Google Play现在除了APK文件之外，还会交付一套基于云端的ART Profile配置文件Dex Metadata(.dm)。
这个dm文件是从大数据用户那里搜集整理的APK对应的"热代码"文件，在通过GP安装apk时，会跟据dm文件提前进行优化编译，而不必等到用户使用一段时间生成热代码后再编译，可以显著提升首次启动速度。
Android P或更高版本系统的设备目前已提供相关支持。
1. 查看.prof、.dm文件
dex metadata(.dm)内容跟.prof一致，其实是一个jar(zip)压缩包，里面包含一个primary.prof。
安装apk时传.prof不识别，只识别.dm格式。
手动编译和清除一个APK：profile模式
cmd package compile -m speed-profile -f com.whatsapp
cmd package compile --reset com.whatsapp手动编译和清除所有APK：profile模式
cmd package compile -m speed-profile -f -a
cmd package compile --reset -a-
查看profile、dex metadata文件
profman --profile-file=xxx.prof --dump-only
profman --profile-file=xxx.dm --dump-only=== profile === ProfileInfo: base.apk [index=0] hot methods: startup methods: 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, 53, 54, 55, 56, post startup methods: 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, 53, 54, 55, 56, classes: 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,
2. 对比使用.dm安装前后差异
以whatsapp为例，我们先运行一会儿whatsapp生成primary.prof文件，然后压缩成zip改名为WhatsApp.dm，我们就自己制作了dex metdata。
如下实验可以看到加上.dm后生成的.art、.odex文件明显变大了，安装时就进行了oat编译提高启动速度。
before: 279K 2019-10-31 10:18 base.odex
after: 1.7M 2019-10-31 10:14 base.odex
默认安装
pm install WhatsApp.apk
/data/app/com.whatsapp/oat/x86
-rw-r--r-- 1 system all_a71 40K 2019-10-31 10:18 base.art
-rw-r--r-- 1 system all_a71 279K 2019-10-31 10:18 base.odex
-rw-r--r-- 1 system all_a71 11M 2019-10-31 10:18 base.vdex
/data/misc/profiles/cur/0/com.whatsapp/primary.prof 大小为0
/data/misc/profiles/ref/com.whatsapp 目录为空
带有.dm安装
pm install-create ： created install session [1918895757]
pm install-write 1918895757 WhatsApp.apk /data/local/tmp/WhatsApp.apk
pm install-write 1918895757 WhatsApp.dm /data/local/tmp/WhatsApp.dm //传入dm参数
pm install-commit 1918895757
/data/app/com.whatsapp
base.apk base.dm lib oat
/data/app/com.whatsapp/oat/x86
-rw-r--r-- 1 system all_a70 304K 2019-10-31 10:14 base.art
-rw-r--r-- 1 system all_a70 1.7M 2019-10-31 10:14 base.odex
-rw-r--r-- 1 system all_a70 11M 2019-10-31 10:14 base.vdex
/data/misc/profiles/cur/0/com.whatsapp/primary.prof 大小为0
/data/misc/profiles/ref/com.whatsapp/primary.prof 内容与.dm一致
3. 代码中如何使用profile文件
-
3.1 prepareAppProfiles()生成primary.prof
1. PMS:installPackageLI(): mArtManagerService.prepareAppProfiles(pkg, resolveUserIds(args.user.getIdentifier())); 2. ArtManagerService:prepareAppProfiles(): String codePath = codePathsProfileNames.keyAt(i);///data/app/com.whatsapp-SA9Yu-bYC8NLh1_b2iKULg==/base.apk String profileName = codePathsProfileNames.valueAt(i);//primary.prof File dexMetadata = DexMetadataHelper.findDexMetadataForFile(new File(codePath));//null or base.dm String dexMetadataPath = dexMetadata == null ? null : dexMetadata.getAbsolutePath();//null or base.dm synchronized (mInstaller) { boolean result = mInstaller.prepareAppProfile(pkg.packageName, user, appId, profileName, codePath, dexMetadataPath); } 3. dexopt.cpp:prepare_app_profile(): //code_path= /data/app/com.whatsapp-l1rTMW3FR7a81Q7SkZoAZQ==/base.apk //cur_profile= /data/misc/profiles/cur/0/com.whatsapp/primary.prof //ref_profile= /data/misc/profiles/ref/com.whatsapp/primary.prof //1.