當(dāng)前位置：首頁 > 运维知识 > Android >内容正文

Android

Android系统中的进程管理：进程的优先级

發(fā)布時間：2025/3/15 Android 51 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Android系统中的进程管理：进程的优先级小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

本文是Android進(jìn)程管理系列文章的第二篇，會講解進(jìn)程管理中的優(yōu)先級管理。

進(jìn)程管理的第一篇文章：《進(jìn)程的創(chuàng)建》請?zhí)D(zhuǎn)至這里。

本文適合Android平臺的應(yīng)用程序開發(fā)者，也適合對于Android系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)感興趣的讀者。

前言

進(jìn)程的優(yōu)先級反應(yīng)了系統(tǒng)對于進(jìn)程重要性的判定。

在Android系統(tǒng)中，進(jìn)程的優(yōu)先級影響著以下三個因素：

當(dāng)內(nèi)存緊張時，系統(tǒng)對于進(jìn)程的回收策略
系統(tǒng)對于進(jìn)程的CPU調(diào)度策略
虛擬機(jī)對于進(jìn)程的內(nèi)存分配和垃圾回收策略

本文會主要講解系統(tǒng)對于進(jìn)程優(yōu)先級的判斷依據(jù)和計算方法。

在Processes and Threads?（如果你還沒有閱讀，請立即閱讀一下這篇文章）一文中，我們已經(jīng)了解到，系統(tǒng)對于進(jìn)程的優(yōu)先級有如下五個分類：

前臺進(jìn)程

可見進(jìn)程

服務(wù)進(jìn)程

后臺進(jìn)程

空進(jìn)程

實際上這只是一個粗略的劃分。在系統(tǒng)的內(nèi)部實現(xiàn)中，優(yōu)先級遠(yuǎn)不止這么五種。

優(yōu)先級的依據(jù)

我們來簡單列一下應(yīng)用組件與進(jìn)程的相關(guān)信息：

每一個Android的應(yīng)用進(jìn)程中，都可能包含四大組件中的一個/種或者多個/種。
對于運(yùn)行中的Service和ContentProvider來說，可能有若干個客戶端進(jìn)程正在對其使用。
應(yīng)用進(jìn)程是由ActivityManagerService發(fā)送請求讓zygote創(chuàng)建的，并且ActivityManagerService中對于每一個運(yùn)行中的進(jìn)程都有一個ProcessRecord對象與之對應(yīng)。

ProcessRecord簡化圖如下所示：

在ProcessRecord中，詳細(xì)記錄了應(yīng)用組件的相關(guān)信息，相關(guān)代碼如下：

// all activities running in the process final ArrayList<ActivityRecord> activities = new ArrayList<>(); // all ServiceRecord running in this process final ArraySet<ServiceRecord> services = new ArraySet<>(); // services that are currently executing code (need to remain foreground). final ArraySet<ServiceRecord> executingServices = new ArraySet<>(); // All ConnectionRecord this process holds final ArraySet<ConnectionRecord> connections = new ArraySet<>(); // all IIntentReceivers that are registered from this process. final ArraySet<ReceiverList> receivers = new ArraySet<>(); // class (String) -> ContentProviderRecord final ArrayMap<String, ContentProviderRecord> pubProviders = new ArrayMap<>(); // All ContentProviderRecord process is using final ArrayList<ContentProviderConnection> conProviders = new ArrayList<>();

這里的：

activities?記錄了進(jìn)程中運(yùn)行的Activity
services，executingServices?記錄了進(jìn)程中運(yùn)行的Service
receivers?記錄了進(jìn)程中運(yùn)行的BroadcastReceiver
pubProviders?記錄了進(jìn)程中運(yùn)行的ContentProvider

而：

connections?記錄了對于Service連接
conProviders?記錄了對于ContentProvider的連接

連接就是對于客戶端使用狀態(tài)的記錄，對于Service和ContentProvider是類似的，每有一個客戶端就需要記錄一個連接。連接的意義在于：連接的客戶端的進(jìn)程優(yōu)先級會影響被使用的Service和ContentProvider所在進(jìn)程的優(yōu)先級。?例如：當(dāng)一個后臺的Service正在被一個前臺的Activity使用，那么這個后臺的Service就需要設(shè)置一個較高的優(yōu)先級以便不會被回收。（否則后臺Service進(jìn)程一旦被回收，便會對前臺的Activity造成影響。）

