dumpsys meminfo 流程中细节

news2024/12/24 19:04:22

源码基于：Android U

参考：

dumpsys meminfo 详解(R)

dumpsys meminfo 详解(U)

1. 命令入口 MemBinder

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/AMS.java
 
   static class MemBinder extends Binder {
        ActivityManagerService mActivityManagerService;

 
        MemBinder(ActivityManagerService activityManagerService) {
            mActivityManagerService = activityManagerService;
        }
 
        @Override
        protected void dump(FileDescriptor fd, PrintWriter pw, String[] args) {
            ...
        }
    }

2. 根据参数收集应用层 procs

dump 流程首先会调用 collectProcesses() 函数来解析需要dump 的进程 ProcessRecord，并且会将该 ProcessRecord list 以参数形式传入 dumpApplicationMemoryUsage() 函数，这也是 dump 的核心处理函数。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/AMS.java

    ArrayList<ProcessRecord> collectProcesses(PrintWriter pw, int start, boolean allPkgs,
            String[] args) {
        synchronized (mProcLock) {
            return mProcessList.collectProcessesLOSP(start, allPkgs, args);
        }
    }

详细的代码可以查看 dumpsys meminfo 详解(U) 一文。

代码还是比较清晰的：

  • 如果命令行指定了pid，那么就收集这些进程；
  • 如果设定了packageName，就收集这些package；
  • 如果没有设定，则收集所有的 LRU process；

注意，前两点有可能收集的 proc 为空，因为设定的参数有可能是假的或者无法匹配。

这个时候终端上还提示No process：

shift:/ # dumpsys meminfo 12345
No process found for: 12345

3. 根据参数收集native层procs

在 dumpApplicationMemoryUsage() 函数中会看到这样一部分代码：

frameworks/base/services/core/java/com//android/server/am/AMS.java

        if (collectNative) {
            mi = null;
            final Debug.MemoryInfo[] memInfos = new Debug.MemoryInfo[1];
            mAppProfiler.forAllCpuStats((st) -> {
                if (st.vsize > 0 && procMemsMap.indexOfKey(st.pid) < 0) {
                    ...
                }
            });

            ArrayList<MemItem> catMems = new ArrayList<MemItem>();

            catMems.add(new MemItem("Native", "Native",
                    ss[INDEX_NATIVE_PSS], ss[INDEX_NATIVE_SWAP_PSS], ss[INDEX_NATIVE_RSS], -1));

            ...
        }

这部分代码是继处理应用层 LRU procs 之后，接着dump native 进程 procs 的内存。

其中入口需要 collectNative 为true，来看下初始化的地方：

final boolean collectNative = !opts.isCheckinRequest && numProcs > 1 && !opts.packages;

只要命令行没有配置 --checkin 参数，且没有配置 --package 参数，且LRU 的proc 大于1，则该值为 true。

其实，当dump 多个应用或者所有应用的 meminfo 时，变量 collectNative 被置true；如果只是打印单个应用的 meminfo 时该值为 false，所以最终不会打印。即，collectNative 也是用来区分 dump 所有应用meminfo 还是dump 单个应用的 meminfo。

当 collectNative 为true 时，另外一个很重要的事情就是通过 MemInfoReader.readMemInfo() 获取系统/proc/meminfo 的内存信息。

4. oomOnly 影响内存收集

当收集好 procs 之后，会通过 for 循环进行轮询，通过Debug 提供的内存获取函数，分别统计每个 pid 对应的 smaps 信息。

但，收集内存的函数有两个选择：

  • Debug.getMemoryInfo() 
  • Debug.getPss()
		if (!brief && !opts.oomOnly) {
			...
			if (!Debug.getMemoryInfo(st.pid, info)) {
				return;
			}
		} else {
			long pss = Debug.getPss(st.pid, tmpLong, memtrackTmp);
			...
		}

brief 是从 MemBinder 传入，默认为 false；

opts.oomOnly 是命令行是否带有 --oom 参数的flag，如果不带则调用 getMemoryInfo() 函数，如果带有则调用 getPss() 函数。区别在于 oomOnly 如果为 true时，不需要dump category 信息，而当 oomOnly 为false 时，需要 dump category 信息：

Total PSS by category:
    330,928K: EGL mtrack
    270,815K: Native
    240,812K: Dalvik
    168,739K: .apk mmap
    154,683K: .art mmap
    140,548K: .so mmap
    109,070K: .dex mmap
     99,964K: GL mtrack
     92,736K: Dalvik Other
     44,257K: .jar mmap
     36,406K: Other mmap
     33,019K: Stack
     31,307K: Unknown
     15,729K: .oat mmap
      1,670K: Other dev
      1,013K: Ashmem
        848K: .ttf mmap
          0K: Cursor
          0K: Gfx dev
          0K: Other mtrack

