Android进程优先级和oom_adj

2019年4月13日 397次阅读 来源: Android

一. Linux进程优先级概念

Linux采用了两种不同的优先级范围：
第一种是nice值，它的范围是从-20到+19，默认值为0；越大的nice值意味着更低的优先级-nice似乎意味着你对系统中的其他进程更“有待”。相比高nice值（低优先级）的进程，低nice值（高优先级）的进程可以获得更多的处理器事件。nice值是所有Unix系统中标准化的概念，但不同的Unix系统由于调度算法不同，因此nice值得运用方式有所差异。Linux系统中，nice的值代表时间片的比例。你可以通过ps -el命令查看系统中的进程列表，其结果中标记NI的一列就是进程对于的nice值。

第二种是实时优先级，其值是可配置的，默认情况下它的变化范围是从0到99（包括0和99）。与nice值意义相反，越高的实时优先级数值意味着进程优先级更高。任何实时进程的优先级都高于普通的进程，也就是说实时优先级和nice优先级处于互不相交的两个范畴。你可以通过如下命令：

ps -eo state,uid,pid,ppid,rtprio,time,comm

查看系统中的进程列表，以及它们对应的实时优先级（位于RTPRIO列下），其中如果有进程对应列显示“-”，则说明它不是实时进程。

《Android进程优先级和oom_adj》

总结：
实时进程：优先级范围 0 - 99，数值越大优先级越高
普通进程：优先级范围 -20 - +19，数值越小优先级越高

3个进程优先级的概念：

静态优先级：

不会时间而改变，内核也不会修改，只能通过系统调用改变nice值的方法区修改。优先级映射公式： static_prio = MAX_RT_PRIO + nice + 20，其中MAX_RT_PRIO = 100，那么取值区间为[100, 139]；对应普通进程；

实时优先级：

只对实时进程有意义，取值区间为[0, MAX_RT_PRIO -1]，其中MAX_RT_PRIO = 100，那么取值区间为[0, 99]；对应实时进程；

动态优先级：

调度程序通过增加或减少进程静态优先级的值，来达到奖励IO消耗型或惩罚cpu消耗型的进程，调整后的进程称为动态优先级。区间范围[0, MX_PRIO-1]，其中MX_PRIO = 140，那么取值区间为[0,139]；

二.Android进程优先级

Android并没有创建新的进程的概念，而是沿用了Linux中的进程相关的概念和用法。本文第一节介绍了Linux进程优先级的概念，在Android中，进程有如下优先级：

1. public static final int THREAD_PRIORITY_LOWEST = 19;

线程最低的优先级

2. public static final int THREAD_PRIORITY_BACKGROUND = 10;

标准的后台线程优先级。比正常的优先级略低，所以不太可能影响到用户界面的交互。

3. public static final int THREAD_PRIORITY_LESS_FAVORABLE = +1;

降低优先级的最小值

4. public static final int THREAD_PRIORITY_DEFAULT = 0;

应用线程的默认优先级

5. public static final int THREAD_PRIORITY_MORE_FAVORABLE = -1;

增加优先级的最小值

6. public static final int THREAD_PRIORITY_FOREGROUND = -2;

当线程正在运行与用户交互的用户界面时默认的优先级。应用通常不能调整这个优先级；当用户在操作UI时系统会自动调整应用线程的优先级。

7. public static final int THREAD_PRIORITY_DISPLAY = -4;

系统显示线程的标准优先级，涉及到更新用户界面，用户一般不能改变这个优先级。

8. public static final int THREAD_PRIORITY_URGENT_DISPLAY = -8;

最重要的显示线程的优先级，用户合成屏幕和检索输入。应用一般不能改变这个优先级。

9. public static final int THREAD_PRIORITY_AUDIO = -16;

音频线程的标准优先级，应用一般不能改变这个优先级。

10. public static final int THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO = -19;

最重要的音频线程的优先级，应用一般不能改变这个优先级。

从以上进程优先级的数值范围（-19 - +19）可知，Android中的进程都是普通进程。

对于Android中的进程，调整线程优先级的方法为：

/* ** 修改线程的优先级 */
public static final native void setThreadPriority(int tid, int priority)
            throws IllegalArgumentException, SecurityException;

/* **修改调用该函数的线程的优先级 */
public static final native void setThreadPriority(int priority)
            throws IllegalArgumentException, SecurityException;

