2020年5G领域十大事件回顾

由于具有超高的下载速度和超低的网络延迟，5G可以被应用在很多之前看起来不可能实现的技术领域，例如自动驾驶、人工智能和远程医疗等。这些行业都是未来国内主要研究的方向，而5G的诞生则为国内提供了必要的技术支持。

除此之外，必须要提到的是，国内5G网络已经彻底改变了4G和3G时代的落后局面，走在了全世界的前沿。这是因为近几年国内涌现出了一大批优秀的通信公司，例如华为、中兴等，再加上三大运营商的基建能力，5G的领先可以说是水到渠成。

数据显示，截至到去年下半年，在华为等公司和三大运营商的帮助下，国内已建成了将近七十万座5G基站，5G用户也突破了一亿人次，全面领先于平均水平!而在国内大多数一二线城市，甚至是小城镇里，5G网络也得到了覆盖，用不了多久就会普及。

不过，随着时间的进一步推移，如今国内5G的热度似乎没有之前那么高了，而5G用户增长的速度也变得非常缓慢。至于为什么会出现这样的情况，是因为大多数4G用户都在观望，他们正在思考一个重要的问题：到底有没有必要升级到5G?
 

将Rust内存请求转发给系统调用后，还需要将应用的内存请求继续传递给系统libc. mp的做法是通过Rust的feature开关，可以自行选择两种方式处理应用内存请求，这两种方式都是通过在Rust中指定link_name 属性实现：

• 直接通过__libc_malloc的link_name将应用内存请求转发给libc
• 通过指定成jemallocator的函数入口 _rjem_malloc,使应用和Rust共用jemalloc.
• 最终可以使Hook业务使用完整的Rust语言功能而不用担心Rust自身代码引起的循环调用崩溃。

2.1.2 高性能堆栈反解

除了利用Rust系统编程语言特性避开内存循环调用之外，作者还利用Rust的高性能特点实现了几种高性能堆栈反解。

利用ELF的.eh_frame 节(C++异常处理机制)提供的栈回溯信息。

基于.ARM.exidx + .ARM.extab的栈回溯，这个是ARM提供的unwind table.

具体实现可以看作者的这个Crate not-perf。这里选择第二种做说明，如图下，对每个线程的堆栈都用线程局部存储维护了一套栈帧缓存，这个缓存来自于ELF文件中的unwind table信息，当堆栈的帧在缓存未命中时会把对应二进制的unwind表被加载到内存，而命中的时候，就不需要去读取文件。通常二进制被加载后它的地址空间就不会发生变化，所以缓存的效率很高。缺点是每个线程都有一套完整的缓存。从系统层面看占用的内存overhead很大。
 

2. 内存塔(MemTower)方案

本节主要介绍memory-profiler项目的实现和内存塔(MemTower)方案在移植该项目至Android平台上的过程和对原方案的改进。阐述我们是如何实现并满足上述的诉求。

2.1 选择Rust & Memory-profiler

针对上门的诉求，期望能够找到一种新的解决方案。当时正好在研究Rust，因此在GitHub上结合关键字搜索便发现了memory-profiler(以下简称mp)项目，作者koute是前Nokia工程师。接着才有了后面的内存塔。本节主要阐述mp如何结合Rust实现内存Profile的相关原理和功能。

2.1.1 Hook实现

通常对Native内存性能分析使用的方案是Hook malloc 和 free 等内存调用请求。mp的原理也是如此，利用LD_PRELOAD 预加载自定义库实现对内存操作函数的Hook。这种方案最大的问题是容易引发循环malloc调用。如下图，Hook了程序内存请求后，Hook业务自身的内存请求也会触发内存请求，从而造成了malloc循环调用，引发栈崩溃。

 

（编辑：孝感站长网）

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