Android在内存管理上与linux有些小的区别。其中一个就是引入了Low memory killer .
1,引入原因
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,low memory killer就是在系统内存低于某值时,清除相关的程序,保障系统保持拥有一定数量的空闲内存。
2,基本原理和重要概念
Low memory killer根据两个原则,进程的重要性和释放这个进程可获取的空闲内存数量,来决定释放的进程。
(1)进程的重要性,由task_struct->signal_struct->oom_adj决定。
Android将程序分成以下几类,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。
(2)进程的内存,通过get_mm_rss获取,在相同的oom_adj下,内存大的,优先被杀。
(3)那内存低到什么情况下,low memory killer开始干活呢?Android提供了两个数组,一个lowmem_adj,一个lowmem_minfree。前者存放着oom_adj的阀值,后者存放着minfree的警戒值,以page为单位(4K)。
oom_adj 内存警戒值( 以4K为单位)
0 1536
1 2048
2 4096
7 5120
14 5632
15 6144
3,源码解析
module_init(lowmem_init);
module_exit(lowmem_exit);
模块加载和退出的函数,主要的功能就是register_shrinker和unregister_shrinker结构体lowmem_shrinker。主要是将函数lowmem_shrink注册到shrinker链表里,在mm_scan调用。
下面详细的介绍这个函数:
for (i = 0; i < array_size; i++) {
if (other_file < lowmem_minfree[i]) {
min_adj = lowmem_adj[i];
break;
}
}
other_file,系统的空闲内存数,根据上面的逻辑判断出,low memory killer需要对adj高于多少(min_adj)的进程进行分析是否释放。
if (nr_to_scan <= 0 || min_adj == OOM_ADJUST_MAX + 1) {
lowmem_print(5, "lowmem_shrink %d, %x, return %d\n",
nr_to_scan, gfp_mask, rem);
return rem;
}
判断,系统当前的状态是否需要进行low memory killer。
for_each_process(p) {
struct mm_struct *mm;
struct signal_struct *sig;
int oom_adj;
task_lock(p);
mm = p->mm;
sig = p->signal;
if (!mm || !sig) {
task_unlock(p);
continue;
}
oom_adj = sig->oom_adj;
if (oom_adj < min_adj) {
task_unlock(p);
continue;
}
tasksize = get_mm_rss(mm);
task_unlock(p);
if (tasksize <= 0)
continue;
if (selected) {
if (oom_adj < selected_oom_adj)
continue;
if (oom_adj == selected_oom_adj &&
tasksize <= selected_tasksize)
continue;
}
selected = p;
selected_tasksize = tasksize;
selected_oom_adj = oom_adj;
lowmem_print(2, "select %d (%s), adj %d, size %d, to kill\n",
p->pid, p->comm, oom_adj, tasksize);
}
对每个sig->oom_adj大于min_adj的进程,找到占用内存最大的进程存放在selected中。