所以，getMemoryInfo() 中会统计更详细的每个 which_heap 的 pss、rss、swap 等等信息，而 getPss() 函数则只需要统计每个进程的 rss、pss、swap 整体信息即可。

4.1 Debug.getMemoryInfo()

frameworks/base/core/jni/android_os_Debug.cpp

static jboolean android_os_Debug_getDirtyPagesPid(JNIEnv *env, jobject clazz,
        jint pid, jobject object)
{
    bool foundSwapPss;
    stats_t stats[_NUM_HEAP];
    memset(&stats, 0, sizeof(stats));

    if (!load_maps(pid, stats, &foundSwapPss)) {
        return JNI_FALSE;
    }

    struct graphics_memory_pss graphics_mem;
    if (read_memtrack_memory(pid, &graphics_mem) == 0) {
        stats[HEAP_GRAPHICS].pss = graphics_mem.graphics;
        stats[HEAP_GRAPHICS].privateDirty = graphics_mem.graphics;
        stats[HEAP_GRAPHICS].rss = graphics_mem.graphics;
        stats[HEAP_GL].pss = graphics_mem.gl;
        stats[HEAP_GL].privateDirty = graphics_mem.gl;
        stats[HEAP_GL].rss = graphics_mem.gl;
        stats[HEAP_OTHER_MEMTRACK].pss = graphics_mem.other;
        stats[HEAP_OTHER_MEMTRACK].privateDirty = graphics_mem.other;
        stats[HEAP_OTHER_MEMTRACK].rss = graphics_mem.other;
    }

    for (int i=_NUM_CORE_HEAP; i<_NUM_EXCLUSIVE_HEAP; i++) {
        stats[HEAP_UNKNOWN].pss += stats[i].pss;
        stats[HEAP_UNKNOWN].swappablePss += stats[i].swappablePss;
        stats[HEAP_UNKNOWN].rss += stats[i].rss;
        stats[HEAP_UNKNOWN].privateDirty += stats[i].privateDirty;
        stats[HEAP_UNKNOWN].sharedDirty += stats[i].sharedDirty;
        stats[HEAP_UNKNOWN].privateClean += stats[i].privateClean;
        stats[HEAP_UNKNOWN].sharedClean += stats[i].sharedClean;
        stats[HEAP_UNKNOWN].swappedOut += stats[i].swappedOut;
        stats[HEAP_UNKNOWN].swappedOutPss += stats[i].swappedOutPss;
    }

    for (int i=0; i<_NUM_CORE_HEAP; i++) {
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].pss_field, stats[i].pss);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].pssSwappable_field, stats[i].swappablePss);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].rss_field, stats[i].rss);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].privateDirty_field, stats[i].privateDirty);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].sharedDirty_field, stats[i].sharedDirty);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].privateClean_field, stats[i].privateClean);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].sharedClean_field, stats[i].sharedClean);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].swappedOut_field, stats[i].swappedOut);
        env->SetIntField(object, stat_fields[i].swappedOutPss_field, stats[i].swappedOutPss);
    }


    env->SetBooleanField(object, hasSwappedOutPss_field, foundSwapPss);
    jintArray otherIntArray = (jintArray)env->GetObjectField(object, otherStats_field);

    jint* otherArray = (jint*)env->GetPrimitiveArrayCritical(otherIntArray, 0);
    if (otherArray == NULL) {
        return JNI_FALSE;
    }

    int j=0;
    for (int i=_NUM_CORE_HEAP; i<_NUM_HEAP; i++) {
        otherArray[j++] = stats[i].pss;
        otherArray[j++] = stats[i].swappablePss;
        otherArray[j++] = stats[i].rss;
        otherArray[j++] = stats[i].privateDirty;
        otherArray[j++] = stats[i].sharedDirty;
        otherArray[j++] = stats[i].privateClean;
        otherArray[j++] = stats[i].sharedClean;
        otherArray[j++] = stats[i].swappedOut;
        otherArray[j++] = stats[i].swappedOutPss;
    }

    env->ReleasePrimitiveArrayCritical(otherIntArray, otherArray, 0);
    return JNI_TRUE;
}
  • 通过 load_maps() 从 /proc/pid/smaps 中获取进程的内存信息；
  • 通过 read_memtrack_memory() 通过 libmemtrack.so 获取 graphics 的内存信息；
  • 通过 env->SetIntField() 将 UNKNOWN、dalvik、heap 所属组的信息设置到 java 接口的参数 Meminfo 中；
  • 通过 otherArray 数组对应 java 端 MemoryInfo.otherStats[] 数组；

