidate

1. 定义与业务价值

这两个指标回答的是一个更粗粒度但更轻量的问题：从 Perfowl 发出启动请求，到主机外部观测到目标进程"在跑"、"已经到前台"，大约用了多久。 它们不依赖 CoreProfile 深度解码，因此可以在 CoreProfile 深度链路不可用、或作为该链路的独立外部对照时提供启动信息。它们不是 First Frame，也不能替代 App Launch Total。

2. metricID / scope / unit / source

指标	metricID	scope	unit	source	sourceKey	definitionVersion ⓘ
Process Observed Running	ios.process.startup.observed_running_ms	process	milliseconds	lifecycle-observer	observedRunning-launchRequested	startup-observation.candidate.v2
Foreground Ready	ios.process.startup.foreground_ready_ms	process	milliseconds	lifecycle-observer	observedForeground-launchRequested	startup-observation.candidate.v2

以上字段来自当前 MacApp/Sources/PerfowlCore/PerformanceModels.swift Registry，与 site/data/metric-contracts.json 快照一致。

3. iOS 系统原理

iOS 没有对外暴露一个"进程已完全启动"的公开事件流；Perfowl 通过主机侧对目标进程状态的轮询式外部观测（而非设备内核 signpost）间接推断"进程已在运行""已进入前台"这两个状态迁移，本质上是黑盒外部观测，精度受实际轮询间隔、服务调用耗时和调度影响，配置周期并不是实际误差保证。

4. 系统服务 / 通信通道 / 采集命令与实现

• 触发事件：launch.requested.raw，由 MacApp/Sidecar/perfowl_collector_core/startup_timing.py::launch_request_envelope 生成，service 为 com.apple.instruments.server.services.processcontrol（processcontrol channel，launch selector），adapter 自报 perfowl.startup-control.raw，底层复用 pymobiledevice3 ProcessControl（PMD3_CANDIDATE 版本锁定）。
• 观测服务：com.apple.instruments.server.services.deviceinfo，DTX ⓘ；自研 adapters.py::LifecycleRawAdapter/_LifecyclePollStream 调用 pymobiledevice3 DeviceInfo.proclist()，精确匹配目标应用标识，再记录生命周期迁移。当前路径在进程列表缺少应用标识时不会凭名称猜测；缺失支持需单独验证，不外推所有平台。
• 观测事件：lifecycle.observed.raw，携带 observed-running / observed-rebound / observed-foreground 等状态标签；由 startup_timing.py::analyze_startup 在这些事件中按保留事件顺序选择严格晚于请求、代际匹配的首个 running / foreground 记录；实时路径保留相同首到语义，不用后续重复替换。
• 这是 Perfowl 自研的轻量适配层，不是 pymobiledevice3 原生返回的成品指标——pymobiledevice3 只提供进程控制与状态查询能力，"从请求到观测到运行/前台"的差值计算和名义轮询间隔汇总完全是 Perfowl 自己实现（StartupTimingReport dataclass，STARTUP_ALGORITHM = "startup-observation.candidate.v2"）。

5. 原始字段与字段语义

• launchRequestedMonotonicNs：发出受控启动请求时的 host 侧 time.monotonic_ns() 时间戳；
• observedRunningMonotonicNs：host 侧首次观测到目标进程处于 observed-running / observed-rebound 状态的时间戳；
• observedForegroundMonotonicNs：host 侧首次观测到 observed-foreground 状态（或带 foreground=True 标记的 running/rebound 事件）的时间戳；
• pollIntervalSeconds：轮询周期原始字段，用于生成兼容字段 pollingErrorUpperBoundMs；它只是名义间隔汇总，不含实际调用/调度耗时。

6. 精确公式

ObservedRunningMs = (observedRunningHostNs - launchRequestedHostNs) / 1,000,000
ForegroundReadyMs = (observedForegroundHostNs - launchRequestedHostNs) / 1,000,000
pollingErrorUpperBoundMs = max(pollIntervalSeconds 遍历所有相关事件) × 1,000

来源：startup_timing.py::_elapsed_ms 与 _polling_error。两个耗时字段都使用 host 侧 receive monotonic clock（host_receive_monotonic_ns），不是设备 mach timestamp；因此不应与 app-launch-total.md 的 CoreProfile mach 时间戳做毫秒级逐点对齐比较——它们是两个不同的 clock domain。