三.Android进程的oom_adj

Android根据oom_adj的值，将系统的进程分为以下16种（在ProcessList.java中定义），oom_adj越大，进程的重要性越低，内存不够用时越有可能被回收。可通过如下命令查看具体进程的oom_adj:

cat /proc/【进程id】/oom_adj

在Android中，一个正在运行的进程使用ProcessRecord对象来表示，在ProcessRecord中有表示oom_adj的变量。

1. static final int UNKNOWN_ADJ = 16;

一般来说将要缓存该进程，但不知道准确值

2. static final int CACHED_APP_MAX_ADJ = 15;

仅仅持有不可见Activity的进程，可在没有任何中断的情况下被杀死。

3. static final int CACHED_APP_MIN_ADJ = 9;

缓存进程的最小adj值

4. static final int SERVICE_B_ADJ = 8;

B list中的Service

5. static final int PREVIOUS_APP_ADJ = 7;

上一个应用，一般是通过按home键返回的

6. static final int HOME_APP_ADJ = 6;

home应用所在的进程，要尽量避免被杀死

7. static final int SERVICE_ADJ = 5;

服务进程，杀死该进程一般对用户不会有太大影响

8. static final int HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ = 4;

重量级进程，运行在后台，我们期望尽量不要杀死它。启动时通过system/rootdir/init.rc设置

9. static final int BACKUP_APP_ADJ = 3;

正在执行备份操作的进程，杀死它不会有致命的后果，但绝不是个好主意。

10. static final int PERCEPTIBLE_APP_ADJ = 2;

仅仅持有对用户来说可感知的组件的进程，我们真的要避免杀死它们，但它们不是立即可见的。比如音乐后台播放服务。

11. static final int VISIBLE_APP_ADJ = 1;

仅持有用户可见的Activity的进程，我们期望这些Activity不会消失。

12. static final int FOREGROUND_APP_ADJ = 0;

前台进程

13. static final int PERSISTENT_SERVICE_ADJ = -11;

关联着系统进程或persistent进程的进程

14. static final int PERSISTENT_PROC_ADJ = -12;

系统进程或persistent进程

15. static final int SYSTEM_ADJ = -16;

系统进程

16. static final int NATIVE_ADJ = -17;

native进程

除了以上oom_adj常量之外，ProcessList.java还定义了以下3个常量：

 private final int[] mOomAdj = new int[] {
            FOREGROUND_APP_ADJ, VISIBLE_APP_ADJ, PERCEPTIBLE_APP_ADJ,
            BACKUP_APP_ADJ, CACHED_APP_MIN_ADJ, CACHED_APP_MAX_ADJ
 };

private final int[] mOomMinFreeLow = new int[] {
       12288, 18432, 24576,
       36864, 43008, 49152
 };

 private final int[] mOomMinFreeHigh = new int[] {
       73728, 92160, 110592,
       129024, 147456, 184320
 };
  1. mOomAdj：当系统内存不足时，LowMemoryKiller从mOomAdj数组中定义的6个级别的进程，根据oom_adj从大到小，依次杀死进程、回收内存，一直到内存满足阈值
  2. mOomMinFreeLow：定义低配置设备内存回收的内存阈值
  3. mOomMinFreeHigh ：定义低配置设备内存回收的内存阈值

一般来说，手机厂商不会修改mOomAdj中指定的进程，mOomMinFreeLow和mOomMinFreeHigh 定义的内存阈值可根据手机的具体情况修改。

需要注意：

  • 并不一定是oom_adj越大，越容易被LMK回收。home所在的进程的oom_adj为6，但不会被LMK回收，LMK只回收特定oom_adj级别的进程。
  • 内存紧张时，LMK最多只能杀死oom_adj为0的进程（前台进程），oom_adj小于0的进程一般为系统进程，不会被回收。
  • 如果一个进程中不包含任何组件，这个进程就认为是空进程，例如一个应用只有一个Activity，当这个Activity销毁时，该进程就变成了一个空进程；当Android结束一个进程时，并不会将它立即从系统中删除，而是将它标记为cache进程，当再次启动新进程时，会优先使用cache进程，这样可以加快应用启动速度。
    原文作者：Android
    原文地址: http://www.caiyeccy.com/android/2017/01/23/Android%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E4%BC%98%E5%85%88%E7%BA%A7%E5%92%8Coom_adj
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
点赞