注意：

除了 HEAP_DALVIK 和 HEAP_NATIVE，其他所有 which_heap 的信息都会累加到 HEAP_UNKNOWN 中。这样，在 AMS 中会统计重要的字段信息，其他都认为是 unknown，如下：

Total PSS by category:
    330,928K: EGL mtrack
    270,815K: Native
    240,812K: Dalvik
    168,739K: .apk mmap
    154,683K: .art mmap
    140,548K: .so mmap
    109,070K: .dex mmap
     99,964K: GL mtrack
     92,736K: Dalvik Other
     44,257K: .jar mmap
     36,406K: Other mmap
     33,019K: Stack
     31,307K: Unknown
     15,729K: .oat mmap
      1,670K: Other dev
      1,013K: Ashmem
        848K: .ttf mmap
          0K: Cursor
          0K: Gfx dev
          0K: Other mtrack

4.2 Debug.getPss()

frameworks/base/core/jni/android_os_Debug.cpp

static jlong android_os_Debug_getPssPid(JNIEnv *env, jobject clazz, jint pid,
        jlongArray outUssSwapPssRss, jlongArray outMemtrack)
{
    jlong pss = 0;
    jlong rss = 0;
    jlong swapPss = 0;
    jlong uss = 0;
    jlong memtrack = 0;

    struct graphics_memory_pss graphics_mem;
    if (read_memtrack_memory(pid, &graphics_mem) == 0) {
        pss = uss = rss = memtrack = graphics_mem.graphics + graphics_mem.gl + graphics_mem.other;
    }

    ::android::meminfo::ProcMemInfo proc_mem(pid);
    ::android::meminfo::MemUsage stats;
    if (proc_mem.SmapsOrRollup(&stats)) {
        pss += stats.pss;
        uss += stats.uss;
        rss += stats.rss;
        swapPss = stats.swap_pss;
        pss += swapPss; // Also in swap, those pages would be accounted as Pss without SWAP
    } else {
        return 0;
    }

    if (outUssSwapPssRss != NULL) {
        int outLen = env->GetArrayLength(outUssSwapPssRss);
        if (outLen >= 1) {
            jlong* outUssSwapPssRssArray = env->GetLongArrayElements(outUssSwapPssRss, 0);
            if (outUssSwapPssRssArray != NULL) {
                outUssSwapPssRssArray[0] = uss;
                if (outLen >= 2) {
                    outUssSwapPssRssArray[1] = swapPss;
                }
                if (outLen >= 3) {
                    outUssSwapPssRssArray[2] = rss;
                }
            }
            env->ReleaseLongArrayElements(outUssSwapPssRss, outUssSwapPssRssArray, 0);
        }
    }

    if (outMemtrack != NULL) {
        int outLen = env->GetArrayLength(outMemtrack);
        if (outLen >= 1) {
            jlong* outMemtrackArray = env->GetLongArrayElements(outMemtrack, 0);
            if (outMemtrackArray != NULL) {
                outMemtrackArray[0] = memtrack;
                if (outLen >= 2) {
                    outMemtrackArray[1] = graphics_mem.graphics;
                }
                if (outLen >= 3) {
                    outMemtrackArray[2] = graphics_mem.gl;
                }
                if (outLen >= 4) {
                    outMemtrackArray[3] = graphics_mem.other;
                }
            }
            env->ReleaseLongArrayElements(outMemtrack, outMemtrackArray, 0);
        }
    }

    return pss;
}
  • 通过 read_memtrace_memory() 统计graphics 的内存信息，并都累计到总的 pss、rss、uss、memtrack 中；
  • 通过 proc_mem.SmapsOrRollup() 函数统计 /proc/pid/smaps 中 Pss、Private_Clean、Private_Dirty、Rss、SwapPss 等信息；
  • 该函数返回的是进程的 pss，包括 swapPss。其他数据通过两个数组参数回传到 java端：
    • tmpLong 的三个元素分别是：uss、swap pss、rss；
    • memtrackTmp 的四个元素分别是：memtrack 总和、graphics、gl、other；

注意：

无论 getMemoryInfo() 之后在 AMS 中计算，还是getPss() 在 android_os_Debug.cpp 中计算，total 的pss，都是需要加上 swap out pss；