7. Clock / Window / Freshness

• Clock domain：host receive monotonic（Python time.monotonic_ns()），与 App Launch Total 使用的设备 mach absolute time 是不同 clock domain。
• Window：单次受控启动产生一对（或缺失一侧）观测值，不做滑动窗口聚合。
• Freshness：值在观测到对应状态迁移事件时确定；兼容字段 pollingErrorUpperBoundMs 只汇总配置间隔，并非可保证的物理误差上界。数值对照须保留每次服务调用的主机读取前后界、最后未见/首次见区间；仅复算同一Raw字段不是独立准确性证据。

8. Baseline / Reset / Discontinuity

无前值依赖；每轮受控启动独立计算一次，无 counter reset 语义。

9. Quality：valid / candidate / missing

• launch.requested.raw 缺失（未发起或事件丢失）→ 整体 quality 为 missing，reason launch-request-missing；
• 存在 running 或 foreground 观测记录 → quality candidate；
• 两者都未观测到 → quality missing，reason startup-terminal-observation-missing。

10. 合法 0 的条件

理论上不存在合法的 0 值：从发出启动请求到外部观测到状态迁移必然消耗可观测的正时间。计算结果为 0 或负值（end.host_receive_monotonic_ns <= start.host_receive_monotonic_ns）会被判定为无效，返回 None（即 missing ⓘ），不会展示为 0。

11. 当前证据、校准与平台覆盖

2026-10-17 当前验收更新（E4）：内部179/自有目标App A五个新生命、5个Session按L4-S8固定状态与迟滞门通过；仅Process Observed Running，前台观察仍待独立验收。Raw公式、所有live/CSV值与实际安装二进制副本报告一致、质量candidate。参考同系统服务，新鲜度unknown；不是物理精度或全平台保证。历史下列“尚未专项”是此前状态，现由本增量承接，不回改旧实验数字。本批证据。

• 该路径为纯主机侧观测，不依赖 CoreProfile 深度链路，理论上在 CoreProfile 端点缺失、九阶段 partial 的场景下仍可提供进程运行/前台的外部证据；当前 knowledge 库尚未整理出这两个指标独立于 Total/九阶段的专项 E4 证据批次（现有 E4 记录多以 Total 与九阶段为核心指标登记），后续需要在 Phase 10 全站审计或独立 devlog 批次中补充这两个指标自身的 E4 证据链接。
• 2026-10-17专项软件（E2）：正时差规则的实时/离线11项对照通过，旧0值边界有3项失败复现；启动相关390项、实时60项、录制13项通过。自有启动工具70项控制通过并完成实际iOS SDK链接；它尚未完成新版本手机资格或正式五轮，不登记本指标E4通过。历史其他启动路径证据不移植到本首项。当前方案与实施。

12. 如何分析：能得到什么结论，不能得到什么结论

能得到：进程大约何时被主机观测到"在跑"、大约何时进入前台，可作为 CoreProfile 深度链路的粗粒度降级信息或交叉对照。

不能得到：不能当作 First Frame 或业务可用性的替代；不能与 App Launch Total 做毫秒级逐点等价比较（clock domain 不同、精度合同不同）；不能用于九阶段级别的代码归因。

13. 常见误区

• 把 Process Observed Running 当作"进程已完全初始化"：它只表示主机侧观测到某个运行状态标记，可能早于或晚于真实的完整初始化完成；
• 把这两个指标的耗时与 App Launch Total 直接相减做"验证"：两者 clock domain 与精度合同不同，做逐点比较没有意义。

