揭秘Android内存模块遍历的艺术：分步指南

Android

2024-01-12 05:24:30

导言

在Android开发过程中，深入了解内存管理至关重要。遍历内存模块可以帮助开发人员识别内存泄漏、优化应用程序性能并解决崩溃问题。本文将带领您踏上Android内存模块遍历之旅，深入了解其原理和实践。

原理

Android系统将内存划分为不同的模块，每个模块都有自己的访问权限和属性。遍历内存模块涉及使用NDK（本机开发套件）和C语言直接访问Android底层内存。

步骤

1. 准备工作

安装NDK和C编译器
设置Android Studio以使用NDK
创建一个新的Android项目并启用NDK支持

2. 编写NDK代码

在NDK项目中创建一个C文件，并包含以下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

typedef struct mem_info {
    size_t size;
    char *name;
    int prot;
} mem_info;

int main() {
    void *libdl = dlopen("libdl.so", RTLD_NOW);
    if (libdl == NULL) {
        perror("dlopen");
        exit(1);
    }

    void *(*dlsym)(void *, const char *) = dlsym(libdl, "dlsym");
    if (dlsym == NULL) {
        perror("dlsym");
        exit(1);
    }

    void *(*dlclose)(void *) = dlsym(libdl, "dlclose");
    if (dlclose == NULL) {
        perror("dlclose");
        exit(1);
    }

    void *(*dladdr)(const void *, Dl_info *) = dlsym(libdl, "dladdr");
    if (dladdr == NULL) {
        perror("dladdr");
        exit(1);
    }

    void *h = dlopen(NULL, RTLD_NOW | RTLD_NOLOAD);
    if (h == NULL) {
        perror("dlopen");
        exit(1);
    }

    Dl_info info;
    mem_info *mi;
    int ret;
    for (ret = dladdr(h, &info); ret != 0; ret = dladdr(h, &info)) {
        if (info.dli_sname != NULL) {
            mi = malloc(sizeof(mem_info));
            mi->size = info.dli_saddr - info.dli_fbase;
            mi->name = strdup(info.dli_sname);
            mi->prot = info.dli_fbase->e_phdr[0].p_flags;
        }
        printf("%s %zu %d\n", mi->name, mi->size, mi->prot);
        free(mi->name);
        free(mi);
    }

    dlclose(h);
    dlclose(libdl);
    return 0;
}

3. 编译NDK代码

使用NDK编译C代码：

ndk-build

4. 运行应用程序

运行Android应用程序，将输出遍历结果：

# Example Output
/system/lib/libm.so 135168 1
/system/lib/liblog.so 41280 1
/system/lib/libdl.so 24576 1
/system/lib/libc.so 762880 1
...

实例

遍历Java堆内存

要在NDK中遍历Java堆内存，需要使用以下函数：

jni_OnLoad()
jni_OnUnload()
FindClass()
GetObjectArrayElement()
GetStringUTFChars()

示例代码：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_mylibrary_MainActivity_traverseHeap(JNIEnv *env, jobject obj) {
    jclass cls = env->FindClass(env, "java/lang/Object");
    jmethodID toStringMethod = env->GetMethodID(env, cls, "toString", "()Ljava/lang/String;");
    jobjectArray objects = env->NewObjectArray(env, 10, cls, NULL);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        jobject object = env->NewObject(env, cls, toStringMethod);
        env->SetObjectArrayElement(env, objects, i, object);
        env->DeleteLocalRef(env, object);
    }

    jsize length = env->GetArrayLength(env, objects);
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        jobject object = env->GetObjectArrayElement(env, objects, i);
        jstring string = (jstring)env->CallObjectMethod(env, object, toStringMethod);
        const char *chars = env->GetStringUTFChars(env, string, NULL);
        printf("%s\n", chars);
        env->ReleaseStringUTFChars(env, string, chars);
        env->DeleteLocalRef(env, object);
    }

    env->DeleteLocalRef(env, cls);
    env->DeleteLocalRef(env, toStringMethod);
    env->DeleteLocalRef(env, objects);
    return 0;
}