На этой странице описаны различные улучшения учета памяти, представленные в Android 12.
Статистика DMA-BUF в sysfs
В Android 11 и Android 12 debugfs
нельзя монтировать в пользовательских сборках. Поэтому статистика DMA-BUF была добавлена в sysfs
в /sys/kernel/dmabuf/buffers
в Android 12.
Дорожка | Описание |
---|---|
/sys/kernel/dmabuf/buffers | /sys/kernel/dmabuf/buffers содержит снимок внутреннего состояния каждого DMA-BUF. /sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number> содержит статистику для DMA-BUF с уникальным номером inode <inode_number> . |
/sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number>/exporter_name | Этот файл только для чтения содержит имя экспортера DMA-BUF. |
/sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number>/size | Этот файл только для чтения определяет размер DMA-BUF в байтах. |
API-интерфейс libdmabufinfo
анализирует статистику DMA-BUF sysfs
, чтобы предоставить статистику по экспортерам и буферам.
Обратите внимание, что драйверы ядра, экспортирующие DMA-BUF, должны правильно установить в поле exp_name
struct dma_buf_export_info
имя экспортера, прежде чем вызывать API dma_buf_export()
для создания DMA-BUF. Это необходимо для того, чтобы libdmabufinfo
и инструмент dmabuf_dump
по каждому экспортеру, которая затем отображалась в отчете об ошибках.
Инструмент dmabuf_dump был изменен для вывода этой информации с новым аргументом -b
.
Статистика для кучи DMA-BUF framework
ION в GKI 2.0 устарел в пользу инфраструктуры куч DMA-BUF , которая является частью исходного ядра Linux.
В Android 11 отслеживается следующая глобальная статистика ION:
- Общий размер DMA-BUF, экспортируемых каждой ION-кучей
- Общий размер неиспользуемой предварительно выделенной памяти, хранящейся в каждой куче ION
В Android 11 нет интерфейса для предоставления статистики по куче ION.
В следующей таблице сравниваются интерфейсы статистики ION с их аналогами для устройств, использующих структуру кучи DMA-BUF в Android 12.
Android 11 или устройства, запускаемые с поддержкой ION в Android 12 | Устройства, запускаемые с кучами DMA-BUF в Android 12 | |
---|---|---|
Статистика ION для кучи | Никто | Проанализировано из статистики DMA-BUF sysfs |
Общий размер экспортированных DMA-BUF | /sys/kernel/ion/total_heap_size_kb (Не включает размер DMA-BUF, экспортируемых экспортерами, не относящимися к ION) | Проанализировано из статистики DMA-BUF sysfs (включая размер всех экспортированных DMA-BUF). |
Общая память, объединенная в кучи | /sys/kernel/ion/total_pool_size_kb | /sys/kernel/dma_heap/total_pool_size_kb |
Улучшение точности расчета потерянной оперативной памяти
Ранее расчет потерянного Ram производился следующим образом:
final long lostRAM
= memInfo.getTotalSizeKb(
) - ( totalPss
- totalSwapPss
)
- memInfo.getFreeSizeKb()
- memInfo.getCachedSizeKb()
— kernelUsed
— memInfo.getZramTotalSizeKb()
;
Компонент totalPss
включал использование памяти графического процессора (возвращаемый интерфейсом Memtrack HAL getMemory() ). Компонент kernelUsed
включал общее использование памяти DMA-BUF. Однако для устройств Android память графического процессора исходила из следующего:
- Прямые выделения, сделанные драйвером графического процессора с использованием физического распределителя страниц
- DMA-BUF отображаются в адресное пространство графического процессора
Таким образом, DMA-BUF, отображаемые в памяти в адресное пространство графического процессора, дважды вычитались при подсчете потерянной оперативной памяти. В Android 12 реализовано решение для расчета размера DMA-BUF, отображаемых в адресное пространство графического процессора, что означает, что он учитывается только один раз при расчете потерянной оперативной памяти.
Детали решения следующие:
- Memtrack HAL API
getMemory()
при вызове с PID 0 должен сообщать глобальный общий объем частной памяти GPU для MemtrackType::GL и MemtrackRecord::FLAG_SMAPS_UNACCOUNTED. - getMemory() при вызове с
PID
0
дляMemtrackType
, отличного отGL
, не должен завершаться ошибкой. Вместо этого он должен возвращать 0. - Решение точки трассировки памяти графического процессора/eBPF , добавленное в Android 12, учитывает общую память графического процессора. Вычитание общей собственной памяти графического процессора из общей памяти графического процессора дает размер DMA-BUF, отображаемых в адресное пространство графического процессора. Затем это значение можно использовать для повышения точности расчетов потерянной оперативной памяти за счет правильного учета использования памяти графическим процессором.
