android运行时native和graphics内存详细信息获取

Question

请问下有没有方法或工具获取android运行时的native heap和graphics内存详细信息？
native和grphics是通过adb的dumpsys meminfo获取到的，但是只能够得到一个总的数据，我想获取里面的详细信息，比如native中各so的内存使用情况，还有graphics中都是哪些资源占用了内存，各资源占用了多少内存等详细信息

Answer 1

博主，【青云交】为您带来了在 Android 开发中，若要获取更详细的 native heap 和 graphics 内存信息，可参考以下方法和工具：

1. 使用 Android Profiler（重点推荐）

• Android Studio 集成的 Android Profiler 是极为强大的性能分析利器。
• 对于 native 内存：
  • 当应用运行时，点击 Android Studio 底部的 “Profiler” 选项卡进入性能分析界面，随后选择 “Native Memory” 选项卡。在此，能查看 native 内存的分配详情，像堆、栈等不同内存区域的使用状况，以及相应的调用栈信息。尽管它无法直接精确给出每个 so 的内存使用量，但通过深入分析调用栈和内存分配模式，可有效推断各 so 相关的内存使用情形。例如，若发现某个内存区域的使用量异常增长，可沿着调用栈追溯到相关的 native 函数，进而关联到对应的 so 文件。
  • 操作步骤如下：首先确保已在 Android Studio 中成功打开项目并运行应用程序。进入 “Profiler” 后，在 “Native Memory” 视图中，可利用时间轴查看内存使用的动态变化，还能通过筛选功能聚焦特定的内存类型或进程，以便更细致地分析 native 内存的使用细节。
• 对于 graphics 内存：
  • 同样在 Profiler 中，切换至 “GPU” 选项卡，这里会提供图形渲染的详细情报，涵盖纹理内存使用、渲染管线状态等关键信息。比如，可查看纹理的尺寸、数量以及它们在内存中的占用情况，从而精准定位哪些图形资源消耗了较多内存。若发现某个纹理占用内存过大，可进一步检查其加载和使用逻辑是否合理。
  • 操作上，在应用运行状态下进入 “Profiler”，点击 “GPU” 选项卡后，可查看帧率、GPU 使用率等指标的实时数据，同时能详细了解每一帧的渲染时间和资源消耗，帮助开发者快速识别潜在的图形性能瓶颈。

2. 利用 NDK 提供的工具（针对 native 内存）

• Android NDK 配备了一些实用工具助力 native 内存分析。
• ndk-stack：常用于剖析 native 崩溃时的栈信息。在遇到 native 内存问题导致的崩溃时，结合内存分析，能帮助确定在特定 native 函数调用中是否存在内存泄漏或过度使用的情况。例如，当应用出现 native 崩溃并生成了崩溃日志后，可在终端使用 ndk-stack -sym <path_to_your_native_libs> -dump <path_to_crash_log> 命令（其中 <path_to_your_native_libs> 是 native 库的路径，<path_to_crash_log> 是崩溃日志的路径），来获取详细的栈信息，进而排查与内存相关的问题根源。尽管它并非直接用于获取内存使用的量化详情，但在问题排查环节至关重要。
• ndk-gdb：可用于调试 native 代码。在调试流程中，通过设置断点，能够实时观察内存的变化动态，从而深入了解不同部分的 native 代码对内存的影响。比如，在怀疑某个 native 函数存在内存问题时，可在该函数入口处设置断点，运行调试后，逐步执行代码并查看内存使用的变化情况，以此确定问题所在。使用前需在项目中正确配置 NDK，并熟悉相关的命令行操作，如在项目的 build.gradle 文件中配置 NDK 路径等。

3. 编写自定义内存跟踪代码（高级进阶方法）

• 对于 native 内存：可在 native 代码中引入内存跟踪库，如 jemalloc 或 tcmalloc 来获取更详尽的内存分配与使用统计信息。以 jemalloc 为例，在集成到项目后，可利用其提供的 API 实现内存使用的精细监控。例如，通过 mallctl 函数可获取诸如每个线程的内存使用情况、不同大小内存块的分配详情等信息。以下是一个简单示例代码片段展示如何获取内存使用统计信息：

#include <jemalloc/jemalloc.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    size_t size;
    // 获取当前进程的分配内存总量
    if (mallctl("stats.allocated", &size, sizeof(size), NULL, 0) == 0) {
        printf("Allocated memory: %zu bytes\n", size);
    }
    return 0;
}

通过类似的方式，可以进一步扩展代码来获取与各个 so 相关的内存使用数据，不过这需要对 jemalloc 的 API 有深入的理解和运用能力。

• 对于 graphics 内存：在 Android 应用的图形渲染代码中添加自定义的日志或统计功能。比如，在加载纹理时，可记录纹理的大小和内存占用情况：

public class CustomTextureLoader {
    public static int[] loadTexture(Bitmap bitmap) {
        int[] textureIds = new int[1];
        // 生成纹理
        GLES20.glGenTextures(1, textureIds, 0);
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureIds[0]);

        // 设置纹理参数
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);

        // 计算纹理的内存占用（假设每个像素占用 4 个字节，这里仅为示例，实际可能因格式而异）
        int width = bitmap.getWidth();
        int height = bitmap.getHeight();
        int memoryUsage = width * height * 4;
        Log.d("GraphicsMemory", "Loaded texture with size " + width + "x" + height + " and memory usage " + memoryUsage + " bytes");

        // 加载纹理数据
        GLUtils.texImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);
        GLES20.glGenerateMIPMap(GLES20.GL_TEXTURE_2D);

        return textureIds;
    }
}

在绘制操作时，同样可以统计相关的内存使用情况，但这种方法要求开发者对 Android 图形渲染机制有透彻的了解，并且需要在代码中进行大量的手动添加和维护工作。

综上所述，虽然直接获取如每个 so 的精确内存使用情况或 graphics 中每个资源的详细内存占用可能没有现成的简便方法，但综合运用上述工具和方法，并根据项目实际情况灵活选择和深入挖掘，能够有效助力开发者分析和掌握 Android 运行时的 native 和 graphics 内存详细信息，为性能优化工作奠定坚实基础。同时，在实际操作过程中，开发者可根据自身技术能力和项目需求，优先尝试较为便捷的 Android Profiler 方法，若遇到复杂问题再深入探索其他途径。

博主，以上为【青云交】给出的最佳答案，答题不易，望采纳！！