内存分析工具

1. 内存问题分析原则

a. 对比分析

除非有明确的问题指向，内存问题很难明确使用量是否合理，所以一般和对比机（如升级前版本、竞品机）进行对比分析，找出使用量的差异点，然后针对差异进行分析。

b. 分别定位

系统dumpsys 的meminfo信息有限，需要先meminfo中定位出内存使用异常的种类（heap/mmap/mtrack），然后对不同种类使用不同的分析方法。

2.内存获取与拆分：

通畅我们获取的内存信息来自meminfo，但是这部分只能看到内存的大小，无法确定内存增多或者减少的原因。因此需要按照内存不同种类采用不同方法进行分析。

通常将内存信息分为4个部分来看，分别是native heap、dalvik heap、mmap、GL**/EGL mtrack**。这4个部分内存分别对应不同的分析工具，后面详细介绍。

2.1 Java heap

Java heap对应Dalvik Heap中的Private Dirty与art mmap中Private Dirty +Clean的和。Dalvik Heap使用对应工具分析，art mmap通过smaps分析。

  /**
735           * Pss of Java Heap bytes in KB due to the application.
736           * Notes:
737           *  * OTHER_ART is the boot image. Anything private here is blamed on
738           *    the application, not the system.
739           *  * dalvikPrivateDirty includes private zygote, which means the
740           *    application dirtied something allocated by the zygote. We blame
741           *    the application for that memory, not the system.
742           *  * Does not include OTHER_DALVIK_OTHER, which is considered VM
743           *    Overhead and lumped into Private Other.
744           *  * We don't include dalvikPrivateClean, because there should be no
745           *    such thing as private clean for the Java Heap.
746           * @hide
747           */
748          @UnsupportedAppUsage
749          public int getSummaryJavaHeap() {
750              return dalvikPrivateDirty + getOtherPrivate(OTHER_ART);
751          }

/************************************************************************************/
574                  case OTHER_ART: return ".art mmap";

2.2 Native heap

Native heap对应Native heap中的Private Dirty(不包含SwapPss Dirty)，异常时拆解到Native heap内存分析。

753          /**
754           * Pss of Native Heap bytes in KB due to the application.
755           * Notes:
756           *  * Includes private dirty malloc space.
757           *  * We don't include nativePrivateClean, because there should be no
758           *    such thing as private clean for the Native Heap.
759           * @hide
760           */
761          @UnsupportedAppUsage
762          public int getSummaryNativeHeap() {
763              return nativePrivateDirty;
764          }

2.3 Code

code对应mmap各个值的总和（不包含other mmap）,code异常时拆解到mmap内存分析。

766          /**
767           * Pss of code and other static resource bytes in KB due to
768           * the application.
769           * @hide
770           */
771          @UnsupportedAppUsage
772          public int getSummaryCode() {
773              return getOtherPrivate(OTHER_SO)
774                + getOtherPrivate(OTHER_JAR)
775                + getOtherPrivate(OTHER_APK)
776                + getOtherPrivate(OTHER_TTF)
777                + getOtherPrivate(OTHER_DEX)
778                  + getOtherPrivate(OTHER_OAT)
779                  + getOtherPrivate(OTHER_DALVIK_OTHER_ZYGOTE_CODE_CACHE)
780                  + getOtherPrivate(OTHER_DALVIK_OTHER_APP_CODE_CACHE);
781          }


/************************************************************************************/
568                  case OTHER_SO: return ".so mmap";
569                  case OTHER_JAR: return ".jar mmap";
570                  case OTHER_APK: return ".apk mmap";
571                  case OTHER_TTF: return ".ttf mmap";
572                  case OTHER_DEX: return ".dex mmap";
573                  case OTHER_OAT: return ".oat mmap";
585                  case OTHER_DALVIK_OTHER_ZYGOTE_CODE_CACHE: return ".ZygoteJIT";
586                  case OTHER_DALVIK_OTHER_APP_CODE_CACHE: return ".AppJIT";

2.4 Stack

Stack对应Stack中Pss Total.

783          /**
784           * Pss in KB of the stack due to the application.
785           * Notes:
786           *  * Includes private dirty stack, which includes both Java and Native
787           *    stack.
788           *  * Does not include private clean stack, because there should be no
789           *    such thing as private clean for the stack.
790           * @hide
791           */
792          @UnsupportedAppUsage
793          public int getSummaryStack() {
794              return getOtherPrivateDirty(OTHER_STACK);
795          }

/************************************************************************************/
563                  case OTHER_STACK: return "Stack";

2.5 Graphics

Graphics对应EGL GL Gfx（MTK机型不含Gfx）三个值的总和，Graphics异常时拆解到GL/EGL/Gfx内存分析。

797          /**
798           * Pss in KB of graphics due to the application.
799           * Notes:
800           *  * Includes private Gfx, EGL, and GL.
801           *  * Warning: These numbers can be misreported by the graphics drivers.
802           *  * We don't include shared graphics. It may make sense to, because
803           *    shared graphics are likely buffers due to the application
804           *    anyway, but it's simpler to implement to just group all shared
805           *    memory into the System category.
806           * @hide
807           */
808          @UnsupportedAppUsage
809          public int getSummaryGraphics() {
810              return getOtherPrivate(OTHER_GL_DEV)
811                + getOtherPrivate(OTHER_GRAPHICS)
812                + getOtherPrivate(OTHER_GL);
813          }

/************************************************************************************/
566                  case OTHER_GL_DEV: return "Gfx dev";
576                  case OTHER_GRAPHICS: return "EGL mtrack";
577                  case OTHER_GL: return "GL mtrack"