而所有這些組件的狀態(tài)就是其所在進(jìn)程優(yōu)先級的決定性因素。?組件的狀態(tài)是指：

Activity是否在前臺，用戶是否可見
Service正在被哪些客戶端使用
ContentProvider正在被哪些客戶端使用
BroadcastReceiver是否正在接受廣播

優(yōu)先級的基礎(chǔ)

oom_score_adj

對于每一個運(yùn)行中的進(jìn)程，Linux內(nèi)核都通過proc文件系統(tǒng)暴露這樣一個文件來允許其他程序修改指定進(jìn)程的優(yōu)先級：

/proc/[pid]/oom_score_adj。（修改這個文件需要root權(quán)限）

這個文件允許的值的范圍是：-1000 ~ +1000之間。值越小，表示進(jìn)程越重要。

當(dāng)內(nèi)存非常緊張時，系統(tǒng)便會遍歷所有進(jìn)程，以確定哪個進(jìn)程需要被殺死以回收內(nèi)存，此時便會讀取oom_score_adj?這個文件的值。關(guān)于這個值的使用，在后面講解進(jìn)程回收的的時候，我們會詳細(xì)講解。

PS：在Linux 2.6.36之前的版本中，Linux 提供調(diào)整優(yōu)先級的文件是/proc/[pid]/oom_adj。這個文件允許的值的范圍是-17 ~ +15之間。數(shù)值越小表示進(jìn)程越重要。這個文件在新版的Linux中已經(jīng)廢棄。

但你仍然可以使用這個文件，當(dāng)你修改這個文件的時候，內(nèi)核會直接進(jìn)行換算，將結(jié)果反映到oom_score_adj這個文件上。

Android早期版本的實現(xiàn)中也是依賴oom_adj這個文件。但是在新版本中，已經(jīng)切換到使用oom_score_adj這個文件。

ProcessRecord中下面這些屬性反應(yīng)了oom_score_adj的值：

int maxAdj; // Maximum OOM adjustment for this process int curRawAdj; // Current OOM unlimited adjustment for this process int setRawAdj; // Last set OOM unlimited adjustment for this process int curAdj; // Current OOM adjustment for this process int setAdj; // Last set OOM adjustment for this process

maxAdj?指定了該進(jìn)程允許的oom_score_adj最大值。這個屬性主要是給系統(tǒng)應(yīng)用和常駐內(nèi)存的進(jìn)程使用，這些進(jìn)程的優(yōu)先級的計算方法與應(yīng)用進(jìn)程的計算方法不一樣，通過設(shè)定maxAdj保證這些進(jìn)程一直擁有較高的優(yōu)先級（在后面”優(yōu)先級的算法“中，我們會看到對于這個屬性的使用）。

除此之外，還有四個屬性。

這其中，curXXX這一組記錄了這一次優(yōu)先級計算的結(jié)果。在計算完成之后，會將curXXX復(fù)制給對應(yīng)的setXXX這一組上進(jìn)行備份。（下文的其他屬性也會看到curXXX和setXXX的形式，和這里的原理是一樣的。）

另外，xxxRawAdj記錄了沒有經(jīng)過限制的adj值，“沒有經(jīng)過限制”是指這其中的值可能是超過了oom_score_adj文件所允許的范圍（-1000 ~ 1000）。

