一、 进程生命周期

Android系统将尽量长时间地保持应用进程，但为了新建进程或运行更重要的进程，最终需要清除旧进程来回收内存。 为了确定保留或终止哪些进程，系统会根据进程中正在运行的组件以及这些组件的状态，将每个进程放入“重要性层次结构”中。 必要时，系统会首先消除重要性最低的进程，然后是清除重要性稍低一级的进程，依此类推，以回收系统资源。

进程的重要性，划分5级：

前台进程(Foreground process)
可见进程(Visible process)
服务进程(Service process)
后台进程(Background process)
空进程(Empty process)
前台进程的重要性最高，依次递减，空进程的重要性最低，下面分别来阐述每种级别的进程

1.1 Foreground process

用户当前操作所必需的进程。通常在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时继续运行这一万不得已的情况下，系统才会终止它们。

• 拥有用户正在交互的 Activity（已调用onResume()）
• 拥有某个 Service，后者绑定到用户正在交互的 Activity
• 拥有正在“前台”运行的 Service（服务已调用 startForeground()）
• 拥有正执行一个生命周期回调的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
• 拥有正执行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver

1.2 Visible process

没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。可见进程被视为是极其重要的进程，除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止，否则系统不会终止这些进程。

• 拥有不在前台、但仍对用户可见的 Activity（已调用onPause()）。
• 拥有绑定到可见（或前台）Activity 的 Service

1.3 Service process

尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联，但是它们通常在执行一些用户关心的操作（例如，在后台播放音乐或从网络下载数据）。因此，除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行，否则系统会让服务进程保持运行状态。

• 正在运行startService()方法启动的服务，且不属于上述两个更高类别进程的进程。

1.4 Background process

后台进程对用户体验没有直接影响，系统可能随时终止它们，以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。 通常会有很多后台进程在运行，因此它们会保存在LRU列表中，以确保包含用户最近查看的Activity的进程最后一个被终止。如果某个 Activity 正确实现了生命周期方法，并保存了其当前状态，则终止其进程不会对用户体验产生明显影响，因为当用户导航回该 Activity 时，Activity 会恢复其所有可见状态。

• 对用户不可见的Activity的进程（已调用Activity的onStop()方法）

1.5 Empty process

保留这种进程的的唯一目的是用作缓存，以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。 为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡，系统往往会终止这些进程。

• 不含任何活动应用组件的进程

二、Lowmemorykiller

2.1 ADJ级别

定义在ProcessList.java文件，oom_adj划分为16级，从-1000到1001之间取值。

这里按照Android对进程的分类，粗略划分一下不同oom_adj对应的场景

image.png

14.png

2.2 进程state级别

定义在ActivityManager.java文件，process_state，从-1到20之间取值。

2.3 lmk策略

Lowmemorykiller根据当前可用内存情况来进行进程释放，总设计了6个级别，即Lowmemorykiller的杀进程的6档，如下：

1. CACHED_APP_MAX_ADJ
2. CACHED_APP_MIN_ADJ
3. BACKUP_APP_ADJ
4. PERCEPTIBLE_APP_ADJ
5. VISIBLE_APP_ADJ
6. FOREGROUND_APP_ADJ

系统内存从很宽裕到不足，Lowmemorykiller也会相应地从CACHED_APP_MAX_ADJ(第1档)开始杀进程，如果内存还不足，那么会杀CACHED_APP_MIN_ADJ(第2档)，不断深入，直到满足内存阈值条件。

三、 进程调度adj算法

ADJ算法的核心方法:

• updateOomAdjLocked：更新adj，当目标进程为空，或者被杀则返回false；否则返回true;
• computeOomAdjLocked：计算adj，返回计算后RawAdj值;
• applyOomAdjLocked：应用adj，当需要杀掉目标进程则返回false；否则返回true。

调整adj的3的方法，最为常见的方法便是updateOomAdjLocked，这也是其他各个方法在需要更新adj时会调用的方法。

四、ADJ的更新时机

哪些场景下都会触发updateOomAdjLocked来更新进程adj:

