最近在調(diào)試Android Native層的內(nèi)存泄漏問題,整理了一些筆記,分享一下
本文目錄
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如何查看內(nèi)存信息?
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Android 關(guān)鍵內(nèi)存項介紹
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如何調(diào)試內(nèi)存泄漏
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其他工具
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復(fù)盤
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相關(guān)資料推薦
如何查看內(nèi)存信息?
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在代碼中打印,開啟一個線程,間隔固定時間打印出當(dāng)前內(nèi)存信息【有好多種獲取內(nèi)存信息的API,這里只列出其中一種方式,親測有效】
private void startMemProfiler() { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { while (true) { displayMemory(); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }).start();}
private void displayMemory() { final ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE); ActivityManager.MemoryInfo info = new ActivityManager.MemoryInfo(); activityManager.getMemoryInfo(info); Log.i(TAG, "系統(tǒng)剩余內(nèi)存:" (info.availMem / (1024 * 1024)) "M"); Log.i(TAG, "系統(tǒng)是否處于低內(nèi)存運行:" info.lowMemory); Log.i(TAG, "當(dāng)系統(tǒng)剩余內(nèi)存低于" (info.threshold / (1024 * 1024)) "M" "時就看成低內(nèi)存運行"); Log.i(TAG, "系統(tǒng)已經(jīng)分配的native內(nèi)存:" (Debug.getNativeHeapAllocatedSize() / (1024 * 1024)) "M"); Log.i(TAG, "系統(tǒng)還剩余的native內(nèi)存:" (Debug.getNativeHeapFreeSize() / (1024 * 1024)) "M"); Log.i(TAG, "系統(tǒng)的所有native內(nèi)存大?。? (Debug.getNativeHeapSize() / (1024 * 1024)) "M");}
adb shell dumpsys meminfo /adb shell dumpsys meminfo tv.danmaku.bili
dumpsys meminfo顯示的信息如圖所示:
Android 關(guān)鍵內(nèi)存項介紹
這里僅介紹我們需要重點關(guān)注的字段:
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Dalvik Heap:虛擬機占用的內(nèi)存,可以理解為Java層占用的內(nèi)存。
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Native Heap:Native層占用的堆內(nèi)存,可以理解為C/C 側(cè)占用的內(nèi)存?!疚覀冃枰攸c關(guān)注的項】
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Private Dirty/Clean:進程私有的內(nèi)存,進程銷毀后,該部分內(nèi)存可以被回收【Dirty/Clean:該頁面是否被修改過,如果被修改過,即dirty,在頁面被淘汰的時候,就會把該頁面換出?!?/span>
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VSS(Virtual Set Size):表示一個進程可訪問的全部內(nèi)存地址空間的大小。這個大小包括了進程已經(jīng)申請但尚未使用的內(nèi)存空間。在實際中很少用這種方式來表示進程占用內(nèi)存的情況,用它來表示單個進程的內(nèi)存使用情況是不準(zhǔn)確的?!緢D中沒有展示,但Linux中有這個東西】
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RSS(Resident Set Size):表示一個進程在RAM中實際使用的空間地址大小,包括了全部共享庫占用的內(nèi)存,這種表示進程占用內(nèi)存的情況也是不準(zhǔn)確的?!緢D中沒有展示,但Linux中有這個東西】
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PSS(Proportional Set Size):表示一個進程在RAM中實際使用的空間地址大小,它按比例包含了共享庫占用的內(nèi)存。假如有3個進程使用同一個共享庫,那么每個進程的PSS就包括了1/3大小的共享庫內(nèi)存。這種方式表示進程的內(nèi)存使用情況較準(zhǔn)確,但當(dāng)只有一個進程使用共享庫時,其情況和RSS一模一樣?!綪SS 衡量的一個優(yōu)點是,可以將所有進程的 PSS 加起來確定所有進程占用的實際內(nèi)存。這表示 PSS 是一種理想的方式,可用來衡量進程的實際 RAM 占用比重,以及相對于其他進程和可用的總 RAM 而言,對 RAM 的占用情況?!?/span>
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USS(Unique Set Size):表示一個進程本身占用的內(nèi)存空間大小,不包含其它任何成分,這是表示進程內(nèi)存大小的最好方式!【圖中沒有展示,但Linux中有這個東西】【所以有:VSS>=RSS>=PSS>=USS】
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Graphics:圖形緩沖區(qū)隊列為向屏幕顯示像素(包括 GL 表面、GL 紋理等等)所使用的內(nèi)存。(請注意,這是與 CPU 共享的內(nèi)存,不是 GPU 專用內(nèi)存。)【官方文檔這么說的,具體啥意思我也沒看懂,https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler】
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其他字段如果想要了解可以參考官方文檔:https://developer.android.com/studio/command-line/dumpsys