為了便于管理，ProcessList.java中預(yù)定義了oom_score_adj的可能取值。

其實這里的預(yù)定義值也是對應(yīng)用進(jìn)程的一種分類，它們是：

static final int UNKNOWN_ADJ = 1001; // 未知進(jìn)程 static final int PREVIOUS_APP_ADJ = 700; // 前一個應(yīng)用 static final int HOME_APP_ADJ = 600; // 桌面進(jìn)程 static final int SERVICE_ADJ = 500; // 包含了Service的進(jìn)程 static final int HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ = 400; // 重量級進(jìn)程 static final int BACKUP_APP_ADJ = 300; // 備份應(yīng)用進(jìn)程 static final int PERCEPTIBLE_APP_ADJ = 200; // 可感知的進(jìn)程 static final int VISIBLE_APP_ADJ = 100; // 可見進(jìn)程 static final int VISIBLE_APP_LAYER_MAX = PERCEPTIBLE_APP_ADJ - VISIBLE_APP_ADJ - 1; static final int FOREGROUND_APP_ADJ = 0; // 前臺進(jìn)程 static final int PERSISTENT_SERVICE_ADJ = -700; // 常駐服務(wù)進(jìn)程 static final int PERSISTENT_PROC_ADJ = -800; // 常駐應(yīng)用進(jìn)程 static final int SYSTEM_ADJ = -900; // 系統(tǒng)進(jìn)程 static final int NATIVE_ADJ = -1000; // native系統(tǒng)進(jìn)程

這里我們看到，FOREGROUND_APP_ADJ = 0，這個是前臺應(yīng)用進(jìn)程的優(yōu)先級。這是用戶正在交互的應(yīng)用，它們是很重要的，系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)把它們回收了。

FOREGROUND_APP_ADJ = 0是普通應(yīng)用程序能夠獲取到的最高優(yōu)先級。

而VISIBLE_APP_ADJ，PERCEPTIBLE_APP_ADJ，PREVIOUS_APP_ADJ這幾個級別的優(yōu)先級就逐步降低了。

VISIBLE_APP_ADJ是具有可見Activity進(jìn)程的優(yōu)先級：同一時刻，不一定只有一個Activity是可見的，如果前臺Activity設(shè)置了透明屬性，那么背后的Activity也是可見的。

PERCEPTIBLE_APP_ADJ是指用戶可感知的進(jìn)程，可感知的進(jìn)程包括：

進(jìn)程中包含了處于pause狀態(tài)或者正在pause的Activity
進(jìn)程中包含了正在stop的Activity
進(jìn)程中包含了前臺的Service

另外，PREVIOUS_APP_ADJ描述的是前一個應(yīng)用的優(yōu)先級。所謂“前一個應(yīng)用”是指：在啟動新的Activity時，如果新啟動的Activity是屬于一個新的進(jìn)程的，那么當(dāng)前即將被stop的Activity所在的進(jìn)程便會成為“前一個應(yīng)用”進(jìn)程。

而HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ?描述的重量級進(jìn)程是指那些通過Manifest指明不能保存狀態(tài)的應(yīng)用進(jìn)程。

除此之外，Android系統(tǒng)中，有一些系統(tǒng)應(yīng)用會常駐內(nèi)存，這些應(yīng)用通常是系統(tǒng)實現(xiàn)的一部分，如果它們不存在，系統(tǒng)將處于比較奇怪的狀態(tài)，例如SystemUI（狀態(tài)欄，Keyguard都處于這個應(yīng)用中）。

所以它們的優(yōu)先級比所有應(yīng)用進(jìn)程的優(yōu)先級更高：PERSISTENT_SERVICE_ADJ = -700，PERSISTENT_PROC_ADJ = -800。

另外，還有一些系統(tǒng)服務(wù)的實現(xiàn)，如果這些系統(tǒng)服務(wù)不存在，系統(tǒng)將無法工作，所以這些應(yīng)用的優(yōu)先級最高，幾乎是任何任何時候都需要存在的：SYSTEM_ADJ = -900，NATIVE_ADJ = -1000。

Schedule Group

內(nèi)核負(fù)責(zé)了進(jìn)程的CPU調(diào)度，所有運(yùn)行中的進(jìn)程并非能平等的能獲取相等的時間片。在ProcessRecord中，通過Schedule Group來記錄進(jìn)程的調(diào)度組：

int curSchedGroup; // Currently desired scheduling class int setSchedGroup; // Last set to background scheduling class

它們可能的取值定義在ProcessList.java中：

// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE static final int SCHED_GROUP_BACKGROUND = 0; // Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_DEFAULT static final int SCHED_GROUP_DEFAULT = 1; // Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_TOP_APP static final int SCHED_GROUP_TOP_APP = 2; // Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_TOP_APP // Disambiguate between actual top app and processes bound to the top app static final int SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND = 3;

