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Android 应用内存分析工具

English Version | 中文版本

一套完整的 Android 应用内存分析工具集，支持一键 Dump连接设备的内存数据，并进行多数据源关联分析以深入洞察内存问题。

功能特性

核心能力

功能 说明 是否需要 Root
一键 Dump 从连接的设备一键采集所有内存数据 部分需要（见下表）
全景分析 多数据源关联分析（meminfo + gfxinfo + hprof + smaps） 否
HPROF 分析 Java 堆分析、泄漏检测、大对象追踪 否
SMAPS 分析 Native 内存映射、详细内存分类 是
Meminfo 分析 解析 dumpsys meminfo，包括 Native Allocations 否
Gfxinfo 分析 解析 dumpsys gfxinfo，获取 GPU/图形统计 否

Root 权限需求

数据源 无 Root 有 Root
dumpsys meminfo ✅ 完整数据 ✅ 完整数据
dumpsys gfxinfo ✅ 完整数据 ✅ 完整数据
hprof dump ⚠️ 仅 debuggable 应用 ✅ 所有应用
smaps ❌ 权限拒绝 ✅ 完整数据

快速开始

环境要求

  • Python 3.8+
  • ADB（Android Debug Bridge）在 PATH 中或放在 tools/ 目录
  • 已连接的 Android 设备并开启 USB 调试

Android 16 / API 36 兼容性说明

  • 工具支持 Android 4.0 到 Android 16+ 的输入格式，解析逻辑已覆盖较新的分配器与映射命名。
  • smaps 采集建议按以下兜底顺序执行，兼容更多设备：
    1. adb shell cat /proc/<pid>/smaps
    2. adb shell su -c "cat /proc/<pid>/smaps"
    3. adb shell su 0 cat /proc/<pid>/smaps
  • PID 获取优先使用 pidof，失败时回退到解析 ps -A。
  • 若应用包含 Native .so，建议在 Android 15+/16 设备上验证 16 KB page size 兼容性。

安装

git clone https://github.com/aspect-apps/Android-App-Memory-Analysis.git
cd Android-App-Memory-Analysis

使用方法

一键 Dump 并分析（推荐）

# 列出设备上正在运行的应用
python3 analyze.py live --list

# Dump 并分析指定应用
python3 analyze.py live --package com.example.app

# 快速模式（跳过 hprof 以加快速度）
python3 analyze.py live --package com.example.app --skip-hprof

# 仅 Dump 不分析
python3 analyze.py live --package com.example.app --dump-only -o ./dumps

全景分析（多数据源关联）

# 分析已有的 dump 目录
python3 analyze.py panorama -d ./dumps/com.example.app_20231225_120000

# 分析单独的文件
python3 analyze.py panorama -m meminfo.txt -g gfxinfo.txt -H app.hprof -S smaps.txt

单独文件分析

# 分析 Java 堆（HPROF）
python3 analyze.py hprof demo/hprof_sample/heapdump_latest.hprof

# 分析 Native 内存（smaps）
python3 analyze.py smaps demo/smaps_sample/smaps

# 分析 meminfo
python3 analyze.py meminfo dump/meminfo.txt

# 分析 gfxinfo
python3 analyze.py gfxinfo dump/gfxinfo.txt

# 传统联合分析（HPROF + smaps）
python3 analyze.py combined -H demo/hprof_sample/heapdump_latest.hprof -S demo/smaps_sample/smaps

# 增强联合分析（支持 meminfo 口径，包含 mtrack）
python3 analyze.py combined --modern --hprof demo/hprof_sample/heapdump_latest.hprof --smaps demo/smaps_sample/smaps --meminfo demo/smaps_sample/meminfo.txt --json-output report.json

