Android原生開發(fā)--用Valgrind排查內(nèi)存問題

身為一名iOS開發(fā),最近在幫安卓的同事研究排查安卓原生C++代碼內(nèi)存問題的方案... 在iOS中非常簡單,但到了安卓中就有點復(fù)雜了。折騰了好幾天,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上很多人發(fā)的內(nèi)容不是很全面,反正我跑不起來。后來在stackoverflow上看到一個帖子,驗證了一下是可行的方案,但使用起來有點繁瑣。正好想學(xué)shell腳本,就邊學(xué)邊做,做了個小工具 ValgrindHelperForAndroid, 我把它提交到了GitHub上。

現(xiàn)在有很多安卓應(yīng)用因為性能或安全方面原因,會通過JNI調(diào)用原生代碼。排查原生的C、C++代碼時可以使用Valgrind。Valgrind工具包括Memcheck(用于檢測C和C++中與內(nèi)存相關(guān)的錯誤)、Cachegrind(緩存分析器)、Massif(堆分析器)和其他幾種工具。Valgrind在Linux開發(fā)中應(yīng)用廣泛,但在安卓開發(fā)中用起來比較麻煩,官方文檔和網(wǎng)上的資料也比較少。這就是這個工具誕生的原因。
關(guān)于Valgrind這個工具,這里就不多做介紹了,大家可以參考官網(wǎng)或google.

原創(chuàng)文章,如需轉(zhuǎn)載請在下面留言讓我知道??。不留言不在開頭標(biāo)明出處鏈接的壞同學(xué),1字1元索賠??


  • 開始之前的說明:
    1.你的安卓設(shè)備需要root.(有興趣完善這個腳本的朋友可以嘗試一下把這條限制去掉)
    2.目前,在下面的電腦和安卓設(shè)備中測試成功了(歡迎提交Pull request或在留言里發(fā)出你運行成功的環(huán)境和設(shè)備,我會添加到這里),其他PC和設(shè)備可能需要修改腳本。如果需要修改腳本,可以參考原理中的內(nèi)容。
    • macOS 10.13 華為榮耀3C(H30-T00) 4.4.2

*原理和FAQ在Wiki里。
如果你優(yōu)化了這個腳本的兼容性或修改了bug,(或者有能力把這篇文章和Wiki里的內(nèi)容翻譯成英文??)歡迎提交Pull request??

使用

  • 將Valgrind安裝到安卓設(shè)備上:

    • 1.下載ValgrindHelperForAndroid.zip和對應(yīng)你手機cpu架構(gòu)的Valgrind壓縮包:
      ARMv7,
      ARM64.
    • 2.解壓ValgrindHelperForAndroid.zip,把Valgrind壓縮包放到ValgrindHelperForAndroid文件夾中。就像這樣:
      [圖片上傳失敗...(image-20520f-1512456953110)]
    • 3.在終端中執(zhí)行下面的命令:
    cd <ValgrindHelperForAndroid Path>  
    ./sss_valgrind_android.sh -I
    
    • 4.出現(xiàn)下面的提示說明安裝成功:
      DONE, install valgrind success!
  • 用Valgrind啟動安卓app:

    • 1.安裝app。建議用ValgrindHelperForAndroid中的valgrind_test工程測試,make project, debug app。
    • 2.在終端中執(zhí)行下面的命令:
    cd <ValgrindHelperForAndroid Path>
    ./sss_valgrind_android.sh
    
    • 3.輸入Valgrind命令參數(shù)。(可以直接輸入回車,用Valgrind默認(rèn)的參數(shù))
    • 4.輸入app的包名。(valgrind_test工程為com.sunshushu.test)
    • 5.輸入app的MainActivity的名稱。(valgrind_test工程為MainActivity)
    • 6.輸入工程中帶符號表的庫的路徑。(valgrind_test工程為valgrind_test/app/build/intermediates/cmake/debug/obj/armeabi-v7a)
    • 7.等待app啟動。這個過程可能會很長,設(shè)備中途可能會無響應(yīng)或黑屏,你可以先去喝杯咖啡??(先不要關(guān)閉終端
    • 8.測試app。valgrind_test中,點擊app的“MEMORY ISSUES”按鈕,會產(chǎn)生3個內(nèi)存問題。然后點擊“EXIT”按鈕,正常退出app.
      (由于Valgrind在應(yīng)用結(jié)束之前要進行一些工作,如果直接強制關(guān)閉app可能導(dǎo)致內(nèi)存問題排查不全面,所以這里設(shè)計了EXIT按鈕。)
  • 強制關(guān)閉app,并從安卓設(shè)備取回Valgrind的日志。
    在終端中繼續(xù)執(zhí)行下面的命令:
    DONE
    等待終端中出現(xiàn)下面的提示時,到ValgrindHelperForAndroid文件夾中查看Valgrind日志即可。
    DONE. Check the log(s) in ...
    如果你在上面的第8步中點擊“EXIT”按鈕關(guān)閉了app,這里的強制關(guān)閉不會影響Valgrind徹底排查內(nèi)存問題。

