# 分析native内存

本文Native内存指的主要是代码中通过malloc、new、realloc、calloc函数申请的堆内存和通过mmap映射内存地址空间，Native内存是进程内存中占比较高，也是容易出泄漏问题的一种内存。分析Native内存分布与占用问题需要借助工具，以及一些测试，分析技巧。DevEco Studio Profiler插件的Allocation模板，通过对基础库的malloc，free等函数进行插桩记录，可以抓取Native内存分配释放记录，包括大小和堆栈等数据，用以分析native内存的占用问题。

## 日志获取

**DevEco堆内存分配/释放抓栈说明**

DevEco Studio Profiler插件的Allocation模板可以帮助用户分析堆内存分配、释放的信息，memory mapping信息，调用栈信息。这些信息中包括已释放内存和未释放内存。具体使用步骤如下：

1. 打开IDE后，选择Profiler;
2. 点击Allocation选项;
3. 点击Create Session创建录制频道;
4. 配置过滤选项, 选择Native Allocation;
5. 配置抓栈属性;
6. 点击录制按钮，开启调优。

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/e9/v3/0V5LakAESkSuEMPcO0IAAQ/zh-cn_image_0000002404045161.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=D7982705D713FB4DC10163B6D846F0FF29A177C9B882C50232451B4EDD674304 "点击放大")
> 注意
>
> 1. **谨慎同时录制ArkTS Allocation** **：**由于Native Allocation和ArkTS Allocation同时录制会出现性能问题，建议在录制Native Allocation之前在第四步过滤选项中设置过滤ArkTS Allocation。
> 2. **无法录制非[debug版本应用](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/performance-analysis-kit-terminology#debug版本应用)：**当前规格仅支持抓取debug版本应用的native栈。如果抓取非debug版本应用，则获取不到栈信息。
> 3. **留意录制按钮旁边的小火箭：**选中后，调优时进程会重启。如果需要录制进程从启动开始分配native内存情况，可以在点击录制按钮前选中小火箭。

**DevEco Studio Profiler插件Allocation模板抓栈功能配置属性说明**

针对上节操作中第五步配置属性，对各属性进行介绍

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/1e/v3/1kGdqQcgSIamdARBky_WIw/zh-cn_image_0000002370565332.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=2C6D2D0E9C10B676A7499BC4D46CED48964BFC6D5B34332652C4A57444C038D5)

* Statistics Mode：开启统计模式， 此处表示10秒之内相同的调用栈会被累计在一起，在IDE上只显示一个栈，及出现次数，还有该栈总共未释放的内存。不会记录单次调用栈。关闭统计模式时，会详细记录每次内存分配栈出现的时间。对性能要求比较高的场景，可以选择开启统计模式。
* Sampling Intervals：开启统计模式按钮才使用的参数，表示统计模式的统计间隔。
* Filter Size：此处表示小于1024 byte的分配内存操作会被过滤，不被记录。
* Backtrace Mode：表示回栈方式。开启FP回栈时，回栈效率高，性能较好。开启DWARF回栈时，在寄存器复用及编译优化等场景无法使用fp回栈时能够精确入栈、出栈。
* Record JS Stack：开启JS回栈。可以抓到从JS层走到Native层分配堆内存的调用链。
* Backtrace Depth：回栈深度，DWARF回栈时表示栈的总大小，FP回栈时表示native栈大小。

## 分析思路

在分析DevEco Studio Profiler插件的Allocation分析模板的数据时，通常框选All Heap一栏来分析堆内存数据。All Anonymous VM一栏展示的是匿名内存分配，通常是mmap、 munmap函数申请和释放的内存，这些大都是进程自动进行的，开发人员难以控制。

**内存分配统计信息**

选中Statistics这一栏后，可以看到抓栈期间进程分配Native内存的大小。可以在Total一栏中看到进程分配的总内存。

在Persistent一栏看到进程分配但未释放的总内存。除此之外，还可以看到内存分配size聚类的信息，并根据需要进行排序查看。

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/cf/v3/KtAi0McWTEmK-fp0yDi4xg/zh-cn_image_0000002404124993.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=791470CA27779EE6B6DED86841AB4C476FF710358D35EE41A4DEE78F07F4563C "点击放大")

