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title: 'Android - Low Memory Killer'
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Android - Low Memory Killer
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[TOC]

## 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）](https://hackmd.io/MtOap5UaR7KcJpdTisc75g?view#%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%BE%E4%BB%8B%E7%B4%B9)** 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

:::success
* 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
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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

:::info
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###### tags: `Android 系統`