  • 查看日志。在日志中搜索app的包名,看一下是不是有內(nèi)存問題吧。
    (日志文件名中的數(shù)字是線程ID(PID)。)

原理

  • 安裝Valgrind:
    解壓valgrind壓縮包,將壓縮包中的Inst/Data/Local/Inst拷貝到設(shè)備上的/data/local。
    (你也可以自己去Valgrind官網(wǎng)下載源碼,自己編譯。)
  • 用Valgrind啟動安卓app:
    1.引導(dǎo)用戶輸入后面要用到的信息。
    2.把下面的內(nèi)容寫到文件中,(我把它命名為了start_valgrind.sh),然后移到設(shè)備的/data/local文件夾中。
#!/system/bin/sh
PACKAGE="${PACKAGE_NAME}"
VGPARAMS='${VALGRIND_PARAMS}'
export TMPDIR=/data/data/$PACKAGE
exec /data/local/Inst/bin/valgrind $VGPARAMS $*

3.替換app的庫。測試的時候我發(fā)現(xiàn),即使是debug的安裝包,Android Studio安裝到設(shè)備上的app庫也不包含符號表。這會導(dǎo)致導(dǎo)出的Valgrind日志中沒法顯示出問題的文件名、函數(shù)名等信息。所以這個腳本會把帶符號表的庫替換到設(shè)備的/data/data/$PACKAGE_NAME/lib中。
(如果想判斷一個庫中是否帶有符號表,可以用nm命令)
4.設(shè)置安卓設(shè)備的系統(tǒng)屬性。在終端中執(zhí)行下面的命令:

adb shell setprop wrap.$PACKAGE_NAME "logwrapper /data/local/start_valgrind.sh"

5.強制關(guān)閉并啟動app

adb shell am force-stop $PACKAGE_NAME
adb shell am start -a android.intent.action.MAIN -n "$PACKAGE_NAME/.$APP_MAIN_ACTIVITY"

6.用上面的命令,強制關(guān)閉app。之后從設(shè)備上取回Valgrind日志。

adb pull "/sdcard/$LOG_PATH"

FAQ

Q: valgrind_test測試正常,但是我自己的工程中沒有產(chǎn)生日志?
A: app需要有讀寫sd卡文件的權(quán)限。

Q: 用完這個腳本之后,為什么我的app啟動速度變得特別慢?
A: 可能是因為使用這個腳本啟動了你的app之后,直接退出了腳本,沒有用這個腳本關(guān)閉app。可以嘗試重啟你的安卓設(shè)備。

Q: 用腳本啟動了我的app之后,可以斷開設(shè)備和電腦的連接嗎?
A: 可以。只要在測試完app之后,重新把設(shè)備和電腦連上,繼續(xù)執(zhí)行腳本就可以了。

Q: 我不想用你提供的Valgrind,我可以自己從官網(wǎng)下載嗎?
A: 沒有任何問題,其實我提供的壓縮包就是官方代碼編譯的。如果你想自己編譯Valgrind,可以參考官網(wǎng),只要將編譯好的Inst文件夾放到設(shè)備/data/local中就可以了。

Q: 你的腳本對輸入?yún)?shù)做的檢查太嚴(yán)格了,比如說我沒有帶符號表的庫,怎么用這個腳本呢?
A: 你可以直接在腳本后面加4個參數(shù),分別為Valgrind參數(shù)、app包名、MainActivity名、帶符號表的庫文件夾路徑。哪個參數(shù)不想填,可以直接留空。比如:

./sss_valgrind_android.sh "" "com.sunshushu.test" "MainActivity" ""

One more thing

感謝stackoverflow上bitek的回答

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容