Process State

進(jìn)程的狀態(tài)會影響虛擬機(jī)對于進(jìn)程的內(nèi)存分配和垃圾回收策略，ProcessRecord中的下面這幾個屬性記錄了進(jìn)程的狀態(tài)：

int curProcState; // Currently computed process state int repProcState; // Last reported process state int setProcState; // Last set process state in process tracker int pssProcState; // Currently requesting pss for

這些屬性可能的取值定義在ActivityManager中，這些常量的名稱已經(jīng)說明了其作用：

public static final int PROCESS_STATE_NONEXISTENT = -1;public static final int PROCESS_STATE_PERSISTENT = 0;public static final int PROCESS_STATE_PERSISTENT_UI = 1;public static final int PROCESS_STATE_TOP = 2;public static final int PROCESS_STATE_BOUND_FOREGROUND_SERVICE = 3;public static final int PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE = 4;public static final int PROCESS_STATE_TOP_SLEEPING = 5;public static final int PROCESS_STATE_IMPORTANT_FOREGROUND = 6;public static final int PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND = 7;public static final int PROCESS_STATE_BACKUP = 8;public static final int PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT = 9;public static final int PROCESS_STATE_SERVICE = 10;public static final int PROCESS_STATE_RECEIVER = 11;public static final int PROCESS_STATE_HOME = 12;public static final int PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY = 13;public static final int PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY = 14;public static final int PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY_CLIENT = 15;public static final int PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY = 16;

優(yōu)先級的更新

前文已經(jīng)提到，系統(tǒng)會對處于不同狀態(tài)的進(jìn)程設(shè)置不同的優(yōu)先級。但實際上，進(jìn)程的狀態(tài)是一直在變化中的。例如：用戶可以隨時會啟動一個新的Activity，或者將一個前臺的Activity切換到后臺。在這個時候，發(fā)生狀態(tài)變化的Activity的所在進(jìn)程的優(yōu)先級就需要進(jìn)行更新。

并且，Activity可能會使用其他的Service或者ContentProvider。當(dāng)Activity的進(jìn)程優(yōu)先級發(fā)生變化的時候，它所使用的Service或者ContentProvider的優(yōu)先級也應(yīng)當(dāng)發(fā)生變化。

ActivityManagerService中有如下兩個方法用來更新進(jìn)程的優(yōu)先級：

final boolean updateOomAdjLocked(ProcessRecord app)
final void updateOomAdjLocked()

第一個方法是針對指定的單個進(jìn)程更新優(yōu)先級。第二個是對所有進(jìn)程更新優(yōu)先級。

在下面的這些情況下，需要對指定的應(yīng)用進(jìn)程更新優(yōu)先級：

當(dāng)有一個新的進(jìn)程開始使用本進(jìn)程中的ContentProvider
當(dāng)本進(jìn)程中的一個Service被其他進(jìn)程bind或者unbind
當(dāng)本進(jìn)程中的Service的執(zhí)行完成或者退出了
當(dāng)本進(jìn)程中一個BroadcastReceiver正在接受廣播
當(dāng)本進(jìn)程中的BackUpAgent啟動或者退出了

final boolean updateOomAdjLocked(ProcessRecord app)?被調(diào)用的關(guān)系如下圖所示：

在有些情況下，系統(tǒng)需要對所有應(yīng)用進(jìn)程的優(yōu)先級進(jìn)行更新，譬如：

當(dāng)有一個新的進(jìn)程啟動時
當(dāng)有一個進(jìn)程退出時
當(dāng)系統(tǒng)在清理后臺進(jìn)程時
當(dāng)有一個進(jìn)程被標(biāo)記為前臺進(jìn)程時
當(dāng)有一個進(jìn)程進(jìn)入或者退出cached狀態(tài)時
當(dāng)系統(tǒng)鎖屏或者解鎖時
當(dāng)有一個Activity啟動或者退出時
當(dāng)系統(tǒng)正在處理一個廣播事件時
當(dāng)前臺Activity發(fā)生改變時
當(dāng)有一個Service啟動時

final void updateOomAdjLocked()?被調(diào)用的關(guān)系圖如下所示：?

