Android 内存分析命令

• 一、概述
  • 1.1 内存指标概念
  • 1.2 内存分析命令
• 二 命令说明
  • 1. dumpsys meminfo
  • 2. procrank
  • 3. cat /proc/meminfo
  • 4.free
  • 5. showmap
  • 6. vmstat
  • 小结

---

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：

1. dumpsys meminfo
2. procrank
3. cat /proc/meminfo
4. free
5. showmap
6. 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：

Java

Total PSS by process: //以process来划分 167128 kB: com.android.systemui (pid 4395) 124527 kB: system (pid 1192) 44213 kB: com.android.settings (pid 29256 / activities) 41822 kB: surfaceflinger (pid 391) ... 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. 183683 kB: Native 42024 kB: surfaceflinger (pid 388) 16740 kB: mediaserver (pid 471) 16040 kB: zygote (pid 494) ... 124527 kB: System 344259 kB: Persistent 69719 kB: Foreground 49026 kB: Visible 34005 kB: Perceptible 7880 kB: A Services 58689 kB: Home 98352 kB: B Services 94888 kB: Cached Total PSS by category: // 以category划分 309449 kB: Dalvik 230330 kB: Native 145344 kB: EGL mtrack 117797 kB: .so mmap 54389 kB: .art mmap 44886 kB: .dex mmap 32428 kB: Dalvik Other 31083 kB: .oat mmap 29456 kB: Stack 21782 kB: Gfx dev 21733 kB: Unknown 12695 kB: .apk mmap 9367 kB: Other mmap 2169 kB: .ttf mmap 2062 kB: Other dev 38 kB: .jar mmap 12 kB: Ashmem 8 kB: Cursor 0 kB: GL mtrack 0 kB: Other mtrack //整体情况 Total RAM: 2857032 kB (status moderate) Free RAM: 1439488 kB (94888 cached pss + 344620 cached kernel + 999980 free) Used RAM: 1280552 kB (970140 used pss + 310412 kernel) Lost RAM: 136992 kB ZRAM: 4 kB physical used for 0 kB in swap (524284 kB total swap) Tuning: 256 (large 512), oom 525000 kB, restore limit 175000 kB (high-end-gfx)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Total PSS by process : //以process来划分    167128 kB : com . android . systemui ( pid 4395 )    124527 kB : system ( pid 1192 )      44213 kB : com . android . settings ( pid 29256 / activities )      41822 kB : surfaceflinger ( pid 391 )      . . .   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.    183683 kB : Native          42024 kB : surfaceflinger ( pid 388 )          16740 kB : mediaserver ( pid 471 )          16040 kB : zygote ( pid 494 )          . . .    124527 kB : System    344259 kB : Persistent      69719 kB : Foreground      49026 kB : Visible      34005 kB : Perceptible      7880 kB : A Services      58689 kB : Home      98352 kB : B Services      94888 kB : Cached   Total PSS by category :    // 以category划分    309449 kB : Dalvik    230330 kB : Native    145344 kB : EGL mtrack    117797 kB : . so mmap         54389 kB : . art mmap         44886 kB : . dex mmap      32428 kB : Dalvik Other      31083 kB : . oat mmap      29456 kB : Stack      21782 kB : Gfx dev      21733 kB : Unknown      12695 kB : . apk mmap         9367 kB : Other mmap      2169 kB : . ttf mmap      2062 kB : Other dev        38 kB : . jar mmap        12 kB : Ashmem          8 kB : Cursor          0 kB : GL mtrack          0 kB : Other mtrack   //整体情况 Total RAM : 2857032 kB ( status moderate ) Free RAM : 1439488 kB ( 94888 cached pss + 344620 cached kernel + 999980 free ) Used RAM : 1280552 kB ( 970140 used pss + 310412 kernel ) Lost RAM : 136992 kB      ZRAM : 4 kB physical used for 0 kB in swap ( 524284 kB total swap )    Tuning : 256 ( large 512 ) , oom 525000 kB , restore limit 175000 kB ( high - end - gfx )

另外，可只输出某个pid或package的进程信息：

Java

dumpsys meminfo // 输出指定pid的某一进程 dumpsys meminfo --package // 输出指定包名的进程，可能包含多个进程

1 2	dumpsys meminfo    // 输出指定pid的某一进程 dumpsys meminfo -- package    // 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：

Java

root@Phone:/# procrank PID Vss Rss Pss Uss cmdline 4395 2270020K 202312K 136099K 121964K com.android.systemui 1192 2280404K 147048K 89883K 84144K system_server 29256 2145676K 97880K 44328K 40676K com.android.settings 501 1458332K 61876K 23609K 9736K zygote 4239 2105784K 68056K 21665K 19592K com.android.phone 479 164392K 24068K 17970K 15364K /system/bin/mediaserver 391 200892K 27272K 15930K 11664K /system/bin/surfaceflinger ... RAM: 2857032K total, 998088K free, 78060K buffers, 459780K cached, 312K shmem, 92392K slab