4.1 Activity

• ASS.realStartActivityLocked: 启动Activity
• AS.resumeTopActivityInnerLocked: 恢复栈顶Activity
• AS.finishCurrentActivityLocked: 结束当前Activity
• AS.destroyActivityLocked: 摧毁当前Activity

4.2 Service

位于ActiveServices.java

• realStartServiceLocked: 启动服务
• bindServiceLocked: 绑定服务(只更新当前app)
• unbindServiceLocked: 解绑服务 (只更新当前app)
• bringDownServiceLocked: 结束服务 (只更新当前app)
• sendServiceArgsLocked: 在bringup或则cleanup服务过程调用 (只更新当前app)

4.3 broadcast

• BQ.processNextBroadcast: 处理下一个广播
• BQ.processCurBroadcastLocked: 处理当前广播
• BQ.deliverToRegisteredReceiverLocked: 分发已注册的广播 (只更新当前app)

4.4 ContentProvider

• AMS.removeContentProvider: 移除provider
• AMS.publishContentProviders: 发布provider (只更新当前app)
• AMS.getContentProviderImpl: 获取provider (只更新当前app)

4.5 Process

位于ActivityManagerService.java

• setSystemProcess: 创建并设置系统进程
• addAppLocked: 创建persistent进程
• attachApplicationLocked: 进程创建后attach到system_server的过程;
• trimApplications: 清除没有使用app
• appDiedLocked: 进程死亡
• killAllBackgroundProcesses: 杀死所有后台进程.即(ADJ>9或removed=true的普通进程)
• killPackageProcessesLocked: 以包名的形式 杀掉相关进程;

五、updateOomAdjLocked

5.1 重要方法

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
      @GuardedBy("this")
      final void updateOomAdjLocked(String oomAdjReason) {
          mOomAdjuster.updateOomAdjLocked(oomAdjReason);
      }

      /*
       * Update OomAdj for a specific process and its reachable processes.
       * @param app The process to update
       * @param oomAdjReason
       */
      @GuardedBy("this")
      final void updateOomAdjLocked(ProcessRecord app, String oomAdjReason) {
          mOomAdjuster.updateOomAdjLocked(app, oomAdjReason);
      }

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/OomAdjuster.java
      

       /**
       * Update OomAdj for all processes in LRU list
       */
      @GuardedBy("mService")
      void updateOomAdjLocked(String oomAdjReason) {
//获取栈顶Activity
          final ProcessRecord topApp = mService.getTopAppLocked();
          updateOomAdjLockedInner(oomAdjReason, topApp , null, null, true, true);
      }

      /**
       * Update OomAdj for all processes within the given list (could be partial), or the whole LRU
       * list if the given list is null; when it's partial update, each process's client proc won't
       * get evaluated recursively here.
       */
      @GuardedBy("mService")
      private void updateOomAdjLockedInner(String oomAdjReason, final ProcessRecord topApp,
              ArrayList<ProcessRecord> processes, ActiveUids uids, boolean potentialCycles,
              boolean startProfiling) {

        private final boolean computeOomAdjLocked(ProcessRecord app, int cachedAdj,
              ProcessRecord topApp, boolean doingAll, long now, boolean cycleReEval,
              boolean computeClients) {

       /** Applies the computed oomadj, procstate and sched group values and freezes them in set* */
      @GuardedBy("mService")
      private final boolean applyOomAdjLocked(ProcessRecord app, boolean doingAll, long now,
              long nowElapsed) {

等重要方法。

• updateOomAdjLocked在应用进程的组件运行状态发生改变时被调用，比如有Service启动，有广播接收者收到广播，有Activity启动等，这很好理解，因为进程重要性的计算就依赖于组件运行状态，既然组件运行状态发生了改变，就应该实时更新；
• computeOomAdjLocked根据一定规则计算出三个状态值，这个规则跟Android将进程划分的5个优先级有关系，即前台进程、可见进程、服务进程、后台进程、空进程，这里不详细说明；
• applyOomAdjLocked将computeOomAdjLocked计算出的三个状态值应用起来，即真正发挥这三个状态值的作用。