**调用栈信息**

选中Call Trees这一栏后，可以展开需要分析的栈，栈从上到下即调用链的顺序，栈底一般是operator new函数。下图中绿色部分为ArkTS栈，在开启Record JS Stack开关后可以抓到。可以根据需要选择展示已释放或者未释放部分的内存，并可以搜索需要过滤的符号。

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/ce/v3/_xblygU1RDm7BgYdkFkeGg/zh-cn_image_0000002370405444.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=B3B4B294F07E5007345032678E14FBA9448B7A0CBB5A66C0F4E4E83901875FE6 "点击放大")

**统计模式信息**

在使用统计模式时，抓取的信息进行了精简化，不会展示每次调用栈具体时间，而是周期性聚类展示。所以不会展示周期内Native内存分配变化情况。可以通过下图Count看到栈出现的总次数和总大小。

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/2a/v3/l6C1RRZpRMWOhcmzPWjJ-g/zh-cn_image_0000002404045165.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=E23C4CBB0C48223111DE1049C852068FDA6283FBBF59D257644E32BF238B0ACD "点击放大")

## 分析步骤

使用Allocation模板抓到trace之后，可以参考以下分析方式。

1. 内存分配Top线程分析：选择Created & Existing后，在Call Trees一栏可以看到不同线程未释放内存的情况，可以从内存泄漏较多的线程入手进行分析。在Allocation List中可以搜索线程名来进一步分析调用栈。 ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/25/v3/QbBQdtJ-RhmGYEzpLKBbPQ/zh-cn_image_0000002370565336.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=AE70308CE792CA195A7A1915051BE7CEAFB8AAC95D57541E67D4FF62D909278E "点击放大")

   当应用侧ArkTS/JS的代码逻辑触发napi调用然后在native层有内存分配的情况下，ArkTS/JS栈会传递到profiler端侧和native栈进行缝合，展示出一套完整的调用链。所以profiler不仅可以用来分析内存泄漏问题，还可以用来分析业务逻辑和调用关系。

   ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/3a/v3/hpKEtOe8SaymLDao4SsJUA/zh-cn_image_0000002404125001.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=61D1FCEF65BD339E05A120C0550E6592E388967C029EEEAD697048AF887436C9 "点击放大")
2. 内存分配Top调用栈分析：在使用非统计模式抓栈时，在Allocations List一栏可以对所有调用栈分配内存的大小进行排序，着重分析分配内存较多的栈。如果调用栈中某些帧只有地址，没有符号，则需要导入带符号的elf文件，然后重新解析。导入的按钮在过滤选项旁边。 ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/13/v3/6qicwYexRXCqlgA5lIh-mQ/zh-cn_image_0000002370405448.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=9A1004F199A91D5E48CF30355992570EE22145695BEB8563DD918FECE17E3F79 "点击放大")

3. 分析具体调用链：在Call Trees树状图中或者Allocations List中，找到需要分析的调用栈后，可以在右侧Heaviest Stack中清晰看到具体的调用链，调用链从上到下展示了调用逻辑。 ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/f6/v3/0y1K2HMySk23fxvlWAuKQA/zh-cn_image_0000002404045169.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261008T172419Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=88CAEEB09BA8BB4101E9D07C3FEEF438361E52D5AA2738AA7126F82E17C6F7A5 "点击放大")

## 常见问题:

问题：为什么抓非[debug版本应用](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/performance-analysis-kit-terminology#debug版本应用)抓不到数据？

解答: 由于安全限制，profiler不支持抓非debug版本应用。

问题：为什么Allocation分析模板抓到的堆内存大小比hidumper看到的native heap数值要小？

解答：Allocation分析模板采集到的是目标进程用户态通过malloc、mmap等堆内存分配函数分配内存的栈。内存延迟释放，线程缓存等不被统计，但包含在smaps的native heap。

问题：为什么非aarch64架构设备使用Allocation分析模板的fp回栈方式抓取的数据有异常？

解答：Allocation分析模板的fp回栈暂不支持调优非aarch64架构的设备。