14. Legacy / 历史实现

startup-observation.candidate.v2 是当前唯一实现版本；未发现更早的历史候选版本记录。

15. 版本历史与来源批次

本页由 site/knowledge/metrics/startup-timing.md v47（2026-09-17）拆分而来。

版本	日期	修订要点
v11（本页文档）	2026-10-17	前台运行观察五新轮限定E4通过，原字段/身份/完整读界与实际报告一致；candidate/非物理精度，新设计3/66。证据。
v10（本页文档）	2026-10-17	原生采集与Apple测试指令通道分层诊断、资格失败Start0/unknown边界；前台未验收。记录。
v9（本页文档）	2026-10-17	前台独立参考严格bool三态与完整读界的软件控制，未增加指标验收数。前台合同。
v8（本页文档）	2026-10-17	179进程运行观测限定E4五新轮验收，Raw/live/CSV/实际派生报告一致，预定状态/迟滞工程门；不等于物理校准，不顺带接受前台/Total/九阶段。L4-S8。
v7（本页文档）	2026-10-17	参考读前收尾预留与未覆盖尾段；66项软件控制，真实再资格待续；L4为报告/导出型，不恢复既已移除的Running曲线。来源：L4-S7。
v6（本页文档）	2026-10-17	179包内来源与真实采集准入分层；未武装源不能判为采集失败，对照窗口尾读超时保留partial。仅E2/E3、首项0/5。来源：L4-S6。
v5（本页文档）	2026-10-17	内部178覆盖与来源核同、Mac/Lab签名阻碍分离及首次无窗口恢复边界；仅E2/E3准备，首项真机0/5不变。来源：L4-S4。
v4（本页文档）	2026-10-17	补冻结包来源与源码/包内测试分层；10组合成报告及87项包内运行控制只属E2，未安装、不新增E4。来源：L4-S3。
v3（本页文档）	2026-10-17	补充条件读界、同源参考/缓存边界、失败封存与工具E2状态；不变更公式、不宣告新E4。来源：L4-S2。
v2（本页文档）	2026-10-17	澄清名义轮询字段不是真实误差保证、正时差边界/首到语义及L4 E2状态；算法标识仍candidate.v2，不改Total。来源：L4首项。
v1（本页）	2026-09-18	从 startup-timing.md 拆出，成为 Observation 指标独立 Canonical ⓘ。

验收中的可复用判断 · 2026-10-17

• 零值遮蔽：只在最后计算时拒绝0仍不足够——若先选中相等时间戳的第一条，它会挡住后续真实正时差事件。离线先筛end > start、实时先拒end <= start，并对照“无后续/有后续/前台先到/错代际/重复”负控。本次为合成E2发现，不声称手机发生过零耗时。
• 请求/应答分界：异步启动调用前后可能相隔明显时间。请求锚点必须在await之前采样，并将该值明确写入Raw；调用完成才取时刻会漏算等待。正常UI路径本来已在调用前，修复的是旧有界录制入口；两者不能混称同一故障。
• 身份与时钟分层：目标进程变化由来源推进代际，正常实时协调器另经身份验证后绑定投影；合成helper能接受某种输入，不等于生产入口可达。主机外部观察与App内部回调/设备Mach端点分别记录，禁止直接跨域相减或把onAppear标成物理首帧。

独立读界的使用限制 · 2026-10-17（E2）

• 问题与判断：两次轮询看起来间隔固定，不代表知道状态在两次读之间的精确变化点。ProcessControl精确查询→DeviceInfo列表→同应用精确查询全部保留调用前后界；双查与唯一身份一致才记看见，失败/矛盾记unknown，不凭名称猜身份。来源字段不足时资格不成立。
• 保守公式：最后未见读为[a,b]、首次看见读为[c,d]时，条件变化界取[a,d]，不是[b,c]。前提是系统服务反映当前状态；缓存新鲜度未知就不能解释成真实出生时间。无启动前未见或跨生命时不估算。
• 避免误验收：独立读取器使用同系统服务，属于交叉核对而非独立物理精度仪器；App生命周期回调不是物理首帧。读取窗口结束前的未观测尾部单列，不能以配置时长声称连续覆盖。包装层close返回也不证明被库抑制异常的底层句柄完整关闭，实际资源资格另验。
• 复现与范围：57项mock/自有Python子进程控制通过；连接失败/超时/取消保留前缀和半读，父任务中断结束自有进程组、封存非自引用清单。128读×4096行夹具约0.405秒仅证软件容量，不证手机网络延迟或指标准确性。当前正式首项0/5不变。来源方案/结果 · 不可变快照。

修复代码与实际测试包的关系 · 2026-10-17（E2）

• 问题表现：源码测试已通过，安装包仍可能是旧实现。先比较真实包内代码对象和已测主线，再判断是否真的覆盖；不以版本名或提交号代替包内来源证明。此次177仍是旧边界，固定10组合成Raw经真实二进制报告，旧包3组不符、私有候选10组符合，但没有新手机结论。
• 保守更新方式：整模块一致时才整模块替换；共享集成模块含其他已验证逻辑时，仅替换已审计方法、逐条证明其余字节未动。函数新增全局依赖须一起提供；本次旧录制入口需要time导入，因此使用已核完整主线模块。不是整个App已由当前main全量重构。
• 验证分层：包内代码、CLI和外置资源必须分别固定来源，缺条目不回退共享源码。源码文本断言在无源码包中记未评估，另做源码检查；包内可执行87项通过与源码1项通过分列。真实二进制合成回放、host Python加载包内代码、实际正常UI和手机E4分别报告，不相互冒充。
• 交付限制：私有ad-hoc核心只供本地诊断，不是签名App交付；严格Developer ID/覆盖安装/真实读界与固定五轮仍需完成。适用于本次自有包集成，不外推其他版本或物理启动精度。来源 · 快照。

