第46讲 perfetto 内存分析之android内存管理概述|极客笔记-凯发k8旗舰厅

本讲是android camera性能分析专题的第46讲，我们介绍perfetto内存分析之android内存管理概述。

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在android中查看某个进程某时刻的内存使用情况

可以通过dumpsys meminfo来查看某进程中各类型的内存使用情况

主要关注private dirty这一列，可以看出

• systemui进程占用java heap(dalvik)为9032kb

• systemui进程占用native heap为16804kb

vss/rss/pss/uss指标解释

一般来说，某进程各类型内存占用大小的规律是：vss >= rss >= pss >= uss

可以通过procrank命令来查看（需要root）

procrank | grep -ie "cmdline|camera"
pid       vss            rss      pss              uss       swap    pswap    uswap    zswap    cmdline
387  4386288k  132156k  123469k  121308k   54092k   54092k   54092k   14798k    /vendor/bin/hw/android.hardware.camera.provider@2.4-service_64
597    61172k    13640k    8649k       6040k      1768k    1768k    1768k       483k       /system/bin/cameraserver

下图显示了三个进程，并且每个页面都映射到了它的虚拟地址空间。这些页面已被标记为 a、b 或 c 类型，其中：

• a = 映射到 dram 物理页的私有内存

• b = 被一个或多个其他进程映射并共享的共享内存（如共享库中的代码）

• c = 已分配但从未使用的内存

• vss = a b c

• rss = a b

• uss = a

• pss = a b/n 其中 n 是共享的进程数

比如，计算三个进程的pss：

• pss(p1) = 2(a) 3/3(b) 2/2(b) = 4

• pss(p2) = 2(a) 3/3(b) 2/2(b) = 4

• pss(p3) = 2(a) 3/3(b) = 3

linux memory管理初探 – vmas类型

从linux内核的角度来看，内存被分割成相等大小的块，称为page，通常每个page大小为4kb。

linux内核管理进程地址空间使用的数据结构是struct vm_area_struct，简称vma (virtual memory area，虚拟内存区域) 。

• 针对anonymous vma，只有当进程实际要去读/写vmas时，才会按页粒度分配物理内存。比如，如果你分配了32 mb的内存，但只读/写1个字节，那么实际物理内存的使用量只会增加4kb。

• 针对file-backed vma，申请buffer时就会直接申请对应大小的物理内存

• 优化进程的内存使用量时，我们主要关注的是物理内存的使用量（rss/pss），虚拟内存的占用不是太重要（特别是在64bit的设备上，虚拟内存完全够用）

linux memory管理初探 – vmas状态

• resident：page已经map到物理内存
  • clean (only for file-backed pages)：page里面存放的内容与disk上存放的内容完全一样，在低内存情况下，很容易被kernel evict掉（如果不使用）

  • dirty：page里面存放的内容没有备份，因此无法被kernel回收，但可以被swap到disk

• swapped：已经被swap到disk上的dirty page，在遇到page fault时会被重新swap in。

• not present：重来没有发生过page fault的page，或者clean page马上要被回收。

通过c的malloc(), c 的new() 或java的new x() 申请的都是anonymous且dirty的内存，因此，内存优化时需要优先考虑减少dirty状态的内存用量，因为他无法被临时回收。

rss high watermark

如果想看某个进程自启动以来的最大 rss 使用量，可以看vmhwm(rss high watermark)

cat /proc/387/status |grep vm
vmpeak:  4577168 kb
vmsize:  3682084 kb
…
vmhwm:    154692 kb
vmrss:     59728 kb
…