5. graphics 的内存收集函数

如上，无论是 getMemoryInfo() 还是 getPss() 函数，都会调用 read_memtrace_memory() 函数收集 graphics 的内存。

主要是通过libmemtrack.so，详细可以查看 dumpsys meminfo 详解(U) 一文。

6. dumpDetails 影响细节打印

opts.dumpDetails 是命令行是否带有 -a 或 -s 参数的 flag，当带有该参数时需要收集进程的所有category 信息。所以，收集函数是调用 getMemoryInfo()，而不是 getPss()。

另外，当该 flag 为true时，dump 流程会调用 thread.dumpMemInfo() 函数，会通过 getRuntime() 获取app 进程 dalvik 的 totalMemory 和 freeMemory，并计算出 dalvikAllocated，得到app 进程虚拟机内存使用情况。 详细可以查看 dumpsys meminfo 详解(U) 一文。

最终结果如下图：

7. which_heap 的概念

whick_heap 的概念在 android_os_Debug.cpp 中提出，用以区分某 pid 应用的内存。在 native 端有个 enum：

frameworks/base/core/jni/android_os_Debug.cpp

enum {
    HEAP_UNKNOWN,
    HEAP_DALVIK,
    HEAP_NATIVE,

    HEAP_DALVIK_OTHER,
    HEAP_STACK,
    HEAP_CURSOR,
    HEAP_ASHMEM,
    HEAP_GL_DEV,
    HEAP_UNKNOWN_DEV,
    HEAP_SO,
    HEAP_JAR,
    HEAP_APK,
    HEAP_TTF,
    HEAP_DEX,
    HEAP_OAT,
    HEAP_ART,
    HEAP_UNKNOWN_MAP,
    HEAP_GRAPHICS,
    HEAP_GL,
    HEAP_OTHER_MEMTRACK,

    ...

    _NUM_HEAP,
    _NUM_EXCLUSIVE_HEAP = HEAP_OTHER_MEMTRACK+1,
    _NUM_CORE_HEAP = HEAP_NATIVE+1
};

当然，该分类对应 Debug.MemoryInfo中有相同值的静态变量，如下：

frameworks/base/core/java/android/os/Debug.java

        public static final int HEAP_UNKNOWN = 0;
        /** @hide */
        public static final int HEAP_DALVIK = 1;
        /** @hide */
        public static final int HEAP_NATIVE = 2;

        /** @hide */
        public static final int OTHER_DALVIK_OTHER = 0;
        /** @hide */
        public static final int OTHER_STACK = 1;
        /** @hide */
        public static final int OTHER_CURSOR = 2;
        /** @hide */
        ...

注意：

系统将 smaps 中的内存分成了三大块：dalvik、native 以及 unknown，并且系统将 unknown 又细分了17 类。

 

7.1 dumpsys meminfo 中的category

Total PSS by category:
    260,780K: Native
    255,280K: EGL mtrack
    213,776K: Dalvik
    186,632K: .apk mmap
    131,867K: .so mmap
    110,157K: .dex mmap
    109,952K: GL mtrack
     87,703K: Dalvik Other
     79,525K: .art mmap
     47,593K: .jar mmap
     41,380K: Other mmap
     31,408K: Stack
     29,258K: Unknown
     17,319K: .oat mmap
      1,544K: Other dev
        887K: Ashmem
        510K: .ttf mmap
          0K: Cursor
          0K: Gfx dev
          0K: Other mtrack

其中，除了 Native、Dalvik 和 Unknown，其他的是 unknown 细分出来的 17 类。

而，上面的 Unknown 是从大块 Unknown 中去除其他 17 类之后的内存。

7.2 smaps 中vma 与 HEAP 枚举对照

对照表可以查看 dumpsys meminfo 详解(U) 一文。

8. total pss

totap pss 分两大块：应用进程的 total pss + native 进程的 total pss。每个进程的 total pss 有如下的公式：

total pss = dalvikPss + nativePss + otherPss + total swap out pss；

即，系统的 total pss 为所有应用进程的total pss 与所有native 进程的 total pss 之和。

其中每个进程的 total swap out pss 满足：

frameworks/base/core/java/android/os/Debug.java

        public int getTotalSwappedOutPss() {
            return dalvikSwappedOutPss + nativeSwappedOutPss + otherSwappedOutPss;
        }

