ตั้งแต่วันที่ 27 มีนาคม 2025 เป็นต้นไป เราขอแนะนำให้ใช้ android-latest-release แทน aosp-main เพื่อสร้างและมีส่วนร่วมใน AOSP โปรดดูข้อมูลเพิ่มเติมที่หัวข้อการเปลี่ยนแปลงใน AOSP

หน้านี้ได้รับการแปลโดย Cloud Translation API

ใช้ DMABUF และการบัญชีหน่วยความจำ GPU ใน Android 12

หน้านี้อธิบายการปรับปรุงการบัญชีหน่วยความจำต่างๆ ที่เปิดตัวใน Android 12

สถิติ DMA-BUF ใน sysfs

ใน Android 11 และ Android 12 debugfs จะ ติดตั้งในบิลด์ของผู้ใช้ไม่ได้ เราจึงได้เพิ่มสถิติ DMA-BUF ลงใน sysfs ในไดเรกทอรี /sys/kernel/dmabuf/buffers ใน Android 12

เส้นทาง	คำอธิบาย
`/sys/kernel/dmabuf/buffers`	ไดเรกทอรี `/sys/kernel/dmabuf/buffers` มี สแนปชอตของสถานะภายในของ DMA-BUF ทุกรายการ `/sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number>` มีสถิติสำหรับ DMA-BUF ที่มีหมายเลข inode ที่ไม่ซ้ำกัน `<inode_number>`
`/sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number>/exporter_name`	ไฟล์แบบอ่านอย่างเดียวนี้มีชื่อของโปรแกรมส่งออก DMA-BUF
`/sys/kernel/dmabuf/buffers/<inode_number>/size`	ไฟล์แบบอ่านอย่างเดียวนี้จะระบุขนาดของ DMA-BUF ในหน่วยไบต์

API libdmabufinfo จะแยกวิเคราะห์สถิติ DMA-BUF sysfs เพื่อแสดง สถิติแต่ละตัวส่งออกและแต่ละบัฟเฟอร์

ไดรเวอร์เคอร์เนลที่ส่งออก DMA-BUF ต้องตั้งค่าฟิลด์ exp_name ของ struct dma_buf_export_info ให้ถูกต้องเป็นชื่อผู้ส่งออกก่อนเรียกใช้ API dma_buf_export() เพื่อสร้าง DMA-BUF ซึ่งจำเป็นสำหรับlibdmabufinfo และเครื่องมือ dmabuf_dump ในการรับสถิติต่อผู้ส่งออก จากนั้นจะ แสดงในรายงานข้อบกพร่อง

เราได้แก้ไขเครื่องมือ dmabuf_dump เพื่อแสดงข้อมูลนี้ด้วยอาร์กิวเมนต์ใหม่ -b

สถิติสำหรับเฟรมเวิร์กฮีป DMA-BUF

เราจะเลิกใช้งาน ION ใน GKI 2.0 เพื่อใช้เฟรมเวิร์กฮีป DMA-BUF แทน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนล Linux ต้นทาง

ระบบจะติดตามสถิติ ION ทั่วโลกต่อไปนี้ใน Android 11

ขนาดรวมของ DMA-BUF ที่ส่งออกโดยกอง ION ทุกกอง
ขนาดรวมของหน่วยความจำที่จัดสรรล่วงหน้าที่ไม่ได้ใช้ซึ่งจัดเก็บโดยฮีป ION ทุกรายการ

ไม่มีอินเทอร์เฟซที่พร้อมใช้งานเพื่อแสดงสถิติฮีปต่อ ION ใน Android 11

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบอินเทอร์เฟซสถิติ ION กับอินเทอร์เฟซที่เทียบเท่าสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้เฟรมเวิร์กฮีป DMA-BUF ใน Android 12