優(yōu)先級的算法

ActivityManagerService中的computeOomAdjLocked方法負(fù)責(zé)計算進(jìn)程的優(yōu)先級，這個方法總計約700行，執(zhí)行流程主要包含如下10個步驟：

下面我們來詳細(xì)看其中的每一個步驟：

1.確認(rèn)該進(jìn)程是否是空進(jìn)程

空進(jìn)程中沒有任何組件，因此主線程也為null（ProcessRecord.thread描述了應(yīng)用進(jìn)程的主線程）。

如果是空進(jìn)程，則不需要再做后面的計算了。直接設(shè)置為ProcessList.CACHED_APP_MAX_ADJ級別即可。

if (app.thread == null) {app.adjSeq = mAdjSeq;app.curSchedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.curProcState = ActivityManager.PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY;return (app.curAdj=app.curRawAdj=ProcessList.CACHED_APP_MAX_ADJ); }

2.確認(rèn)是否設(shè)置了maxAdj

上文已經(jīng)提到過，系統(tǒng)進(jìn)程或者Persistent進(jìn)程會通過設(shè)置maxAdj來保持其較高的優(yōu)先級，對于這類進(jìn)程不用按照普通進(jìn)程的算法進(jìn)行計算，直接按照maxAdj的值設(shè)置即可。

if (app.maxAdj <= ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ) {app.adjType = "fixed";app.adjSeq = mAdjSeq;app.curRawAdj = app.maxAdj;app.foregroundActivities = false;app.curSchedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;app.curProcState = ActivityManager.PROCESS_STATE_PERSISTENT;app.systemNoUi = true;if (app == TOP_APP) {app.systemNoUi = false;app.curSchedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_TOP_APP;app.adjType = "pers-top-activity";} else if (activitiesSize > 0) {for (int j = 0; j < activitiesSize; j++) {final ActivityRecord r = app.activities.get(j);if (r.visible) {app.systemNoUi = false;}}}if (!app.systemNoUi) {app.curProcState = ActivityManager.PROCESS_STATE_PERSISTENT_UI;}return (app.curAdj=app.maxAdj);}

3.確認(rèn)進(jìn)程中是否有前臺優(yōu)先級的組件

前臺優(yōu)先級的組件是指：

a.前臺的Activity; b.正在接受廣播的Receiver; c.正在執(zhí)行任務(wù)的Service;

注：除此之外，還有Instrumentation被認(rèn)為是具有較高優(yōu)先級的。Instrumentation應(yīng)用是輔助測試用的，正常運(yùn)行的系統(tǒng)中不用考慮這種應(yīng)用。

假設(shè)進(jìn)程中包含了以上提到的前臺優(yōu)先級的任何一個組件，則直接設(shè)置進(jìn)程優(yōu)先級為FOREGROUND_APP_ADJ即可。因為這已經(jīng)是應(yīng)用程序能夠獲取的最高優(yōu)先級了。

int adj;int schedGroup;int procState;boolean foregroundActivities = false;BroadcastQueue queue;if (app == TOP_APP) {adj = ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_TOP_APP;app.adjType = "top-activity";foregroundActivities = true;procState = PROCESS_STATE_CUR_TOP;} else if (app.instrumentationClass != null) {adj = ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;app.adjType = "instrumentation";procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE;} else if ((queue = isReceivingBroadcast(app)) != null) {adj = ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ;schedGroup = (queue == mFgBroadcastQueue)? ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT : ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.adjType = "broadcast";procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_RECEIVER;} else if (app.executingServices.size() > 0) {adj = ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ;schedGroup = app.execServicesFg ?ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT : ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.adjType = "exec-service";procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE;} else {schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;adj = cachedAdj;procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY;app.cached = true;app.empty = true;app.adjType = "cch-empty";}

4.確認(rèn)進(jìn)程中是否有較高優(yōu)先級的Activity

這里需要遍歷進(jìn)程中的所有Activity，找出其中優(yōu)先級最高的設(shè)置為進(jìn)程的優(yōu)先級。

即便Activity不是前臺Activity，但是處于下面這些狀態(tài)的Activity優(yōu)先級也是被認(rèn)為是較高優(yōu)先級的：
該Activity處于可見狀態(tài)
該Activity處于Pause正在Pause狀態(tài)
該Activity正在stop

