Android原生开发--用Valgrind排查内存问题
本文是来自@ShawnSun的投稿
身为一名iOS开发，最近在帮安卓的同事研究排查安卓原生C++代码内存问题的方案... 在iOS中非常简单，但到了安卓中就有点复杂了。折腾了好几天，发现网上很多人发的内容不是很全面，反正我跑不起来。后来在stackoverflow上看到一个帖子，验证了一下是可行的方案，但使用起来有点繁琐。正好想学shell脚本，就边学边做，做了个小工具 ValgrindHelperForAndroid, 我把它提交到了GitHub上。
现在有很多安卓应用因为性能或安全方面原因，会通过JNI调用原生代码。排查原生的C、C++代码时可以使用Valgrind。Valgrind工具包括Memcheck（用于检测C和C++中与内存相关的错误）、Cachegrind（缓存分析器）、Massif（堆分析器）和其他几种工具。Valgrind在Linux开发中应用广泛，但在安卓开发中用起来比较麻烦，官方文档和网上的资料也比较少。这就是这个工具诞生的原因。
关于Valgrind这个工具，这里就不多做介绍了，大家可以参考官网或google.
开始之前的说明:
1.你的安卓设备需要root.（有兴趣完善这个脚本的朋友可以尝试一下把这条限制去掉）
2.目前，在下面的电脑和安卓设备中测试成功了（欢迎提交Pull request或在留言里发出你运行成功的环境和设备，我会添加到这里），其他PC和设备可能需要修改脚本。如果需要修改脚本，可以参考原理中的内容。
macOS 10.13 华为荣耀3C(H30-T00) 4.4.2
*原理和FAQ在Wiki里。
如果你优化了这个脚本的兼容性或修改了bug，（或者有能力把这篇文章和Wiki里的内容翻译成英文）欢迎提交Pull request
使用
将Valgrind安装到安卓设备上：
1.下载ValgrindHelperForAndroid.zip和对应你手机cpu架构的Valgrind压缩包:
2.解压ValgrindHelperForAndroid.zip，把Valgrind压缩包放到ValgrindHelperForAndroid文件夹中。就像这样：
[图片上传失败...(image-20520f-1512456953110)]
3.在终端中执行下面的命令：
cd ./sss_valgrind_android -i
4.出现下面的提示说明安装成功：
DONE, install valgrind success!
用Valgrind启动安卓app:
1.安装app。建议用ValgrindHelperForAndroid中的valgrind_test工程测试，make project, debug app。
2.在终端中执行下面的命令：
cd ./sss_valgrind_android.sh
3.输入Valgrind命令参数。（可以直接输入回车，用Valgrind默认的参数）
4.输入app的包名。（valgrind_test工程为com.sunshushu.test）
5.输入app的MainActivity的名称。（valgrind_test工程为MainActivity）
6.输入工程中带符号表的库的路径。（valgrind_test工程为valgrind_test/app/build/intermediates/cmake/debug/obj/armeabi-v7a）
7.等待app启动。这个过程可能会很长，设备中途可能会无响应或黑屏，你可以先去喝杯咖啡（先不要关闭终端）
8.测试app。valgrind_test中，点击app的“MEMORY ISSUES”按钮，会产生3个内存问题。然后点击“EXIT”按钮，正常退出app.
(由于Valgrind在应用结束之前要进行一些工作，如果直接强制关闭app可能导致内存问题排查不全面，所以这里设计了EXIT按钮。)
强制关闭app，并从安卓设备取回Valgrind的日志。
在终端中继续执行下面的命令：
DONE
等待终端中出现下面的提示时，到ValgrindHelperForAndroid文件夹中查看Valgrind日志即可。
DONE. Check the log(s) in ...
（如果你在上面的第8步中点击“EXIT”按钮关闭了app，这里的强制关闭不会影响Valgrind彻底排查内存问题。）
查看日志。在日志中搜索app的包名，看一下是不是有内存问题吧。
（日志文件名中的数字是线程ID（PID）。）
原理
安装Valgrind：
解压valgrind压缩包，将压缩包中的Inst/Data/Local/Inst拷贝到设备上的/data/local。
（你也可以自己去Valgrind官网下载源码，自己编译。）
用Valgrind启动安卓app：
1.引导用户输入后面要用到的信息。
2.把下面的内容写到文件中，（我把它命名为了start_valgrind.sh），然后移到设备的/data/local文件夹中。
#!/system/bin/sh
PACKAGE="${PACKAGE_NAME}"
VGPARAMS='${VALGRIND_PARAMS}'
export TMPDIR=/data/data/$PACKAGE
exec /data/local/Inst/bin/valgrind $VGPARAMS $*3.替换app的库。测试的时候我发现，即使是debug的安装包，Android Studio安装到设备上的app库也不包含符号表。这会导致导出的Valgrind日志中没法显示出问题的文件名、函数名等信息。所以这个脚本会把带符号表的库替换到设备的/data/data/$PACKAGE_NAME/lib中。
（如果想判断一个库中是否带有符号表，可以用nm命令）
4.设置安卓设备的系统属性。在终端中执行下面的命令：
adb shell setprop wrap.$PACKAGE_NAME "logwrapper /data/local/start_valgrind.sh"
5.强制关闭并启动app
adb shell am force-stop $PACKAGE_NAME adb shell am start -a android.intent.action.MAIN -n "$PACKAGE_NAME/.$APP_MAIN_ACTIVITY"
6.用上面的命令，强制关闭app。之后从设备上取回Valgrind日志。
adb pull "/sdcard/$LOG_PATH"
FAQ
Q: valgrind_test测试正常，但是我自己的工程中没有产生日志？
A: app需要有读写sd卡文件的权限。
Q: 用完这个脚本之后，为什么我的app启动速度变得特别慢？
A: 可能是因为使用这个脚本启动了你的app之后，直接退出了脚本，没有用这个脚本关闭app。可以尝试重启你的安卓设备。
Q: 用脚本启动了我的app之后，可以断开设备和电脑的连接吗？
A: 可以。只要在测试完app之后，重新把设备和电脑连上，继续执行脚本就可以了。
Q: 我不想用你提供的Valgrind，我可以自己从官网下载吗？
A: 没有任何问题，其实我提供的压缩包就是官方代码编译的。如果你想自己编译Valgrind，可以参考官网，只要将编译好的Inst文件夹放到设备/data/local中就可以了。
Q: 你的脚本对输入参数做的检查太严格了，比如说我没有带符号表的库，怎么用这个脚本呢？
A: 你可以直接在脚本后面加4个参数，分别为Valgrind参数、app包名、MainActivity名、带符号表的库文件夹路径。哪个参数不想填，可以直接留空。比如：
./sss_valgrind_android.sh "" "com.sunshushu.test" "MainActivity" ""
One more thing
感谢stackoverflow上bitek的回答
正文到此结束
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