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

root @Phone : / # procrank    PID       Vss       Rss       Pss       Uss   cmdline 4395    2270020K    202312K    136099K    121964K    com . android . systemui 1192    2280404K    147048K    89883K    84144K    system _server 29256    2145676K    97880K    44328K    40676K    com . android . settings    501    1458332K    61876K    23609K      9736K    zygote 4239    2105784K    68056K    21665K    19592K    com . android . phone    479    164392K    24068K    17970K    15364K    / system / bin / mediaserver    391    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

Java

指令： cat /proc/meminfo

1	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)：

Java

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: 0 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): 228 kB //Inactive = Inactive(anon) + Inactive(file) Active(file): 132.156 kB Inactive(file): 390.900 kB Unevictable: 0 kB Mlocked: 0 kB SwapTotal: 524.284 kB //swap总大小 SwapFree: 524.284 kB //swap可用大小 Dirty: 0 kB //等待往磁盘回写的大小 Writeback: 0 kB //正在往磁盘回写的大小 AnonPages: 700.700 kB Mapped: 187.096 kB //通过mmap()分配的内存，用于map设备、文件或者库 Shmem: .312 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: 0 kB //不稳定页表的大小 Bounce: 0 kB WritebackTmp: 0 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

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

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 :              0 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 ) :        228 kB    //Inactive = Inactive(anon) + Inactive(file) Active ( file ) :      132.156 kB Inactive ( file ) :    390.900 kB   Unevictable :              0 kB Mlocked :                  0 kB   SwapTotal :          524.284 kB    //swap总大小 SwapFree :          524.284 kB    //swap可用大小 Dirty :                    0 kB    //等待往磁盘回写的大小 Writeback :                0 kB    //正在往磁盘回写的大小   AnonPages :          700.700 kB   Mapped :            187.096 kB    //通过mmap()分配的内存，用于map设备、文件或者库 Shmem :                . 312 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 :            0 kB    //不稳定页表的大小 Bounce :                  0 kB WritebackTmp :            0 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：

Java

root@phone:/proc/sys/vm # free total used free shared buffers Mem: 2857032 1836040 1020992 0 75104 -/+ buffers: 1760936 1096096 Swap: 524284 0 524284

1 2 3 4 5

root @phone : / proc / sys / vm # free              total         used         free       shared       buffers Mem :        2857032        1836040        1020992              0          75104 - / + buffers :              1760936        1096096 Swap :        524284              0        524284

• 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

Java

用法： showmap -a [pid]

1	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)

Java

root@phone:/ # showmap -a 10901 start end virtual shared shared private private addr addr size RSS PSS clean dirty clean dirty object -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- ------------------------------ f3b87000 f3d85000 2040 4 4 0 0 4 0 /dev/binder

1 2 3 4 5

root @phone : / # showmap - a 10901    start     end        virtual                   shared   shared   private    private      addr     addr     size       RSS       PSS     clean     dirty     clean     dirty object -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- f3b87000 f3d85000      2040          4          4          0          0          4          0 / 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：

Java

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

1 2 3 4

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：

Java

root@phone:/ # vmstat procs memory system cpu r b free mapped anon slab in cs flt us ni sy id wa ir 2 0 663436 232836 915192 113960 196 274 0 8 0 2 99 0 0 0 0 663444 232836 915108 113960 180 260 0 7 0 3 99 0 0 0 0 663476 232836 915216 113960 154 224 0 2 0 5 99 0 0 1 0 663132 232836 915304 113960 179 259 0 11 0 3 99 0 0 2 0 663124 232836 915096 113960 110 175 0 4 0 3 99 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8

root @phone : / # vmstat procs   memory                       system           cpu r    b    free   mapped   anon   slab     in    cs   flt   us ni sy id wa ir 2    0    663436 232836 915192 113960    196    274      0    8    0    2 99    0    0 0    0    663444 232836 915108 113960    180    260      0    7    0    3 99    0    0 0    0    663476 232836 915216 113960    154    224      0    2    0    5 99    0    0 1    0    663132 232836 915304 113960    179    259      0    11    0    3 99    0    0 2    0    663124 232836 915096 113960    110    175      0    4    0    3 99    0    0

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

1. 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；
2. procrank适用场景： 查看进程的VSS/RSS/PSS/USS各个内存指标；
3. cat /proc/meminfo适用场景： 查看系统的详尽内存信息，包含内核情况；
4. free适用场景： 只查看系统的可用内存；
5. showmap适用场景： 查看进程的虚拟地址空间的内存分配情况；
6. 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；