一、概述
1.1 内存指标概念
| Item | 全称 | 含义 | 等价 |
|---|---|---|---|
| USS | Unique Set Size | 物理内存 | 进程独占的内存 |
| PSS | Proportional Set Size | 物理内存 | PSS= USS+ 按比例包含共享库 |
| RSS | Resident Set Size | 物理内存 | RSS= USS+ 包含共享库 |
| VSS | Virtual Set Size | 虚拟内存 | VSS= RSS+ 未分配实际物理内存 |
故内存的大小关系：VSS >= RSS >= PSS >= USS
1.2 内存分析命令
常用的内存调优分析命令：
- dumpsys meminfo
- procrank
- cat /proc/meminfo
- free
- showmap
- vmstat
二 命令说明
1. dumpsys meminfo
dumpsys meminfo命令的输出结果分以下4部分：
| 序列 | 划分类型 | 排序 | 解释 |
|---|---|---|---|
| 1 | process | PSS | 以进程的PSS从大到小依次排序显示，每行显示一个进程； |
| 2 | OOM adj | PSS | Native/System/Persistent/Foreground/Visible/Perceptible/A Services/Home/B Services/Cached，分别显示每类的进程情况 |
| 3 | category | PSS | 以Dalvik/Native/.art mmap/.dex map等划分的各类进程的总PSS情况 |
| 4 | total | - | 总内存、剩余内存、可用内存、其他内存 |
命令内容：
Total PSS by process: //以process来划分
kB: com.android.systemui (pid )
kB: system (pid )
kB: com.android.settings (pid / activities)
kB: surfaceflinger (pid )
... Total PSS by OOM adjustment: //以oom来划分，会详细列举所有的类别的进程，此处省略.
kB: Native
kB: surfaceflinger (pid )
kB: mediaserver (pid )
kB: zygote (pid )
...
kB: System
kB: Persistent
kB: Foreground
kB: Visible
kB: Perceptible
kB: A Services
kB: Home
kB: B Services
kB: Cached Total PSS by category: // 以category划分
kB: Dalvik
kB: Native
kB: EGL mtrack
kB: .so mmap
kB: .art mmap
kB: .dex mmap
kB: Dalvik Other
kB: .oat mmap
kB: Stack
kB: Gfx dev
kB: Unknown
kB: .apk mmap
kB: Other mmap
kB: .ttf mmap
kB: Other dev
kB: .jar mmap
kB: Ashmem
kB: Cursor
kB: GL mtrack
kB: Other mtrack //整体情况
Total RAM: kB (status moderate)
Free RAM: kB ( cached pss + cached kernel + free)
Used RAM: kB ( used pss + kernel)
Lost RAM: kB
ZRAM: kB physical used for kB in swap ( kB total swap)
Tuning: (large ), oom kB, restore limit kB (high-end-gfx)
另外，可只输出某个pid或package的进程信息：
dumpsys meminfo <pid> // 输出指定pid的某一进程
dumpsys meminfo --package <packagename> // 输出指定包名的进程，可能包含多个进程
2. procrank
功能： 获取所有进程的内存使用的排行榜，排行是以Pss的大小而排序。procrank命令比dumpsys meminfo命令，能输出更详细的VSS/RSS/PSS/USS内存指标。
最后一行输出下面6个指标：
| total | free | buffers | cached | shmem | slab |
执行结果：
root@Phone:/# procrank
PID Vss Rss Pss Uss cmdline
2270020K 202312K 136099K 121964K com.android.systemui
2280404K 147048K 89883K 84144K system_server
2145676K 97880K 44328K 40676K com.android.settings
1458332K 61876K 23609K 9736K zygote
2105784K 68056K 21665K 19592K com.android.phone
164392K 24068K 17970K 15364K /system/bin/mediaserver
200892K 27272K 15930K 11664K /system/bin/surfaceflinger
...