# 一键运行内置 demo（自动使用 hprof+smaps+meminfo）
python3 analyze.py combined --demo --json-output demo_report.json

说明：

  • combined 默认是传统模式（combined_analyzer.py）；当提供 --modern、--meminfo、--pid、--json-output 或 --demo 时，自动切换增强模式。
  • 增强模式下使用 -p/--pid 会自动抓取 smaps，并尝试抓取 dumpsys meminfo -d。
  • 为规避仓库单文件限制，示例 HPROF 以 heapdump_latest.hprof.gz 提交。首次使用示例命令前先解压一次：gzip -dk demo/hprof_sample/heapdump_latest.hprof.gz。

分析内容

全景分析报告

全景分析提供全面的内存使用视图：

================================================================================
                     Android 内存全景分析报告
================================================================================

📊 内存概览:
------------------------------
  Total PSS:        245.67 MB
  Java Heap:        89.34 MB
  Native Heap:      34.21 MB
  Graphics:         45.67 MB
  Code:             23.78 MB
  Stack:            1.23 MB

🖼️ Bitmap 深度分析:
------------------------------
  Bitmap (malloced):     27 个    6.78 MB
  Bitmap (nonmalloced):   8 个   11.59 MB
  GPU Cache:             15.34 MB
  GraphicBuffer:         12.45 MB

📈 Native 内存追踪:
------------------------------
  可追踪 Native:        28.45 MB (83.2%)
  未追踪 Native:         5.76 MB (16.8%)

  ⚠️ 警告: 存在较大的未追踪 Native 内存

🎨 UI 资源统计:
------------------------------
  Views: 1,234
  ViewRootImpl: 3
  Activities: 5
  WebViews: 0

核心分析特性

  1. Bitmap 关联分析：将 Java Bitmap 对象与 Native 像素内存关联
  2. Native 内存追踪：识别可追踪 vs 未追踪的 Native 分配
  3. GPU 内存分析：GraphicBuffer 和 GPU 缓存使用情况
  4. UI 资源统计：View 层级和 Activity 泄漏检测
  5. 异常检测：自动检测潜在问题并发出警告

项目结构

Android-App-Memory-Analysis/
├── analyze.py              # 主入口
├── tools/
│   ├── hprof_parser.py     # HPROF 文件解析器
│   ├── smaps_parser.py     # smaps 文件解析器
│   ├── meminfo_parser.py   # dumpsys meminfo 解析器
│   ├── gfxinfo_parser.py   # dumpsys gfxinfo 解析器
│   ├── panorama_analyzer.py # 多数据源关联分析器
│   ├── combined_analyzer.py # HPROF + smaps 联合分析器
│   ├── memory_analyzer.py  # 增强联合分析器（meminfo/mtrack 关联）
│   ├── live_dumper.py      # 设备实时 Dump
│   ├── hprof_dumper.py     # HPROF Dump 工具
│   └── adb                 # ADB 二进制文件（可选）
├── demo/
│   ├── hprof_sample/       # 最新示例 HPROF 与分析结果
│   ├── smaps_sample/       # 最新示例 smaps/meminfo/showmap/gfxinfo 与报告
│   └── memory-lab/         # 用于回灌最新样本数据的 Demo APK 工程
├── docs/
│   ├── en/                 # 英文文档
│   └── zh/                 # 中文文档
└── pic/                    # 文档图片

文档

详细的分析结果解读指南：

数据源说明

数据源 命令 提供的信息
smaps cat /proc/<pid>/smaps 详细内存映射
hprof am dumpheap <pkg> <path> Java 堆对象和引用链
meminfo dumpsys meminfo <pkg> 汇总 + Native Allocations（Bitmap 精确统计）
gfxinfo dumpsys gfxinfo <pkg> GPU 缓存、GraphicBuffer、帧率统计

相关工具

本工具集可与以下 Android 内存分析工具配合使用：

  • Android Studio Profiler: 实时内存监控
  • LeakCanary: 自动内存泄漏检测
  • MAT (Memory Analyzer Tool): 深度 HPROF 分析
  • Perfetto: 系统级追踪

贡献

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许可证

本项目开源，详见 LICENSE 文件。