Android的進程優先級與進程回收詳解

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Android中的進程是托管的,當系統進程空間緊張的時候,會依照優先級自動進行進程的回收.
由此帶來三個問題：
回收規則: 什么時候回收與回收哪一個
避免誤殺: 如何阻止被回收
數據恢復與保存: 被回收了怎么辦

Android將進程分為6個等級,它們按優先級順序由高到低依次是:
1.前台進程( FOREGROUND_APP)
2.可視進程(VISIBLE_APP )
3. 次要服務進程(SECONDARY_SERVER )
4.后台進程 (HIDDEN_APP)
5.內容供應節點(CONTENT_PROVIDER)
6.空進程(EMPTY_APP)

特征：
1.如果一個進程里面同時包含service和可視的activity,那么這個進程應該歸於可視進程,而不是service進程.
2.另外,如果其他進程依賴於它的話,一個進程的等級可以提高.例如,一個A進程里的service被綁定到B進程里的組件上,進程A將總被認為至少和B進程一樣重要.
3.系統中的phone服務被划分到前台進程而不是次要服務進程.

在android中以進程的oom_adj值也就代表了它的優先級.

oom_adj值越高代表該進程優先級越低.
adb shell cat /proc/<pid>/oom_adj 查看某個進程當前的oom_adj值

進程oom_adj值的更新：
android進程的oom_adj都在ActivityManagerService中更新

 

updateOomAdjLocked() =>
int adj = computeOomAdjLocked(app, hiddenAdj, TOP_APP, false);[/font]
Process.setOomAdj(app.pid, adj) =>[/font]
android_os_Process_setOomAdj [color=lime]//android_util_Process.cpp

 

進程回收lowmemorykiller：
參考lowmemorykiller.c 的lowmem_shrink函數，計算哪些進程該回收，並發送SIGKILL信號將該進程KILL。

 

 

    if (selected) {
        lowmem_print(1, "send sigkill to %d (%s), adj %d, size %d\n",
                 selected->pid, selected->comm,
                 selected_oom_adj, selected_tasksize);
        lowmem_deathpending = selected;
        lowmem_deathpending_timeout = jiffies + HZ;
        force_sig(SIGKILL, selected);

        nr_samples--;
        rem -= selected_tasksize;
    }

 

oom_adj等級設置在init.rc中:

 

 

# Define the memory thresholds at which the above process classes will
# be killed.  These numbers are in pages (4k).
    setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ 0
    setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ 1
    setprop ro.SECONDARY_SERVER_ADJ 2
    setprop ro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ 7
    setprop ro.CONTENT_PROVIDER_ADJ 14
    setprop ro.EMPTY_APP_ADJ 15

 

init.rc中,將PID為1的進程(init進程)的oom_adj設置為-16:

 

 

    # Set init its forked children's oom_adj.
    write /proc/1/oom_adj -16

 

查看本機設置：

 

 

cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
0,1,2,7,14,15

 

回收時機:

init.rc中:

# Write value must be consistent with the above properties.
# Note that the driver only supports 6 slots, so we have combined some of
# the classes into the same memory level; the associated processes of higher
# classes will still be killed first.
setprop ro.FOREGROUND_APP_MEM 1536
setprop ro.VISIBLE_APP_MEM 2048
setprop ro.SECONDARY_SERVER_MEM 4096
setprop ro.HIDDEN_APP_MEM 5120
setprop ro.CONTENT_PROVIDER_MEM 5632
setprop ro.EMPTY_APP_MEM 6144

這些數字也就是對應的內存閾值,一旦低於該值,Android便開始按順序關閉相應的進程 .

注意這些數字的單位是page. 1 page = 4 kB.
上面的六個數字對應的就是(MB): 6,8,16,20,22,24

查看現在的設置可以:
cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
要想重新設置該值（對應不同的需求）:
echo “1536,2048,4096,5120,15360,23040”>/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree

這樣當可用內存低於90MB的時候便開始結束空進程. 而當可用內存低於60MB的時候才開始結束內容供應節點.

具體的回收實現在ActivityManagerService.java中的函數trimApplications()
1.首先移除package被移走的無用進程.
2.基於進程當前狀態,更新oom_adj值,然后進行以下操作.
移除沒有activity在運行的進程
如果AP已經保存了所有的activity狀態,結束這個AP.
3.最后,如果目前還是有很多activities 在運行,那么移除那些activity狀態已經保存好的activity.


當系統內存短缺時Android的Low Memory Killer根據需要殺死進程釋放其內存
簡單說就是尋找一個最合適的進程殺死,從而釋放它占用的內存.
最合適:
•oom_adj越大
•占用物理內存越多

查看LRU列表：Adb shell dumpsys activity

當activitydemo在前台時：
包含Service的進程的優先級比較高,在computeOomAdjLocked
中將其分為了兩小類:

static final int MAX_SERVICE_INACTIVITY = 30*60*1000; 
if (now < (s.lastActivity+MAX_SERVICE_INACTIVITY)) {
if (adj > SECONDARY_SERVER_ADJ) {
adj = SECONDARY_SERVER_ADJ;
app.adjType = "started-services";
app.hidden = false;
}
}
if (adj > SECONDARY_SERVER_ADJ) {
app.adjType = "started-bg-services";
}
}

完全讓進程不被kill是不可能的,我們可以通過一些操作, 使進程被kill的幾率變小:
1 提高進程的優先級:
后台操作采用Service形式,因為一個運行着service的進程比一個運行着后台activity的等級高。
2按back鍵使得進程中的activity在后台運行而不是destory,需重載back按鍵(沒有任何activity在運行的進程優先被殺).
3依賴於其他優先級高的進程.

強制修改進程屬性：
在程序中設置setPersistent(true);
在project的AndroidManifest.xml的<application>中加入屬性android:persistent="true"

android:persistent(SDK)
Whether or not the application should remain running at all times . The default value is "false". Applications should not normally set this flag; persistence mode is intended only for certain system applications(phone,system).

1.使用killProcess (int pid)可以殺死指定PID的進程

public void onClick(View v) { 
android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());
}

使用System.exit(0);可以達到同樣的效果.

2.使用finish()可以殺死當前的activity

1. 保存資料：最好在每次Activity 運行到onPause或
onStop狀態時先保存資料,然后在onCreate時將資
料讀出來(生命周期方法).
2. OnSaveInstanceState(非生命周期方法)
onRestoreInstanceState