if (!foregroundActivities && activitiesSize > 0) {int minLayer = ProcessList.VISIBLE_APP_LAYER_MAX;for (int j = 0; j < activitiesSize; j++) {final ActivityRecord r = app.activities.get(j);if (r.app != app) {Log.e(TAG, "Found activity " + r + " in proc activity list using " + r.app+ " instead of expected " + app);if (r.app == null || (r.app.uid == app.uid)) {// Only fix things up when they look saner.app = app;} else {continue;}}if (r.visible) {// App has a visible activity; only upgrade adjustment.if (adj > ProcessList.VISIBLE_APP_ADJ) {adj = ProcessList.VISIBLE_APP_ADJ;app.adjType = "visible";}if (procState > PROCESS_STATE_CUR_TOP) {procState = PROCESS_STATE_CUR_TOP;}schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;app.cached = false;app.empty = false;foregroundActivities = true;if (r.task != null && minLayer > 0) {final int layer = r.task.mLayerRank;if (layer >= 0 && minLayer > layer) {minLayer = layer;}}break;} else if (r.state == ActivityState.PAUSING || r.state == ActivityState.PAUSED) {if (adj > ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ) {adj = ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ;app.adjType = "pausing";}if (procState > PROCESS_STATE_CUR_TOP) {procState = PROCESS_STATE_CUR_TOP;}schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;app.cached = false;app.empty = false;foregroundActivities = true;} else if (r.state == ActivityState.STOPPING) {if (adj > ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ) {adj = ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ;app.adjType = "stopping";}if (!r.finishing) {if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY;}}app.cached = false;app.empty = false;foregroundActivities = true;} else {if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY;app.adjType = "cch-act";}}}if (adj == ProcessList.VISIBLE_APP_ADJ) {adj += minLayer;} }

5.確認(rèn)進(jìn)程中是否有前臺Service

通過startForeground啟動的Service被認(rèn)為是前臺Service。給予這類進(jìn)程PERCEPTIBLE_APP_ADJ級別的優(yōu)先級。

if (adj > ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE) {if (app.foregroundServices) {// The user is aware of this app, so make it visible.adj = ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ;procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE;app.cached = false;app.adjType = "fg-service";schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;} else if (app.forcingToForeground != null) {// The user is aware of this app, so make it visible.adj = ProcessList.PERCEPTIBLE_APP_ADJ;procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_IMPORTANT_FOREGROUND;app.cached = false;app.adjType = "force-fg";app.adjSource = app.forcingToForeground;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_DEFAULT;} }

6.確認(rèn)是否是特殊類型進(jìn)程

特殊類型的進(jìn)程包括：重量級進(jìn)程，桌面進(jìn)程，前一個應(yīng)用進(jìn)程，正在執(zhí)行備份的進(jìn)程。 “重量級進(jìn)程”和“前一個應(yīng)用”進(jìn)程在上文中已經(jīng)說過了。而桌面就是指Android上的Launcher。

if (app == mHeavyWeightProcess) {if (adj > ProcessList.HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ) {adj = ProcessList.HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.cached = false;app.adjType = "heavy";}if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT;} }if (app == mHomeProcess) {if (adj > ProcessList.HOME_APP_ADJ) {adj = ProcessList.HOME_APP_ADJ;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.cached = false;app.adjType = "home";}if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_HOME) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_HOME;} }if (app == mPreviousProcess && app.activities.size() > 0) {if (adj > ProcessList.PREVIOUS_APP_ADJ) {adj = ProcessList.PREVIOUS_APP_ADJ;schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND;app.cached = false;app.adjType = "previous";}if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY;} }if (false) Slog.i(TAG, "OOM " + app + ": initial adj=" + adj+ " reason=" + app.adjType);app.adjSeq = mAdjSeq; app.curRawAdj = adj; app.hasStartedServices = false;if (mBackupTarget != null && app == mBackupTarget.app) {if (adj > ProcessList.BACKUP_APP_ADJ) {if (DEBUG_BACKUP) Slog.v(TAG_BACKUP, "oom BACKUP_APP_ADJ for " + app);adj = ProcessList.BACKUP_APP_ADJ;if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND;}app.adjType = "backup";app.cached = false;}if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_BACKUP) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_BACKUP;} }

7.根據(jù)所有Service的客戶端計算優(yōu)先級

這里需要遍歷所有的Service，并且還需要遍歷每一個Service的所有連接。然后根據(jù)連接的關(guān)系確認(rèn)客戶端進(jìn)程的優(yōu)先級來確定當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級。