- Частная память графического процессора включена в
totalPss
в большинстве реализаций Memtrack HAL и поэтому должна быть дедуплицирована перед удалением ее изlostRAM
.
Реализованное решение подробно описано в следующем разделе.
Удаление изменчивости Memtrack из потерянной оперативной памяти
Поскольку реализации Memtrack HAL могут различаться у разных партнеров, память графического процессора, включенная в totalPSS
из HAL, не всегда согласована. Чтобы исключить изменчивость из lostRAM
, память, учитываемая в MemtrackType::GRAPHICS
и MemtrackType::GL
, удаляется из totalPss
во время вычисления lostRAM
.
MemtrackType::GRAPHICS
удаляется из totalPss
и заменяется памятью totalExportedDmabuf
в расчете lostRAM
в ActivityManagerService.java , как показано ниже:
final long totalExportedDmabuf = Debug.getDmabufTotalExportedKb();
. . .
final long dmabufUnmapped = totalExportedDmabuf - dmabufMapped;
. . .
// Account unmapped dmabufs as part of the kernel memory allocations
kernelUsed += dmabufUnmapped;
// Replace Memtrack HAL reported Graphics category with mapped dmabufs
totalPss -= totalMemtrackGraphics;
totalPss += dmabufMapped;
MemtrackType::GL
удаляется из totalPss
и заменяется частной памятью графического процессора ( gpuPrivateUsage
) в расчете lostRAM
в ActivityManagerService.java , как показано ниже:
final long gpuUsage = Debug.getGpuTotalUsageKb();
. . .
final long gpuPrivateUsage = Debug.getGpuPrivateMemoryKb();
. . .
// Replace the Memtrack HAL-reported GL category with private GPU allocations.
// Count it as part of the kernel memory allocations.
totalPss -= totalMemtrackGl;
kernelUsed += gpuPrivateUsage;
Обновленный расчет потерянной оперативной памяти
Как общая частная память графического процессора, так и общая экспортируемая буферная память DMA содержатся в kernelUsed + totalPss
, который удаляется из lostRAM
. Это устраняет как двойной учет, так и изменчивость Memtrack при расчете потерянной оперативной памяти.
final long lostRAM = memInfo.getTotalSizeKb() - (totalPss - totalSwapPss)
- memInfo.getFreeSizeKb() - memInfo.getCachedSizeKb()
- kernelUsed - memInfo.getZramTotalSizeKb();
Проверка
Тесты VTS применяют правило, согласно которому устройства, запускаемые в Android 12 с ядром Linux версии 5.4 или выше, поддерживают API getGpuDeviceInfo() .
Новый Memtrack HAL API getGpuDeviceInfo()
должен возвращать информацию об используемом устройстве GPU.
Это обеспечивает лучший учет памяти и наглядность использования буфера DMA и памяти графического процессора. Реализуйте memtrack AIDL HAL для лучшего учета потерянной оперативной памяти и памяти. Эта функция не зависит от сервисов Google.
Реализация
Эта функция зависит от AIDL Memtrack HAL , и инструкции по ее реализации в Android 12 включены в код в виде комментариев.
Все HIDL HAL планируется преобразовать в AIDL в будущих выпусках.
В core/java/android/os/Debug.java
добавлены следующие API:
/**
* Return total memory size in kilobytes for exported DMA-BUFs or -1 if
* the DMA-BUF sysfs stats at /sys/kernel/dmabuf/buffers could not be read.
*
* @hide
*/
public static native long getDmabufTotalExportedKb();
/**
* Return memory size in kilobytes allocated for DMA-BUF heap pools or -1 if
* /sys/kernel/dma_heap/total_pools_kb could not be read.
*
* @hide
*/
public static native long getDmabufHeapPoolsSizeKb();
Чтобы убедиться, что ваша версия работает должным образом, интегрируйте точки трассировки в драйверы графического процессора и реализуйте API-интерфейс AIDL memtrack HAL getMemory()
, чтобы правильно возвращать глобальную общую личную память графического процессора при вызове с PID 0 для MemtrackType::GL и MemtrackRecord:: FLAG_SMAPS_UNACCOUNTED.