Android Studio Profiler（Native Memory）

Android Studio Profiler的Native Memory功能，只用跟踪通过 C/C++ 分配器（包括原生 JNI 对象）进行的分配，不会跟踪Java对象的分配。UE5引擎集成了Android的Native Memory Profiler。

 

以下两种包，可以使用Android Studio的Profile功能：

① Profileable包（Profile时性能高，需要Android 10及以上的系统 ，即TargetSDK要设置为29及以上。需Perfetto来抓取）：App中AndroidManifest.xml中插入profileable android:shell="true"

<manifest ...>
    <application ...>
      <profileable android:shell="true" />
    </application>
</manifest>

② 调试包（Profile时性能差）：App中AndroidManifest.xml中插入android:debuggable="true"

<manifest ...>
    <application android:debuggable="true" ...>

 

下文使用Android Studio 4.2.1来说明该功能。

Allocation Tracking的方式有：None（不跟踪Allocation）、Sampled（按统计学方法跟踪部分Allocation）和Full（跟踪所有Allocation）。

如上图所示，Full Tracking使用实心圆来表示起点，使用虚线来表示其持续的时长；Sampled Tracking使用空心半圆来表示起点；None Tracking使用空心圆来表示起点。

该选项只影响实时Profiler时的数据获取，Record native allocations不受该选项影响，会抓取所有符合阈值的Native内存分配。

 

profiler配置

注1：Native memory sampling interval (bytes)为抓取的最小内存size，大于等于该值将被memory profiler记录。 该值越小，抓取的数据量越大。uam大厅内存分析用的是512，局内用的是1024。

注2：勾选“Start this recording on startup”，并选择“Native memroy activity(Requires API level >= 29)”，在launch profiler时，会自动开始Recorded Native Allocations

 

launch profiler

自动拉起手机上app，并开始profiler

 

attach profiler

手动在手机上手动启动app，如果app时debuggable的话，会看到该app的进程

 

Table -- Arrange by allocation method视图

注1：Allocations Size，Deallocations Size，Remaining Size的单位为byte 

注2：Remaining Size（分配并没有释放的内存）

         Total Count（分配并没有释放的调用次数）

         Allocations Size（所有分配的调用次数）

         Allocations（所有分配的内存）

注3：!!!0000!开头的是显存相关的分配

 

Table -- Arrange by callstack视图

 

unknown 

// 找不到函数符号

注1：development、debuggame、debug的libUE4.so中本身会包含大量符号，可以直接在堆栈中看到很多函数的名称

注2：test、shipping的libUE4.so在没有debug so时，绝大多数函数会找不到符号，而显示unknown

 

test、shipping的libUE4.so配置debug so的方法

方法①：本地打test、shipping包，然后使用Andriod Studio打开对应的ue4 Android工程，然后launch profiler或attach profiler

方法②：打开之前老的ue4 Android工程，将对应版本的debug libUE4.so拷贝到Intermediate\Android\arm64\gradle\app\src\main\jniLibs\arm64-v8a目录中，然后attach profiler

 

如果Module Name显示libUE4.so!libUE4.so，需要将debug libUE4.so改名为libUE4.so!libUE4.so才能找到符号

 

方法③：对于Profile APK方式，配置debug libUE4.so，test、shipping需要调试一次之后，再launch profiler或attach profiler才能找到符号

 

加载heapprofd文件

要用最新版的Android Studio（如：2021.2.1 Patch 2）来Load from file加载heapprofd文件（需要symbolize过的heapprofd文件），否则libUE4.so会有很多函数为unknown。

 

显示调用图（Call Chart）全貌

① 一共有4个CallStack，栈顶函数分别为main、 __start_thread、unknown、ERROR 1

② 从上到下，形成一个层次结构的CallStack，上面的调用函数（Caller），下面为被调用函数（Callee），与调试器里面看到的CallStack一样

③ 鼠标放在具体的色块栈帧上，会有如下Tips信息：

 

焦点切到调用图（Call Chart）上后，并将输入法切为英文状态

快捷操作	说明	充分展开后（左右方向），快捷操作是否失效
W	放大（左右方向）	Yes
S	缩小（左右方向）	Yes
A	水平滚动条左移	Yes
D	水平滚动条右移	Yes
鼠标滚轮	垂直滚动条上下移	No
Ctrl+鼠标滚轮	以鼠标所在位置为中心，进行放大缩小（左右方向）	Yes

注1：充分展开后（左右方向），只能通过鼠标来拖动水平滚动条进行左右移动

注2：充分展开后（左右方向），快捷操作失效后，可通过将下拉框重新选一下“Total Remaining Size”来恢复成瀑布图全貌

在左侧列表栏的Natvie Sampled上右键，可将数据导出保存到xxxxx.heapprofd文件中

 

参考

使用内存性能分析器查看应用的内存使用情况

Native Memory Profiling with Android Studio 4.1