	Android 11 หรืออุปกรณ์ที่เปิดตัวพร้อมรองรับ ION ใน Android 12	อุปกรณ์ที่เปิดตัวพร้อมฮีป DMA-BUF ใน Android 12
สถิติ ION ต่อฮีป	ไม่มี	แยกวิเคราะห์จากสถิติ sysfs ของ DMA-BUF
ขนาดรวมของ DMA-BUF ที่ส่งออก	`/sys/kernel/ion/total_heap_size_kb` (ไม่รวมขนาดของ DMA-BUF ที่ส่งออกโดยผู้ส่งออกที่ไม่ใช่ ION)	แยกวิเคราะห์จากสถิติ sysfs ของ DMA-BUF (รวมขนาดของ DMA-BUF ทั้งหมดที่ส่งออก)
หน่วยความจำทั้งหมดที่จัดกลุ่มตามฮีป	`/sys/kernel/ion/total_pool_size_kb`	`/sys/kernel/dma_heap/total_pool_size_kb`

ปรับปรุงความแม่นยำในการคำนวณ RAM ที่สูญเสียไป

ก่อนหน้านี้ การคำนวณ RAM ที่สูญเสียไปทำได้ดังนี้

final long lostRAM = memInfo.getTotalSizeKb() - (totalPss - totalSwapPss)

- memInfo.getFreeSizeKb() - memInfo.getCachedSizeKb()

- kernelUsed - memInfo.getZramTotalSizeKb();

คอมโพเนนต์ totalPss มีการใช้งานหน่วยความจำ GPU (ส่งคืนโดยอินเทอร์เฟซ getMemory() ของ Memtrack HAL) คอมโพเนนต์ kernelUsed มีการใช้งานหน่วยความจำ DMA-BUF ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สำหรับอุปกรณ์ Android หน่วยความจำ GPU มาจากแหล่งที่มาต่อไปนี้

การจัดสรรโดยตรงที่ไดรเวอร์ GPU ทำโดยใช้ตัวจัดสรรหน้าจริง
แมป DMA-BUF ลงในพื้นที่ที่อยู่ GPU

ดังนั้น DMA-BUF ที่แมปหน่วยความจำลงในพื้นที่ที่อยู่ GPU จึงถูก หักออก 2 ครั้งเมื่อคำนวณ RAM ที่สูญเสียไป Android 12 ใช้โซลูชันในการคำนวณขนาดของ DMA-BUF ที่แมปกับพื้นที่ที่อยู่ของ GPU ซึ่งหมายความว่าระบบจะนับรวม เพียงครั้งเดียวในการคำนวณ RAM ที่สูญเสียไป

รายละเอียดของโซลูชันมีดังนี้

เมื่อเรียกใช้ Memtrack HAL API getMemory() ด้วย PID 0 จะต้องรายงาน หน่วยความจำส่วนตัวของ GPU ทั้งหมดทั่วโลกสำหรับ MemtrackType::GL และ MemtrackRecord::FLAG_SMAPS_UNACCOUNTED
getMemory() เมื่อเรียกใช้ด้วย PID 0 สำหรับ MemtrackType อื่นที่ไม่ใช่ GL ต้องไม่ล้มเหลว แต่ต้องแสดงผลเป็น 0 แทน
โซลูชันจุดติดตามหน่วยความจำ GPU/eBPF ที่เพิ่มใน Android 12 จะพิจารณาหน่วยความจำ GPU ทั้งหมด การลบ หน่วยความจำส่วนตัวทั้งหมดของ GPU ออกจากหน่วยความจำทั้งหมดของ GPU จะได้ขนาดของ DMA-BUF ที่แมปกับพื้นที่ที่อยู่ของ GPU จากนั้นจะใช้ค่าดังกล่าวเพื่อ ปรับปรุงความแม่นยำของการคำนวณ RAM ที่สูญเสียไปโดยการพิจารณา การใช้งานหน่วยความจำ GPU อย่างถูกต้อง
หน่วยความจำ GPU ส่วนตัวรวมอยู่ใน totalPss ในการติดตั้งใช้งาน Memtrack HAL ส่วนใหญ่ จึงต้องทำการซ้ำกันก่อนที่จะนำออกจาก lostRAM