如何調(diào)試內(nèi)存泄漏
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通過排除法 打印當(dāng)前內(nèi)存信息(上面介紹過)的方法,懷疑哪里就注釋掉哪里,看還會不會有泄漏【比較糙】。
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代碼層全局覆蓋malloc和free,本質(zhì)就是記錄下來每個malloc的節(jié)點,存到鏈表里,free的時候?qū)⒐?jié)點從鏈表里移除,如果最后鏈表中還有節(jié)點,則表示有內(nèi)存泄漏。【大多數(shù)場景中好用,但只能檢測當(dāng)前代碼內(nèi)存的C語言代碼,不能檢測其他庫的泄漏】
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重載operator new 和 operator delete,原理和上面類似。【只能檢測C 使用new delete操作的內(nèi)存,不能檢測malloc和free操作的內(nèi)存】
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使用Android Studio Profiler工具:需要Android10以上版本,具體可以看:https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler?!菊w感覺不太好用】
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在Demo側(cè)集成tencent/matrix,可以選擇hook某個動態(tài)鏈接庫下的malloc和free符號,如果發(fā)現(xiàn)某個動態(tài)庫中存在內(nèi)存泄漏,會打印出泄漏的堆棧信息?!就扑]使用】
matrix的使用
通過集成matrix庫,可以選擇hook某個動態(tài)鏈接庫的malloc和free符號,然后工作方式和libctools類似,存儲malloc的節(jié)點,free時候就刪除該節(jié)點,最后統(tǒng)計內(nèi)存泄漏情況。
matrix的集成方式可以看github庫:https://github.com/Tencent/matrix
hook的原理可以看:https://github.com/iqiyi/xHook/blob/master/docs/overview/android_plt_hook_overview.zh-CN.md
如果出現(xiàn)內(nèi)存泄漏,會有json和log后綴的文件,如圖:
json文件會統(tǒng)計哪個庫泄漏了多少內(nèi)存,log文件會記錄具體泄漏的堆棧信息。
拿到具體泄漏的堆棧信息后,可以通過addr2line工具定位到具體的代碼:
/Users/xxx/Android/ndk/21.4.7075529/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android-addr2line -C -f -e /Users/xxx/project/java/build/intermediates/stripped_native_libs/debug/out/lib/arm64-v8a/libBMMCapture-Android.so 83a70
效果如圖:
其它工具
dumpsys還有一些其它功能,使用方式如下:
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內(nèi)存 adb shell dumpsys meminfo
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CPU adb shell dumpsys cpuinfo
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幀率 adb shell dumpsys gfxinfo
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顯示 adb shell dumpsys display
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電源 adb shell dumpsys power
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電池狀態(tài) adb shell dumpsys batterystats
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電池 adb shell dumpsys battery
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鬧鐘 adb shell dumpsys alarm
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位置 adb shell dumpsys location
復(fù)盤拍攝內(nèi)存泄漏排查
背景:每次出現(xiàn)內(nèi)存泄漏時,經(jīng)常懷疑是某個模塊或者其他庫更新導(dǎo)致,但又沒有證據(jù),沒有合適的排查內(nèi)存泄漏的方法論。
分析與解決:
■接入每個三方庫時,都寫一個Demo,進行效果測試、內(nèi)存測試、性能測試,每次更新三方庫時,都跑一下Demo?;蛘呙看纬鰡栴}時,跑一下Demo看是不是這個庫導(dǎo)致的問題。
■集成第三方庫時,降低代碼耦合性,保證可以靈活去掉某個三方庫,可考慮使用條件編譯等手段,方便排查問題。
■引入工具排查:
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內(nèi)存泄漏:Android使用matrix,iOS使用Xcode
○cpu占用率:Android profiler, iOS Xcode
○gpu占用率:
Android 高通使用snapdragonprofiler,或者perfdog(收費)
相關(guān)資料推薦
https://developer.android.com/topic/performance/memory-management?hl=zh-cn
https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler
https://developer.android.com/studio/command-line/dumpsys
https://github.com/iqiyi/xHook/blob/master/docs/overview/android_plt_hook_overview.zh-CN.md
參考資料
https://developer.android.com/studio/command-line/dumpsys
https://blog.csdn.net/pugongying1988/article/details/16838859
https://www.jianshu.com/p/8203457a11cc
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