Android系统层修改RAM显示容量的实现方案

1. 需求分析与实现路径

核心需求：
在硬件配置固定的前提下，通过软件方式修改系统报告的RAM容量，使应用层获取的数值高于物理真实值。

实现路径：

1. ​Framework层修改：影响ActivityManager获取的RAM信息
2. ​Kernel层修改：修改sysinfo系统调用返回值
3. ​混合方案：结合两种方式实现全面覆盖

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​2. Framework层实现方案

修改文件：
frameworks/base/core/jni/android_util_Process.cpp

关键函数：

cpp
// 修改总内存计算（示例放大2倍）
static jlong android_os_Process_getTotalMemory(JNIEnv* env, jobject clazz) {
    struct sysinfo si;
    sysinfo(&si);
    return (jlong)(si.totalram * 2 * si.mem_unit); // 内存单位转换
}

// 修改可用内存计算
static jlong android_os_Process_getFreeMemory(JNIEnv* env, jobject clazz) {
    struct sysinfo si;
    sysinfo(&si);
    return (jlong)(si.freeram * 2 * si.mem_unit);
}

实现效果：

• ActivityManager.MemoryInfo.totalMem返回值翻倍
• 兼容所有通过ActivityManager获取内存的APP
• 系统设置->内存信息显示值同步变化

优势：

• 修改位置集中
• 编译工作量小
• 兼容性风险较低

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​3. Kernel层实现方案

修改文件：
kernel/mm/page_alloc.c

关键函数修改：

c
void si_meminfo(struct sysinfo *val) {
    // 原始物理值
    unsigned long actual_total = totalram_pages;
    unsigned long actual_free = global_zone_page_state(NR_FREE_PAGES);

    // 显示值处理（示例放大2倍）
    val->totalram = actual_total * 2; 
    val->freeram = actual_free * 2;

    // 保持其他字段真实值
    val->sharedram = global_node_page_state(NR_SHMEM);
    val->bufferram = nr_blockdev_pages();
    val->mem_unit = PAGE_SIZE;
}

实现效果：

• /proc/meminfo文件内容被修改
• 所有基于sysinfo系统调用的检测工具受影响
• free、top等命令显示值变化

注意事项：

• 需同步调整si_mem_available()等关联函数
• 可能影响内存管理策略（需添加补偿逻辑）

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​4. 混合实现方案

架构设计：

plaintext
               +-------------------+
               |    Application    |
               +-------------------+
                         |
                         ↓
               +-------------------+
               |   ActivityManager |
               +-------------------+
                         |
           Framework层修改 ↓  
               +-------------------+
               |  android_util_Process
               +-------------------+
                         |
                         ↓
               +-------------------+
               |   Kernel Syscall  |
               +-------------------+
                         |
            Kernel层修改 ↓
               +-------------------+
               |  Physical Memory  |
               +-------------------+

补偿逻辑示例：

c
// 在内存回收逻辑中保持真实物理值
static bool zone_balanced(struct zone *zone, unsigned long nr_pages) {
    // 使用真实空闲页数计算
    unsigned long real_free = global_zone_page_state(NR_FREE_PAGES);
    return real_free >= nr_pages;
}

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​5. 兼容性处理

需覆盖的检测点：

检测路径	修改方案	影响范围
/proc/meminfo	Kernel层修改	所有Linux工具
sysinfo系统调用	Kernel层修改	Native程序
ActivityManager API	Framework层修改	Android应用
Runtime.getRuntime()	需额外Hook	Java程序

Runtime类Hook示例：

java
// 在ActivityThread初始化时注入
public final class Runtime {
    private static long sFakeTotalMem = 0;

    public long totalMemory() {
        return sFakeTotalMem > 0 ? sFakeTotalMem : nativeTotalMemory();
    }

    @Override
    public long maxMemory() {
        return sFakeTotalMem > 0 ? sFakeTotalMem : nativeMaxMemory();
    }
}

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​6. 系统稳定性保障

测试方案：

测试类别	测试方法	合格标准
功能测试	多应用并行内存申请	无OOM异常
压力测试	使用MemEater进行满负荷测试	系统无重启/死机
兼容性测试	主流内存检测工具交叉验证	显示值符合预期
长期运行测试	72小时持续运行	内存泄漏<2MB/小时

监控指标：

bash
# 内核日志监控
adb logcat -b kernel | grep -E 'LowMemoryKiller|OutOfMemory'

# 内存压力指数
watch -n 1 "cat /proc/pressure/memory"

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​7. 实现效果验证

验证命令：

bash
# 查看系统级内存信息
adb shell cat /proc/meminfo | grep MemTotal

# 获取ActivityManager报告值
adb shell dumpsys meminfo | grep "Total RAM"

# 动态内存申请测试
adb shell am start -n com.simmemtest/.MainActivity

预期结果：

plaintext
/proc/meminfo显示值       : 16384MB  # 物理实际8192MB
ActivityManager报告值    : 16384MB
Runtime.maxMemory()       : 16128MB 

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通过多层级协同修改，可在保证系统稳定性的前提下，实现RAM显示容量的灵活控制。建议采用渐进式修改策略，先验证Framework层方案，再逐步实施Kernel层改动，最终实现完整的显示控制能力。