ConnectionRecord.binding.client即為客戶端進(jìn)程ProcessRecord，由此便可以知道客戶端進(jìn)程的優(yōu)先級。

for (int is = app.services.size()-1;is >= 0 && (adj > ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ|| schedGroup == ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP);is--) {ServiceRecord s = app.services.valueAt(is);if (s.startRequested) {app.hasStartedServices = true;if (procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE) {procState = ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE;}if (app.hasShownUi && app != mHomeProcess) {if (adj > ProcessList.SERVICE_ADJ) {app.adjType = "cch-started-ui-services";}} else {if (now < (s.lastActivity + ActiveServices.MAX_SERVICE_INACTIVITY)) {if (adj > ProcessList.SERVICE_ADJ) {adj = ProcessList.SERVICE_ADJ;app.adjType = "started-services";app.cached = false;}}if (adj > ProcessList.SERVICE_ADJ) {app.adjType = "cch-started-services";}}}for (int conni = s.connections.size()-1;conni >= 0 && (adj > ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ|| schedGroup == ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP);conni--) {ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.valueAt(conni);for (int i = 0;i < clist.size() && (adj > ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ|| schedGroup == ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP);

8.根據(jù)所有Provider的客戶端確認(rèn)優(yōu)先級

這里與Service類似，需要遍歷所有的Provider，以及每一個Provider的所有連接。然后根據(jù)連接的關(guān)系確認(rèn)客戶端進(jìn)程的優(yōu)先級來確定當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級。

類似的，ContentProviderConnection.client為客戶端進(jìn)程的ProcessRecord。

for (int provi = app.pubProviders.size()-1;provi >= 0 && (adj > ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ|| schedGroup == ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP);provi--) {ContentProviderRecord cpr = app.pubProviders.valueAt(provi);for (int i = cpr.connections.size()-1;i >= 0 && (adj > ProcessList.FOREGROUND_APP_ADJ|| schedGroup == ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND|| procState > ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP);i--) {ContentProviderConnection conn = cpr.connections.get(i);ProcessRecord client = conn.client;if (client == app) {// Being our own client is not interesting.continue;}int clientAdj = computeOomAdjLocked(client, cachedAdj, TOP_APP, doingAll, now);...

9.收尾工作收尾工作主要是根據(jù)進(jìn)程中的Service，Provider的一些特殊狀態(tài)做一些處理，另外還有針對空進(jìn)程以及設(shè)置了maxAdj的進(jìn)程做一些處理，這里就不貼出代碼了。

這里想專門說明一下的是，在這一步還會對Service進(jìn)程做ServiceB的區(qū)分。系統(tǒng)將Service進(jìn)程分為ServiceA和ServiceB。ServiceA是相對來說較新的Service，而ServiceB相對來說是比較“老舊”的，對用戶來說可能是不那么感興趣的，因此ServiceB的優(yōu)先級會相對低一些。

static final int SERVICE_B_ADJ = 800; static final int SERVICE_ADJ = 500;

而ServiceB的標(biāo)準(zhǔn)是：app.serviceb = mNewNumAServiceProcs > (mNumServiceProcs/3);?即：所有Service進(jìn)程的前1/3為ServiceA，剩下為ServiceB。

if (adj == ProcessList.SERVICE_ADJ) {if (doingAll) {app.serviceb = mNewNumAServiceProcs > (mNumServiceProcs/3);mNewNumServiceProcs++;if (!app.serviceb) {if (mLastMemoryLevel > ProcessStats.ADJ_MEM_FACTOR_NORMAL&& app.lastPss >= mProcessList.getCachedRestoreThresholdKb()) {app.serviceHighRam = true;app.serviceb = true;} else {mNewNumAServiceProcs++;}} else {app.serviceHighRam = false;}}if (app.serviceb) {adj = ProcessList.SERVICE_B_ADJ;} }app.curRawAdj = adj;

10.保存結(jié)果最終需要把本次的計算結(jié)果保存到ProcessRecord中：

app.curAdj = app.modifyRawOomAdj(adj); app.curSchedGroup = schedGroup; app.curProcState = procState; app.foregroundActivities = foregroundActivities;

