Android IO性能分析及排查

最新推荐文章于 2025-04-08 00:05:07 发布

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本文深入探讨Android系统中IO性能优化的方法，总结了多种监控工具如iostat、vmstat、iodump、iotop和iopp的使用技巧，以及如何通过lsof+strace定位频繁IO的进程。

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概述

Android得IO问题实际上就是探究Linux得IO问题。
本文主要是总结了网上各路大神得经验，写了一些实际操作中遇到得问题和解决方案。
最近在搞性能优化方面得研究，研究使用Soloπ得io占用对性能得影响问题时，偶然发现了机器上IO很频繁。老大说去看看为啥io那么频繁吧，于是乎…走上了一条不归路啊T.T。

内容

网上搜来搜去基本就那几篇东西，大部分都是转来转去。而且多是针对linux系统得，专门针对Android得资料不多。
笔者结合实际操作体验，简单介绍下Android系统中几种统计方式和实际效果。使用目标是找到频繁IO的进程并优化。
系统级IO监控：iostat、vmstat
进程级IO监控：iodump、iotop
文件级IO监控：ioprofile，sysstat

vmstat

可以获取全局IO信息。笔者也是通过这个命令发现系统IO异常的。
用法：adb shell vmstat 1#每一秒打印一次数据
在这里插入图片描述
我们主要看io下面的bi和bo，
bi：从块设备读取数据的量（读磁盘）；从磁盘里出来进入到内存里边去
bo：从块设备写入数据的量（写磁盘）；
其他参数可以获取内存，cpu等数据，可以去每天一个linux命令:vmstat自行了解。

lsof + strace

这个方案算是我暂时的解决方案了。
Android未阉割的Linux原生命令，可以获取很多系统参数辅助分析，缺点是数据没有格式化需要自己处理。
逻辑：用lsof查找系统文件占用，找到占用文件的进程；再用strace 监控进程系统方法调用。
用法：
1、adb shell lsof #查询目前被占用得文件及进程
在这里插入图片描述
2、adb shell strace –p 1693 #按照Pid查询系统调用

可以看到write()频繁调用，输出的就是写入的文件大小，单位是KB。
基本可以定位到问题出在logcat上，想办法关掉他的本地写入或者别写太多数据就可以解决问题。

iotop

需要cpu内核开几个io配置。要联系内核开发的同学。我的机器上没办法配置这些，因此用不了。

Git地址：https://github.com/laufersteppenwolf/iotop
不用找了，再找都是这个地址，或是直接复制的这里的内容。

原理：开启内核io记录，遍历查询proc/{pid}/io数据并分析。
在这里插入图片描述
看图结果还是十分直观的，只可惜用不了。

用法：

开启内核配置
联系内核开发的同学，修改defconfig里面的配置。（我就挂在这一步）

To enable I/O accounting the following configs have to be set:
CONFIG_TASKSTATS
CONFIG_TASK_IO_ACCOUNTING
CONFIG_TASK_XACCT
CONFIG_TASK_DELAY_ACCT

将iotop的代码导入设备，执行sh iotop.sh
也就是运行一段脚本。当然linux的也可以yum install iotop。可是android么得yum啊…
执行iotop命令，查询结果

iopp

在网上看到有人说iotop受到内核限制，因此搞了个iopp，满怀希望以为不用搞内核配置了，结果发现没卵用。
Git地址：https://github.com/markwkm/iopp
用法：（yum很简单，但是用不了）
由于是C代码，因此要编译成执行文件，gcc搞起来。cmake应该也可以，不过笔者没有试。

去Git把代码搞下来，放到设备里
懒人捷径iopp.c 不放心的自行去下面git里面下。
编译c代码
adb shell 进到iopp.c再设备商的存放路径。
gcc -Wall -fPIE -pie -o iopp iopp.c

当然要执行上面这段话不是那么容易滴。

首先得有个gcc编译环境。
a、豌豆荚下载gcc plugin for C4Droid。b、后缀改成zip，解压出assest中得gcc压缩包。c、得到gcc执行器代码。
懒人福利gcc。
链接: https://pan.baidu.com/s/1dmUvO4xj8afM8r0CP00KTA 提取码: 87gw
想尝试得去下吧，笔者解压好了。（MD csdn资源竟然强制下载要积分）
偷懒传送门：在Android上使用gcc编译C/C++源程序

配置过程中会遇到如下错误，配置不对或者su错了，请多试几次。
/system/bin/sh: gcc: not found

执行
OK搞定！！终于可以编译了！！！
gcc -o iopp.c成功！
执行./iopp，
报错："./iopp": error: only position independent executables (PIE) are supported.
玛德，5.0以上手机要用 gcc -fPIE -pie.为啥子自己去查吧。
再来gcc -Wall -fPIE -pie -o iopp iopp.c

这回没错了，可是执行后发现…玛德根本没数据，不知道哪错了，得去debug源码了，放弃了，浪费时间。
在这里插入图片描述

iodump

原理：分析dmesg输出得数据。
首先要开一个开关：echo 1 > /proc/sys/vm/block_dump
然后：watch -n 1 "dmesg -c | grep WRITE"
watch再android下是没有得，针对这些没有得命令咋搞呢？
busybox了解一下。android安装busybox 去看吧，反正就是每秒执行，有别的命令也行。
执行成功，可以看到很多WRITE信息，但是笔者测试了一个应用得写入操作，打印得却不是该应用进程得PID，奇怪。
在这里插入图片描述
最后关一下：echo 0 > /proc/sys/vm/block_dump