研究了一波Android Native C++内存泄漏的调试

发表于 2年以前  | 总阅读数:1801 次

最近在调试Android Native层的内存泄漏问题,整理了一些笔记,分享一下

本文目录

  • 如何查看内存信息?
  • Android 关键内存项介绍
  • 如何调试内存泄漏
  • 其他工具
  • 复盘
  • 相关资料推荐

如何查看内存信息?- 在代码中打印,开启一个线程,间隔固定时间打印出当前内存信息【有好多种获取内存信息的API,这里只列出其中一种方式,亲测有效】

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, "系统剩余内存:" + (info.availMem / (1024 * 1024)) + "M");
    Log.i(TAG, "系统是否处于低内存运行:" + info.lowMemory);
    Log.i(TAG, "当系统剩余内存低于" + (info.threshold / (1024 * 1024)) + "M" + "时就看成低内存运行");
    Log.i(TAG, "系统已经分配的native内存:" + (Debug.getNativeHeapAllocatedSize() / (1024 * 1024)) + "M");
    Log.i(TAG, "系统还剩余的native内存:" + (Debug.getNativeHeapFreeSize() / (1024 * 1024)) + "M");
    Log.i(TAG, "系统的所有native内存大小:" + (Debug.getNativeHeapSize() / (1024 * 1024)) + "M");
}
  • 使用adb命令行

adb shell dumpsys meminfo /
adb shell dumpsys meminfo tv.danmaku.bili

dumpsys meminfo显示的信息如图所示:

Android 关键内存项介绍

这里仅介绍我们需要重点关注的字段:

  • Dalvik Heap:虚拟机占用的内存,可以理解为Java层占用的内存。
  • Native Heap:Native层占用的堆内存,可以理解为C/C++侧占用的内存。【我们需要重点关注的项】
  • Private Dirty/Clean:进程私有的内存,进程销毁后,该部分内存可以被回收【Dirty/Clean:该页面是否被修改过,如果被修改过,即dirty,在页面被淘汰的时候,就会把该页面换出。】
  • VSS(Virtual Set Size):表示一个进程可访问的全部内存地址空间的大小。这个大小包括了进程已经申请但尚未使用的内存空间。在实际中很少用这种方式来表示进程占用内存的情况,用它来表示单个进程的内存使用情况是不准确的。【图中没有展示,但Linux中有这个东西】
  • RSS(Resident Set Size):表示一个进程在RAM中实际使用的空间地址大小,包括了全部共享库占用的内存,这种表示进程占用内存的情况也是不准确的。【图中没有展示,但Linux中有这个东西】
  • PSS(Proportional Set Size):表示一个进程在RAM中实际使用的空间地址大小,它按比例包含了共享库占用的内存。假如有3个进程使用同一个共享库,那么每个进程的PSS就包括了1/3大小的共享库内存。这种方式表示进程的内存使用情况较准确,但当只有一个进程使用共享库时,其情况和RSS一模一样。【PSS 衡量的一个优点是,可以将所有进程的 PSS 加起来确定所有进程占用的实际内存。这表示 PSS 是一种理想的方式,可用来衡量进程的实际 RAM 占用比重,以及相对于其他进程和可用的总 RAM 而言,对 RAM 的占用情况。】
  • USS(Unique Set Size):表示一个进程本身占用的内存空间大小,不包含其它任何成分,这是表示进程内存大小的最好方式!【图中没有展示,但Linux中有这个东西】【所以有:VSS>=RSS>=PSS>=USS】
  • Graphics:图形缓冲区队列为向屏幕显示像素(包括 GL 表面、GL 纹理等等)所使用的内存。(请注意,这是与 CPU 共享的内存,不是 GPU 专用内存。)【官方文档这么说的,具体啥意思我也没看懂,https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler】
  • 其他字段如果想要了解可以参考官方文档:https://developer.android.com/studio/command-line/dumpsys

如何调试内存泄漏

  • 通过排除法 + 打印当前内存信息(上面介绍过)的方法,怀疑哪里就注释掉哪里,看还会不会有泄漏【比较糙】。
  • 代码层全局覆盖malloc和free,本质就是记录下来每个malloc的节点,存到链表里,free的时候将节点从链表里移除,如果最后链表中还有节点,则表示有内存泄漏。【大多数场景中好用,但只能检测当前代码内存的C语言代码,不能检测其他库的泄漏】
  • 重载operator new 和 operator delete,原理和上面类似。【只能检测C++使用new delete操作的内存,不能检测malloc和free操作的内存】
  • 使用Android Studio Profiler工具:需要Android10以上版本,具体可以看:https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler。【整体感觉不太好用】
  • 在Demo侧集成tencent/matrix,可以选择hook某个动态链接库下的malloc和free符号,如果发现某个动态库中存在内存泄漏,会打印出泄漏的堆栈信息。【推荐使用】

matrix的使用

通过集成matrix库,可以选择hook某个动态链接库的malloc和free符号,然后工作方式和libctools类似,存储malloc的节点,free时候就删除该节点,最后统计内存泄漏情况。

matrix的集成方式可以看github库: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

如果出现内存泄漏,会有json和log后缀的文件,如图:

json文件会统计哪个库泄漏了多少内存,log文件会记录具体泄漏的堆栈信息。

拿到具体泄漏的堆栈信息后,可以通过addr2line工具定位到具体的代码:

/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

效果如图:

其它工具

dumpsys还有一些其它功能,使用方式如下:

  • 内存 adb shell dumpsys meminfo
  • CPU adb shell dumpsys cpuinfo
  • 帧率 adb shell dumpsys gfxinfo
  • 显示 adb shell dumpsys display
  • 电源 adb shell dumpsys power
  • 电池状态 adb shell dumpsys batterystats
  • 电池 adb shell dumpsys battery
  • 闹钟 adb shell dumpsys alarm
  • 位置 adb shell dumpsys location

复盘拍摄内存泄漏排查

背景:每次出现内存泄漏时,经常怀疑是某个模块或者其他库更新导致,但又没有证据,没有合适的排查内存泄漏的方法论。

分析与解决:

■接入每个三方库时,都写一个Demo,进行效果测试、内存测试、性能测试,每次更新三方库时,都跑一下Demo。或者每次出问题时,跑一下Demo看是不是这个库导致的问题。

■集成第三方库时,降低代码耦合性,保证可以灵活去掉某个三方库,可考虑使用条件编译等手段,方便排查问题。

■引入工具排查:

○内存泄漏: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(收费)


参考资料

https://developer.android.com/studio/command-line/dumpsys

https://blog.csdn.net/pugongying1988/article/details/16838859

https://www.jianshu.com/p/8203457a11cc

本文由哈喽比特于2年以前收录,如有侵权请联系我们。
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/AlqD2Wp2g6qUMXG9zeqEow

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:6月以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:6月以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:6月以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:6月以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:6月以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:6月以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:7月以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:6月以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:6月以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:6月以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:6月以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:6月以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:6月以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:6月以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:6月以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:7月以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:7月以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:7月以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:6月以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:6月以前  |  398次阅读  |  详细内容 »
 相关文章
简化Android的UI开发 4年以前  |  520651次阅读
Android 深色模式适配原理分析 3年以前  |  28546次阅读
Android阴影实现的几种方案 1年以前  |  10653次阅读
Android 样式系统 | 主题背景覆盖 3年以前  |  9519次阅读
 目录