Android内存管理机制之一:low memory killer

转载自http://www.miui.com/thread-29268-1-1.html

准备写这个专题之前,心里是有点忐忑的。首先Android内存管理机制相当复杂,想要讲清楚比较困难;其次对于绝大多数用户来说,只关心内存够不够用,至于内存如何管理的这种技术细节,不是用户需要去考虑的,写这样一个专题有没有意义?毕竟我们是用手机,不是来研究手机的。最后的顾虑是这个专题会不会太技术化了,绝大部分用户不会看或者说缺乏相应的背景。但是有一种激励促使着我去写这样一个专题,一直以来,MIUI团队在与用户互动的过程中也同时在向用户学习,你们的一些建议或者点子总会给我们启示,这个专题中我相信你们同样能给以启示。虽然说内存管理是一个很技术的话题,但我们仍可以从用户的角度去看这些问题,内存管理是如何影响我们使用手机,作为用户,我们能做些什么。我会尽力使这样一个专题不那么技术化,但是仍旧免不了会有一些技术术语以及实现相关的讨论,如果有兴趣,我们就一起看看吧。

我们首先从用户发的一个帖子开始:“传说中的神器,让你的ms时刻保持空余内存”,在这个帖子中提到了"alter minfree"选项,在这一篇中我们就讲讲这个是什么,它是如何工作的。

(1)Android是一个多任务系统,也就是说可以同时运行多个程序,这个大家应该很熟悉。一般来说,启动运行一个程序是有一定的时间开销的,因此为了加快运行速度,当你退出一个程序时,Android并不会立即杀掉它,这样下次再运行该程序时,可以很快的启动。随着系统中保留的程序越来越多,内存肯定会出现不足,这个时候Android系统开始挥舞屠刀杀程序。这里就有一个很明显的问题,杀谁?

(2)Android系统中杀程序的这个刽子手被称作"Low Memory Killer",它是在Linux内核中实现的。这里它实现了一个机制,由程序的重要性来决定杀谁。通俗来说,谁不干活,先杀谁。Android将程序的重要性分成以下几类,按照重要性依次降低的顺序:

名称 oom_adj 解释
FOREGROUD_APP 0 前台程序,可以理解为你正在使用的程序
VISIBLE_APP 1 用户可见的程序
SECONDARY_SERVER 2 后台服务,比如说QQ会在后台运行服务
HOME_APP 4 HOME,就是主界面
HIDDEN_APP 7 被隐藏的程序
CONTENT_PROVIDER 14 内容提供者,
EMPTY_APP 15  空程序,既不提供服务,也不提供内容

其中每个程序都会有一个oom_adj值,这个值越小,程序越重要,被杀的可能性越低。

(3)除了上述程序重要性分类之外,Android系统还维护着另外一张表,这张表是一个对应关系,以N1为例:

oom_adj 内存警戒值( 以4K为单位)
0 1536
1 2048
2 4096
7 5120
14 5632
15 6144

这个表是定义了一个对应关系,每一个警戒值对应了一个重要性值,当系统的可用内存低于某个警戒值时,就杀掉所有大于该警戒值对应的重要性值的程序。比如说,当可用内存小于6144 * 4K = 24MB时,开始杀所有的EMPTY_APP,当可用内存小于5632 * 4K = 22MB时,开始杀所有
的CONTENT_PROVIDER和EMPTY_APP。

(4) alter minfree改的是什么呢,上面这张对应表是由两个文件组成的:
/sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj和/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree。

alter minfreee就是修改/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree这个文件的,举例来说,如果把最后一项改为32 * 1024,那么当可用内存小于128MB是,就开始杀所有的EMPTY_APP。

这个专题的第一贴就到此结束,我们大致的讲了一下在内核里是如何处理low memory的,当然,实际上内核中的内存管理非常复杂,也不可能在这样的一个帖子中去展开,下一篇我们跳出内核层,去应用层看看。

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