9. cached pss

cached pss 为应用进程中 oomAdj 大于等于 ProcessList.CACHED_APP_MIN_ADJ 的所有进程 total pss 之和。

10. 系统 memory

详细可以查看 dumpsys meminfo 详解(U) 一文。

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镜像结构 镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。 镜像是分层机构&#xff0c;每一层都是一个layer BaseImage层&#xff1a;包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统 EntryPoint:入口&#xff0c;是镜像中应用启动的命令 其他&#xff1a;在…
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电脑c盘太满了,如何清理 电脑杀毒软件哪个好用又干净免费 电脑预防病毒的软件 cleanmymacX有必要买吗 杀毒软件排行榜第一名

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杀毒软件通常集成监控识别、病毒扫描和清除、自动升级、主动防御等功能&#xff0c;有的杀毒软件还带有数据恢复、防范黑客入侵、网络流量控制等功能&#xff0c;是计算机防御系统的重要组成部分。 那么&#xff0c;对于Mac电脑用户来说&#xff0c;哪款电脑杀毒软件更好呢&a…
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PCB光控打孔机第二版程序（一）

PCB光控打孔机第二版程序（一）

/*PCB机程序 XY同时启动 L9751 CODE61068 2018 6 19 08:00 固定位置释放吸盘*/ /*修正寻点第十二条结束调用计算坐标L5091&#xff0c;自动运行Y计算L6280 6281***/ /*** 开外部中断2关闭定时器2XY轴输出信号&#xff0c;自动运行循环检测外部中断高电平重启XY轴输出信号 增加寻…
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LeetCode 难题解析 —— 正则表达式匹配 (动态规划)

LeetCode 难题解析 —— 正则表达式匹配 (动态规划)

10. 正则表达式匹配 思路解析 这道题虽然看起来不难理解&#xff0c;但却存在多种可能&#xff0c;当然这种可能的数量是有限的&#xff0c;且其规律对于每一次判别都使用&#xff0c;所以自然而然就想到用 动态规划 的方法啦 接下来逐步分析可能的情况&#xff1a; &#x…
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探索中位数快速排序算法：高效寻找数据集的中间值

探索中位数快速排序算法：高效寻找数据集的中间值

在计算机科学领域&#xff0c;寻找数据集的中位数是一个常见而重要的问题。而快速排序算法作为一种高效的排序算法&#xff0c;可以被巧妙地利用来解决中位数查找的问题。本文将深入探讨中位数快速排序算法的原理、实现方法以及应用场景&#xff0c;带你领略这一寻找中间值的高…
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[UDS][OTA] 自定义 IntelHEX (IHEX) format read/write library in C

[UDS][OTA] 自定义 IntelHEX (IHEX) format read/write library in C

参考修改 参考github的MIT协议开源项目 ihex 改写的代码 https://gitee.com/liudegui/intelhex-c 修改点&#xff1a; 修改Makefile脚本&#xff0c;支持x86_X64平台和aarch64平台将默认读取行长度设置为16位删除与ihex和bin之间的转换无关的示例代码 十六进制描述 HEX格式…
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C++容器——deque

C++容器——deque

deque容器 定义&#xff1a;动态数组&#xff0c;是一种双向开口的线性容器&#xff0c;意味着你不仅可以像在普通队列的末尾添加和移除元素&#xff0c;还可以在前端执行这些操作。 与其他容器相比不同的点&#xff1a; 与vector的主要区别&#xff1a; 连续性&#xff1a;…
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基于 Spring Boot 博客系统开发（六）

基于 Spring Boot 博客系统开发（六）

基于 Spring Boot 博客系统开发&#xff08;六&#xff09; 本系统是简易的个人博客系统开发&#xff0c;为了更加熟练地掌握 SprIng Boot 框架及相关技术的使用。&#x1f33f;&#x1f33f;&#x1f33f; 基于 Spring Boot 博客系统开发&#xff08;五&#xff09;&#x1f…
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商标不做检索分析，直接申请通过率很低！

商标不做检索分析，直接申请通过率很低！

今天有个网友拿到驳回通知书找到普推知产老杨&#xff0c;让分析驳回通过率如何&#xff0c;他主要两个文字商标和两个图形商标&#xff0c;文字商标都是两个字的&#xff0c;两个字的商标名称基本都有相同或高近&#xff0c;引用了好几个高度近似&#xff0c;直接做驳回复审通…
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Unity 性能优化之光照优化（七）

Unity 性能优化之光照优化（七）

提示&#xff1a;仅供参考&#xff0c;有误之处&#xff0c;麻烦大佬指出&#xff0c;不胜感激&#xff01; 文章目录 前言一、测试目的一、实时光源是什么&#xff1f;二、开始测试1.场景中只有一个光照的数值情况2.添加4个点光源后4.结果 总结 前言 实时光源数量越多&#x…
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