優(yōu)先級的生效

優(yōu)先級的生效是指：將計算出來的優(yōu)先級真正應(yīng)用到系統(tǒng)中，applyOomAdjLocked?方法負(fù)責(zé)了此項工作。

前文中我們提到，優(yōu)先級意味著三個方面，這里的生效就對應(yīng)了這三個方面：

ProcessList.setOomAdj(app.pid, app.info.uid, app.curAdj);?將計算出來的adj值寫入到procfs中，即：/proc/[pid]/oom_score_adj?這個文件中。

Process.setProcessGroup(app.pid, processGroup);?用來設(shè)置進(jìn)程的調(diào)度組。

app.thread.setProcessState(app.repProcState);?這個方法會最終調(diào)用到?VMRuntime.getRuntime().updateProcessState();將進(jìn)程的狀態(tài)設(shè)置到虛擬機(jī)中。

結(jié)束語

前言中我們提到，“優(yōu)先級反應(yīng)了系統(tǒng)對于進(jìn)程重要性的判定。”

那么，系統(tǒng)如何評價進(jìn)程的優(yōu)先級，便是系統(tǒng)本身一個很重要的特性。了解系統(tǒng)的這一特性對于我們開發(fā)應(yīng)用程序，以及對于應(yīng)用程序運(yùn)行的行為分析是很有意義的。

系統(tǒng)在判定優(yōu)先級的時候，應(yīng)當(dāng)做到公平公正，并且不能讓開發(fā)者有機(jī)可乘。

“公平公正”是指系統(tǒng)需要站在一個中間人的狀態(tài)下，不偏倚任何一個應(yīng)用，公正的將系統(tǒng)資源分配給真正需要的進(jìn)程。并且在系統(tǒng)資源緊張的時候，回收不重要的進(jìn)程。

通過上文的分析，我們看到，Android系統(tǒng)認(rèn)為“重要”的進(jìn)程主要有三類：

系統(tǒng)進(jìn)程

前臺與用戶交互的進(jìn)程

前臺進(jìn)程所使用到的進(jìn)程

不過對于這一點是有改進(jìn)的空間的，例如，可以引入用戶習(xí)慣的分析：如果是用戶頻繁使用的應(yīng)用，可以給予這些應(yīng)用更高的優(yōu)先級以提升這些應(yīng)用的響應(yīng)速度。目前，國內(nèi)一些Android定制廠商已經(jīng)開始做這類功能的支持。

“不能讓開發(fā)者有機(jī)可乘”是指：系統(tǒng)對于進(jìn)程優(yōu)先級的判定的因素應(yīng)當(dāng)是不能被開發(fā)者利用的。因為一旦開發(fā)者可以利用，每個開發(fā)者都肯定會將自己的設(shè)置為高優(yōu)先級，來搶占更多的資源。

需要說明的是，Android在這個方面是存在缺陷的：在Android系統(tǒng)上，可以通過startForeground拿到前臺的優(yōu)先級的。后來Google也意識到這個問題，于是在API Level 18以上的版本上，調(diào)用startForeground這個API會在通知欄顯示一條通知以告知用戶。但是，這個改進(jìn)是有Bug的：開發(fā)者可以同時通過startForeground啟動兩個Service，指定同樣的通知id，然后退出其中一個，這樣應(yīng)用的不會在通知欄顯示通知圖標(biāo)，并且拿到了前臺的優(yōu)先級。這個便是讓開發(fā)者“有機(jī)可乘”了。

由于筆者認(rèn)為這不是一個很好的行為，具體的做法不細(xì)說了，有興趣自己去網(wǎng)上搜索。

本文，我們詳細(xì)講解的Android中進(jìn)程優(yōu)先級的計算方法，在下一篇文章中，我們會專門講解與進(jìn)程回收相關(guān)的內(nèi)容，敬請期待。

參考資料與推薦讀物

Embedded Android: Porting, Extending, and Customizing

The proc filesystem

sched_setscheduler

原文：　http://qiangbo.space/2016-11-23/AndroidAnatomy_Process_OomAdj/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android系统中的进程管理：进程的优先级的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。

上一篇： Android开发架构规范
下一篇： Android系统中的进程管理：进程的创