Android - Low Memory Killer

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  • 概述
  • 內存回收
    • Linux - OOMKiller
    • Android - Low Memory Killer (LMK)
    • 調整 Android LMK 閥值
  • Appendix & FAQ

概述

手機的設備，由於內存有限，若沒有處理好內存也會導致 OOM (Out Of Memory)

但是許多的程序都會有緩存機制（eg. Activity#finish 也不會立刻清除），這種機制是可以加快程序的啟動，減少反覆創建，不過相對來說就會一直佔用著內存

內存回收

Linux - OOMKiller

• Linux 內核有自己的監控機制，就是 OOMKiller，在系統塊到達內存臨界點時 這個 OOM 的管理會自動跳出來清理背景程序（依照策不同會回收不同對象的記憶體）

• 一般來說會依照優先順序，從最不重要的進程開始殺，當然也會考慮到以下幾點

  1. 進程消耗的內存
  2. 進程佔用的 CPU 時間
  3. oom_adj (OOM 權重)

• Linux 可以透過 /proc（映射內存產生的數據，並不是真正資料） 資料夾查看對應的 oom_adj

  1. htop 查看 目前的程序的資訊，主要是要查 PID

     

  2. 接著查看 /proc/<PID\>/oom_adj & /proc/<PID\>/oom_score (score 越低則越晚被回收資源)，下圖則代表 PID 為 8270 的程序不容易被回收

     

Android - Low Memory Killer (LMK)

• Android 系統也是基於 Linux's OOMKiller 的核心思想，實現了不同階級的 Killer

• Source code 在 / drivers / staging / android / lowmemorykiller.c，在初始化時會註冊一個 shrinker 回調，當記憶體到達臨界點時就會呼叫 lowmem_shrinker

// lowmemorykiller.c

// 當記憶體到達臨界點時就會呼叫 lowmem_shrinker
static struct shrinker lowmem_shrinker = {
	.shrink = lowmem_shrink,
	.seeks = DEFAULT_SEEKS * 16
};

static int __init lowmem_init(void)
{
	register_shrinker(&lowmem_shrinker);        // 註冊監聽
	return 0;
}

• 等級 lowmem_adj ＆ 閥值 lowmem_minfree，兩者是相互對應的，Eg. 當系統剩下 16 M 記憶體時，就會清理調 lowmem_adj 為 6 以上的進程（adj 的取值範圍是 -17~15，數字越小代表該進程的優先級別越高，越晚被回收）

static int lowmem_adj[6] = {    // 默認 4 個
	0,
	1,
	6,
	12,
};
static int lowmem_adj_size = 4;        // 單位大小
static int lowmem_minfree[6] = {
	3 * 512,	/* 6MB */                // 512 * 3 * 4 = 6144 KB
	2 * 1024,	/* 8MB */
	4 * 1024,	/* 16MB */
	16 * 1024,	/* 64MB */
};

• 默認情況下，adj 會分為以下幾種

adj 值	描述	說明
15	HIDDEN_APP_MAX_AD	當前運行不可見的 aCTIVITY 進程
9	HIDDEN_APP_MIN_ADJ	同上
8	SERVICE_B_ADJ	B list of srvice，與 A list 相比，他們對用戶的黏合更低
7	PREVIOUS_APP_ADJ	與用戶前一次互交的進程，也就上次一次使用的程序
6	HOME_APP_ADJ	Launch 進程（桌面程序）
5	SERVCIE_ADJ	當前運行了 Application service 進程
4	BACK_UP_ADJ	專門於 backup 相關操作的進程
3	HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ	重量級程序
2	PERCEPTIBLE_APP_ADJ	用戶可以感覺到，但是不可見到（後台運行）Eg. 音樂播放
1	VISIBLE_APP_ADJ	前台可見的 Activity 進程
0	FOREGROUND_APP_ADJ	當前正在使用（前台運行）的進程
-12	PERSISTENT_PROC_ADJ	Persistent 進程，Eg. telephony
-16	SYTEM_ADJ	系統進程

調整 Android LMK 閥值

• 上面有說到 lowmem_adj、owmem_adj_size 只是系統預設的數值，我們可以根據須修下去修改

1. Android 系統提供了對應的文件讓我們修改

   ​​​​/sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
   ​​​​/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
   

   • 接下來可以在 init.rc 中加入設定
   ​​​​# 定義 0 ＆ 8
   ​​​​/sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj        0, 8
   
   ​​​​# 閥值 1M & 4M
   ​​​​/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree    1024, 4096
   

2. ActivityManagerService (AMS) 有一個 updateOomLevels 的函數，它的內部實現原理也是通過寫上面兩個文件來實現的

• AMS 在運行時也會根據系統當前配置自動調整 adj & minfree 來適配不同的硬體

3. AndroidMainfest 文件：添加 persistent=true 的屬性（要注意可能會引發系統無法回收記憶體的情況）

Appendix & FAQ

tags: Android 系統