签名阻碍、独立运行与UI就绪须分开验证 · 2026-10-17（E2/E3）

• 问题与机制边界：测试App的开发签名等待超时，不代表Mac Developer ID签名也不可用；按实际证书/目标/钥匙串访问分支核实，不反复重试失败私钥，也不将一次阻碍泛化到整条交付。此次Mac三次不同目标签名各一次成功，Lab原失败保留，根因没有据此确定。
• 来源与复现：以严格核同基座集成已审计变更，完整复制runtime；比较非范围模块/归档、GUI未签名字节、安装树与DMG解包树。清空源码路径环境并在独立目录运行实际二进制固定合成报告，才能说明包不依赖共享源码/旧安装链接。本次178十组合成符合，不外推真实手机或物理启动精度。
• UI判读：进程运行、正常打开返回成功，不等于窗口/采集入口已就绪。首次无窗口断言失败原样留存；一次正常“新建窗口”后只读核1窗口和未开始采集。恢复不是根因证明，也不是采集成功，不为使验收通过而删除失败或修改指标。
• 适用限制：内部Developer ID且未公证的包与正式分发分列；本次Gatekeeper未公证拒绝保留，未修改系统信任。Mac来源/安装/UI与手机测试App签名、参考资格、固定五轮分别关门，不以包签名代替E4。详见开发记录与不可变快照。

源准入与参考观察窗口的取证边界 · 2026-10-17（E2/E3）

• 表现与判别：采集Session能completed/durable、App真实启动，不代表所有指标已被武装。先查冻结CapturePlan是否请求该Registry指标及对应group、Raw是否存在相应源。当前资格轮startupEnabled=false、无lifecycle且startupReport=null，只能说明本轮没有启动观测，不能据此判产品数值错误，也不能在事后回填Raw或把missing写0。
• 参考工具限制：完整观察前缀与整个工具成功分别判。尾部剩余窗口短于实际服务耗时时再开始读，会因窗口限额取消；本轮35秒留存36完整读，尾读partial保留，不归咎设备断连。修复应先明确读前预算准入、完成覆盖尾界与未覆盖时段，再验证超时/取消/无重试负控；不能只延长超时、丢失败或按成功数补跑。
• 包内来源：唯一内部安装只重建已审计模块、核同非目标压缩模块与完整树，严格签名与独立cwd回放。179仅替换main已验composition，不代表整GUI/全部共享WIP由main重构；Developer ID未公证仍只作内部验证。
• 适用范围：上面属于准备/取证方法，不是L4真实数值或物理精度验收；正式五轮仍0/5。来源：完整开发记录与不可变快照。

有界参考的收尾准入 · 2026-10-17（E2）

完成至少一读后，若剩余观察窗口≤显式finishReserveSeconds，则不再派发新读，保留实际最后读界、endedBeforeWindowSeconds和stoppedForFinishReserve；这段尾部未被观察，continuousCoverageClaimed仍为false。CLI默认min(1秒,窗口)，库兼容默认0。预留不保证查询必在1秒内返回，真实超时/取消/半读仍partial，不能用调度预算代替服务新鲜度或物理精度。66项软件与固定反例只证工具行为；正式L4真机五轮仍待。详见开发记录与软件快照。