创建primary.prof文件 std::string cur_profile = create_current_profile_path(user_id, package_name, profile_name, /*is_secondary_dex*/ false); if (fs_prepare_file_strict(cur_profile.c_str(), 0600, uid, uid) != 0) { return false; } // 2. 没有dex metadata不再往下走 // Check if we need to install the profile from the dex metadata. if (dex_metadata == nullptr) { return true; } // 3. 将dex metadata和cur primary.prof合并到ref primary.prof // 第一次安装apk时，dex metadata==ref profile // 启动whatsapp自动生成热文件，执行cmd package compile -m speed-profile后，cur下primary.prof变为0，转移到了ref unique_fd ref_profile_fd = open_reference_profile(uid, package_name, profile_name, /*read_write*/ true, /*is_secondary_dex*/ false); unique_fd dex_metadata_fd(TEMP_FAILURE_RETRY( open(dex_metadata->c_str(), O_RDONLY | O_NOFOLLOW))); unique_fd apk_fd(TEMP_FAILURE_RETRY(open(code_path.c_str(), O_RDONLY | O_NOFOLLOW))); pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { /* child -- drop privileges before continuing */ gid_t app_shared_gid = multiuser_get_shared_gid(user_id, app_id); drop_capabilities(app_shared_gid); // The copy and update takes ownership over the fds. run_profman_copy_and_update(std::move(dex_metadata_fd), std::move(ref_profile_fd), std::move(apk_fd), code_path); } -
3.2 dex2oat调用.prof编译
cur_profile和ref_profile只能传入一个，两个都传会报错。
第一次安装apk时，如果有dex metadata文件，那么ref_profile不为空，dex2oat就会以ref_profile为热代码文件进行编译。1. PackageDexOptimizer.java:dexOptPath(): mInstaller.dexopt(path, uid, pkg.packageName, isa, dexoptNeeded, oatDir, dexoptFlags, compilerFilter, pkg.volumeUuid, classLoaderContext, pkg.applicationInfo.seInfo, false /* downgrade*/, pkg.applicationInfo.targetSdkVersion, profileName, dexMetadataPath, getReasonName(compilationReason)); 2. installd/dexopt.cpp:dexopt(): // 打开ref profile Dex2oatFileWrapper reference_profile_fd = maybe_open_reference_profile( pkgname, dex_path, profile_name, profile_guided, is_public, uid, is_secondary_dex); //打开dex_metadata文件 unique_fd dex_metadata_fd; if (dex_metadata_path != nullptr) { dex_metadata_fd.reset(TEMP_FAILURE_RETRY(open(dex_metadata_path, O_RDONLY | O_NOFOLLOW))); if (dex_metadata_fd.get() < 0) { PLOG(ERROR) << "Failed to open dex metadata file " << dex_metadata_path; } } //执行dex2oat编译 run_dex2oat(input_fd.get(), out_oat_fd.get(), in_vdex_fd.get(), out_vdex_fd.get(), image_fd.get(), dex_path, out_oat_path, swap_fd.get(), instruction_set, compiler_filter, debuggable, boot_complete, background_job_compile, reference_profile_fd.get(), class_loader_context, target_sdk_version, enable_hidden_api_checks, generate_compact_dex, dex_metadata_fd.get(), compilation_reason); 3. dex2oat/dex2oat.cc:Dex2oat(): //加载profile文件 if (dex2oat->UseProfile()) { if (!dex2oat->LoadProfile()) { return dex2oat::ReturnCode::kOther; } } 4. dex2oat.cc:LoadProfile()： //profile_file_fd_指ref profile，第一次安装dex metadata==ref profile if (profile_file_fd_ != -1) { profile_file = LockedFile::DupOf(profile_file_fd_, "profile", true /* read_only_mode */, &error); } else if (profile_file_ != "") { profile_file = LockedFile::Open(profile_file_.c_str(), O_RDONLY, true, &error); }