RAM: 2857032K total, 998088K free, 78060K buffers, 459780K cached, 312K shmem, 92392K slab
3. cat /proc/meminfo
功能：能否查看更加详细的内存信息
指令： cat /proc/meminfo
输出结果如下(结果内存值不带小数点，此处添加小数点的目的是为了便于比对大小)：
root@phone:/ # cat /proc/meminfo
MemTotal: 2857.032 kB //RAM可用的总大小 (即物理总内存减去系统预留和内核二进制代码大小)
MemFree: 1020.708 kB //RAM未使用的大小
Buffers: 75.104 kB //用于文件缓冲
Cached: 448.244 kB //用于高速缓存
SwapCached: kB //用于swap缓存 Active: 832.900 kB //活跃使用状态，记录最近使用过的内存，通常不回收用于其它目的
Inactive: 391.128 kB //非活跃使用状态，记录最近并没有使用过的内存，能够被回收用于其他目的
Active(anon): 700.744 kB //Active = Active(anon) + Active(file)
Inactive(anon): kB //Inactive = Inactive(anon) + Inactive(file)
Active(file): 132.156 kB
Inactive(file): 390.900 kB Unevictable: kB
Mlocked: kB SwapTotal: 524.284 kB //swap总大小
SwapFree: 524.284 kB //swap可用大小
Dirty: kB //等待往磁盘回写的大小
Writeback: kB //正在往磁盘回写的大小 AnonPages: 700.700 kB //匿名页，用户空间的页表，没有对应的文件
Mapped: 187.096 kB //文件通过mmap分配的内存，用于map设备、文件或者库
Shmem: . kB Slab: 91.276 kB //kernel数据结构的缓存大小，Slab=SReclaimable+SUnreclaim
SReclaimable: 32.484 kB //可回收的slab的大小
SUnreclaim: 58.792 kB //不可回收slab的大小 KernelStack: 25.024 kB
PageTables: 23.752 kB //以最低的页表级
NFS_Unstable: kB //不稳定页表的大小
Bounce: kB
WritebackTmp: kB
CommitLimit: 1952.800 kB
Committed_AS: 82204.348 kB //评估完成的工作量，代表最糟糕case下的值，该值也包含swap内存 VmallocTotal: 251658.176 kB //总分配的虚拟地址空间
VmallocUsed: 166.648 kB //已使用的虚拟地址空间
VmallocChunk: 251398.700 kB //虚拟地址空间可用的最大连续内存块
对于cache和buffer也是系统可以使用的内存。所以系统总的可用内存为 MemFree+Buffers+Cached
4.free
主功能：查看可用内存，缺省单位KB。该命令比较简单、轻量，专注于查看剩余内存情况。数据来源于/proc/meminfo。
输出结果：
root@phone:/proc/sys/vm # free
total used free shared buffers
Mem:
-/+ buffers:
Swap:
- 对于
Mem行，存在的公式关系： total = used + free; - 对于
-/+ buffers行： 1760936 = 1836040 - 75104(buffers); 1096096 = 1020992 + 75104(buffers);
5. showmap
主功能：用于查看虚拟地址区域的内存情况
用法： showmap -a [pid]
该命令的输出每一行代表一个虚拟地址区域(vm area)
root@phone:/ # showmap -a
start end virtual shared shared private private
addr addr size RSS PSS clean dirty clean dirty object
-------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- ------------------------------
f3b87000 f3d85000 /dev/binder
- start addr和end addr:分别代表进程空间的起止虚拟地址；
- virtual size/ RSS /PSS这些前面介绍过；
- shared clean：代表多个进程的虚拟地址可指向这块物理空间，即有多少个进程共享这个库；
- shared: 共享数据
- private: 该进程私有数据
- clean: 干净数据，是指该内存数据与disk数据一致，当内存紧张时，可直接释放内存，不需要回写到disk
- dirty: 脏数据，与disk数据不一致，需要先回写到disk，才能被释放。
功能与cat /proc/[pid]/maps基本一致。
6. vmstat
主功能：不仅可以查看内存情况，还可以查看进程运行队列、系统切换、CPU时间占比等情况，另外该指令还是周期性地动态输出。
用法：
Usage: vmstat [ -n iterations ] [ -d delay ] [ -r header_repeat ]
-n iterations 数据循环输出的次数
-d delay 两次数据间的延迟时长(单位：S)
-r header_repeat 循环多少次，再输出一次头信息行
输入结果：
root@phone:/ # vmstat
procs memory system cpu
r b free mapped anon slab in cs flt us ni sy id wa ir
参数列总共15个参数，分为4大类：
- procs(进程)
- r: Running队列中进程数量
- b: IO wait的进程数量
- memory(内存)
- free: 可用内存大小
- mapped：mmap映射的内存大小
- anon: 匿名内存大小
- slab: slab的内存大小
- system(系统)
- in: 每秒的中断次数(包括时钟中断)
- cs: 每秒上下文切换的次数
- cpu(处理器)
- us: user time
- ni: nice time
- sy: system time
- id: idle time
- wa: iowait time
- ir: interrupt time
小结
-
dumpsys meminfo适用场景： 查看进程的oom adj，或者dalvik/native等区域内存情况，或者某个进程或apk的内存情况，功能非常强大； -
procrank适用场景： 查看进程的VSS/RSS/PSS/USS各个内存指标； -
cat /proc/meminfo适用场景： 查看系统的详尽内存信息，包含内核情况； -
free适用场景： 只查看系统的可用内存； -
showmap适用场景： 查看进程的虚拟地址空间的内存分配情况； -
vmstat适用场景： 周期性地打印出进程运行队列、系统切换、CPU时间占比等情况；