2.6 System

其为 共享内存 + SwapPss。SwapPss只是系统将暂时未用到的内存回收至swap区，依然需要从heap、mmap、EGL/GL mtrack入手进行拆解。

共享内存是对某块内存进行共享使用，现未发现有较大占用的情况，若需要计算每块共享内存，可使用每一项的Pss Total - Private Dirty - Private Clean

     /**
832           * Pss in KB due to the system.
833           * Notes:
834           *  * Includes all shared memory.
835           * @hide
836           */
837          @UnsupportedAppUsage
838          public int getSummarySystem() {
839              return getTotalPss()
840                - getTotalPrivateClean()
841                - getTotalPrivateDirty();
842          }

3. Native heap 分析工具：

3.1 perfetto（通用工具）

https://perfetto.dev/docs/case-studies/memory#heapprofd

Analyzing the Native Heap：

注意使用 debug包，例如分析system_server进程：

$ ./heap_profile -n system_server

Profiling active. Press Ctrl+C to terminate.
You may disconnect your device.

Wrote profiles to /tmp/profile-1283e247-2170-4f92-8181-683763e17445 (symlink /tmp/heap_profile-latest)
These can be viewed using pprof. Googlers: head to pprof/ and upload them.

heap_profile

heap_profile_csdn（推荐使用这个）

https://blog.csdn.net/cfc1243570631/article/details/139231897

3.2 Native Heap Insight（推荐使用小米工具）

pre版-debug包

堆内存检视方案（Native Heap Insight）

3.3 hprof文件（通用工具）

https://blog.csdn.net/archie_7/article/details/114292255

3.3.1 获取及使用方法：

adb shell am dumpheap 包名
adb pull /data/local/tmp/某.hprof
//使用下列命令进行文件转化
hprof-conv a.hprof b.hprof
拖到Android studio 即可

或者在这里打开hprof文件

1、Allocations代表这个class存在几个对象

2、Native Size代表Native内存占用

3、Shallow Size 是指用于存储其本身的内存大小

4、Retained Size 该类关联的所有实例占用内存大小

点击Leaks，Profile会列出当前内存信息中检测到的内存泄露点，如下列出了9点：

3.3.2 官网介绍：

https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler?hl=zh-cn

选择要查看的heap的类型：all/app/image/zygote/JNI heaps

default heap：当系统未指定堆时。
image heap：系统启动映像，包含启动期间预加载的类。此处的分配确保绝不会移动或消失。
zygote heap：写时复制堆，其中的应用进程是从 Android 系统中派生的。
app heap：您的应用在其中分配内存的主堆。
JNI heap：显示 Java 原生接口 (JNI) 引用被分配和释放到什么位置的堆。

选择要查看的范围：class、package、callstack

Arrange by class：根据类名称对所有分配进行分组。这是默认值。
Arrange by package：根据软件包名称对所有分配进行分组。
Arrange by callstack：将所有分配分组到其对应的调用堆栈。

Allocations：堆中的分配数。
Native Size：此对象类型使用的原生内存总量（以字节为单位）。只有在使用 Android 7.0 及更高版本时，才会看到此列。您会在此处看到采用 Java 分配的某些对象的内存，因为 Android 对某些框架类（如 Bitmap）使用原生内存。
Shallow Size：此对象类型使用的 Java 内存总量（以字节为单位）。
Retained Size：为此类的所有实例而保留的内存总大小（以字节为单位）。

3.4 Malloc debug

malloc_debug

Dalvik heap分析工具：

perfetto

https://perfetto.dev/docs/case-studies/memory#java-hprof

Analyzing the Java Heap：

使用方法： ./脚本 -n 进程名

$ ./java_heap_dump -n com.android.systemui

Dumping Java Heap.
Wrote profile to /tmp/tmpup3QrQprofile
This can be viewed using https://ui.perfetto.dev.

java_heap_dump

3.5 mmap分析工具：

smaps获取与解析

使用步骤：

3.5.1. 使用如下命令获取进程PID：

如分析电话进程：

mi@odd:~$ adb shell ps -A |grep com.android.phone
# 输出
radio         2310   843 16412940 124840 do_epoll_wait      0 S com.android.phone

3.5.2. 使用如下命令获取进程smaps信息：

如分析电话进程：

adb pull /proc/2310/smaps

**注意：**需要抓取多份，以防止内存波动带来的干扰。每次抓取后及时修改文件名称，防止后面数据覆盖前面的数据。

3.5.3. 解析脚本2（推荐）：

结合dumpsys meminfo，如果发现3中脚本统计结果和meminfo对不上，可以试下如下脚本：

python3 smaps_parser -f smaps > *.txt

脚本下载 http://minio.898311.xyz:8900/blogfile/17298583128804.smaps_parser

Quartz 4

Explorer

内存分析工具

内存分析工具

1. 内存问题分析原则

2.内存获取与拆分：

2.1 Java heap

2.2 Native heap

2.3 Code

2.4 Stack

2.5 Graphics

2.6 System

3. Native heap 分析工具：

3.1 perfetto（通用工具）

3.2 Native Heap Insight（推荐使用小米工具）

3.3 hprof文件（通用工具）

3.3.1 获取及使用方法：

3.3.2 官网介绍：

3.4 Malloc debug

3.5 mmap分析工具：

3.5.1. 使用如下命令获取进程PID：

3.5.2. 使用如下命令获取进程smaps信息：

3.5.3. 解析脚本2（推荐）：

3.6 EGL/GL分析工具：

3.7 内存优化方向：

参考资料：

Graph View

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