โปรดดูรายละเอียดโซลูชันที่ใช้ในส่วนถัดไป

นำความแปรปรวนของ Memtrack ออกจาก RAM ที่สูญเสียไป

เนื่องจากการติดตั้งใช้งาน Memtrack HAL อาจแตกต่างกันไปในแต่ละพาร์ทเนอร์ หน่วยความจำ GPU ที่รวมอยู่ใน totalPSS จาก HAL จึงอาจไม่สอดคล้องกันเสมอไป หากต้องการนำความแปรปรวนออกจาก lostRAM ระบบจะนำหน่วยความจำที่พิจารณาใน MemtrackType::GRAPHICS และ MemtrackType::GL ออกจาก totalPss ระหว่างการคำนวณ lostRAM

ระบบจะนำหน่วยความจำ MemtrackType::GRAPHICS ออกจาก totalPss และแทนที่ด้วย หน่วยความจำ totalExportedDmabuf ในการคำนวณ lostRAM ใน ActivityManagerService.java ดังที่แสดงในโค้ดต่อไปนี้

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 memory จะถูกนำออกจาก totalPss และแทนที่ด้วย หน่วยความจำ GPU ส่วนตัว (gpuPrivateUsage) ในการคำนวณ lostRAM ใน ActivityManagerService.java ดังที่แสดงในโค้ดต่อไปนี้

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;

การคำนวณ RAM ที่สูญเสียไปที่อัปเดตแล้ว

ทั้งหน่วยความจำ GPU ส่วนตัวทั้งหมดและหน่วยความจำบัฟเฟอร์ DMA ที่ส่งออกทั้งหมดจะ อยู่ใน kernelUsed + totalPss ซึ่งนำออกจาก lostRAM ซึ่งจะ ขจัดการนับซ้ำและความแปรปรวนของ Memtrack จากการคำนวณ RAM ที่สูญเสียไป

final long lostRAM = memInfo.getTotalSizeKb() - (totalPss - totalSwapPss)
- memInfo.getFreeSizeKb() - memInfo.getCachedSizeKb()
- kernelUsed - memInfo.getZramTotalSizeKb();

การตรวจสอบความถูกต้อง

การทดสอบ VTS บังคับใช้กฎที่ว่าอุปกรณ์ที่เปิดตัวใน Android 12 ที่มี Linux Kernel เวอร์ชัน 5.4 ขึ้นไปต้องรองรับ API getGpuDeviceInfo()

API ของ Memtrack HAL ใหม่ getGpuDeviceInfo() ต้องแสดงข้อมูลเกี่ยวกับ อุปกรณ์ GPU ที่ใช้งานอยู่

ซึ่งจะช่วยให้การบัญชีหน่วยความจำและการมองเห็นบัฟเฟอร์ DMA และการใช้หน่วยความจำ GPU ดีขึ้น ใช้ memtrack AIDL HAL เพื่อการบัญชี RAM และหน่วยความจำที่สูญหายที่ดีขึ้น ฟีเจอร์นี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับบริการของ Google

การใช้งาน

ฟีเจอร์นี้ขึ้นอยู่กับ AIDL Memtrack HAL และคำแนะนำในการ ติดตั้งใช้งานใน Android 12 จะรวมอยู่ในโค้ด เป็นความคิดเห็น เราวางแผนที่จะแปลง HIDL HAL ทั้งหมดเป็น AIDL ในรุ่นต่อๆ ไป

เราได้เพิ่ม API ต่อไปนี้ลงใน core/java/android/os/Debug.java

   /**
     * 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();

หากต้องการยืนยันว่าเวอร์ชันของคุณทํางานตามที่ต้องการ ให้ผสานรวมจุดติดตามใน ไดรเวอร์ GPU และใช้ AIDL memtrack HAL getMemory() API เพื่อ แสดงผลหน่วยความจำส่วนตัวทั้งหมดของ GPU ทั่วโลกอย่างถูกต้องเมื่อเรียกใช้ด้วย PID 0 สําหรับ MemtrackType::GL และ MemtrackRecord::FLAG_SMAPS_UNACCOUNTED