运行观察与物理启动时间分层验收 · 2026-10-17（E4限定范围）

• 表现与机制：设备已进入运行状态，主机首次看到它仍可能晚一个或多个查询/调度周期。L4使用host请求→host观察，不是设备出生/首帧。五新轮为1335.465222–2018.404378ms，不能拿它减去另一时钟域的Total来判“差了多少”。
• 判断方法：保存每次精确应用双查询及进程列表完整读界，以至少两次未见作前置，端点须落在相邻同生命看见读的保守界；unknown保持unknown。Raw逐纳秒计算并核live/CSV/candidate及实际安装二进制副本生成的Observation报告，而不以同一执行器的自评代替独立复核。
• 固定门与范围：本批预先设定观察耗时0–5000ms（严格大于0）、参考单读≤1500ms/实际起始间隔≤2000ms、运行端点较首次完整看见结束的正向迟滞≤1500ms；五轮最差迟滞1193.615677ms。这是工程可用性门，不是行业物理精度标准；参考同源服务缓存新鲜度unknown，不能升级为真实出生精度或100%长期稳定。
• 文件名坑与避免：当前在线startup-report.json可为CoreProfile launch-trace schema；先核schema/algorithm再解释。L4由实时样本/CSV与显式startup派生报告承接，派生只在独立副本写入，不能覆盖封存源或拿Total冒充L4。界面无Running曲线是当前设计，不代表采集缺失，也不是恢复旧曲线的依据。
• 版本边界：179实际GUI受控CoreProfile路线已测；main较新官方启动GUI尚非本次已装执行字节，需后续整合验证，不据源码名外推已安装行为。前台/Total/九阶段、其他App/系统未由本批验收。详见合同/独立结果及不可变快照。

前台参考必须保留原字段 · 2026-10-17（E2，真机本项待验）

• 表现/机制：仅有同目标进程present，不能证明前台；字段缺失、None、0/1或字符串也不等于后台false。旧运行观测参考没有保留前台原字段，不能事后拿其五轮验前台指标。
• 判断/复现：沿用精确应用双查询与唯一列表身份，保留目标foregroundRunning；只有严格bool true/false派生前台/后台，其余unknown。每次完整读保留外层起止界，前台端点须由相邻同生命true读括住；unknown不当阴性、不跨生命延用背景界。假设与缓存新鲜度仍unknown。
• 避免/范围：新增投影不增加RPC/轮询；便携正负控检查缺失/非bool、身份跳变、unknown夹层、错误消费者与资源。软件95项参考及20项验收方法通过，不等于手机前台验收。前台是主机观察，不是业务ready或物理首帧；当前留存仍2/66。详见合同和实际软件结果。

采集通道与测试指令通道分层诊断 · 2026-10-17（E3，前台未验收）

• 表现：本批原生精确查询、列表和自有文件读取正常，Apple配方URL发送却12秒超时；同一“已连接”不代表两个控制通道都可用。
• 已证/未证：只读CoreDevice显示目标paired/wired/booted但tunnel connecting；不能仅凭该状态断言手机未解锁、线缆故障或产品数据Bug，根因unknown。前台字段缺失必须保持unknown，不能把进程present升级为foreground true。
• 判断与避免：分开记录每个通道与实际调用边界，资格失败必须保证Start0、封存失败、精确释放自有负载与句柄；一次只读后置核pending/run/进程，未见才说明本次无挂起负载。请求重连后另立新资格，不能自动重发旧run/覆盖partial或补拼前项五轮。范围仅本批环境与工具准入，不提升指标验收状态。详见前台资格增量及快照。

前台原始状态、参考读界与重复验收分母 · 2026-10-17（限定E4）

• 机制：进程present与foreground不是同义词；必须在唯一精确双查身份下读取目标原foregroundRunning严格bool。unknown不是后台false，也不能因为产品已有foregroundReady值而倒推参考true。旧运行五轮未保留该原字段，不能拿来重复验本项。
• 已验证方法：本次五个新生命、五Session，以请求前两次未见＋相邻同生命严格true完整读界限定状态；Raw host差分/1e6逐值对齐live/CSV/真实安装程序副本报告。保持candidate、缺失不补0、不同生命/epoch不拼接。五新轮按先落盘的0–5000ms正耗时、单读1500ms/起始间隔2000ms/正向迟滞1500ms工程门通过，不是物理精度校准。
• 局限/避免：同服务独立读不等于外部物理仪器，新鲜度unknown；scene-active回调只作辅助。前台与运行可能同读同值，这不构成重复指标或Total证明。缺原字段、unknown夹层或URL资格失败都留partial；资格不入正式分母，失败不补轮。179特定路线的结论不扩至未安装的新GUI、其他App/系统。完整数值、失败和资源见本项验收及不可变快照。

版本历史增量：2026-10-28，普通报告不再混列host启动观测延迟，保留原始/诊断值及既有公式；E2展示修订。实施记录。