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Android下寫一個永遠不會被KILL掉的進程/服務

編輯:關於Android編程

Android 系統對於內存管理有自己的一套方法,為了保障系統有序穩定的運信,系統內部會自動分配,控制程序的內存使用。當系統覺得當前的資源非常有限的時候,為了保證一些優先級高的程序能運行,就會殺掉一些他認為不重要的程序或者服務來釋放內存。這樣就能保證真正對用戶有用的程序仍然再運行。如果你的 Service 碰上了這種情況,多半會先被殺掉。但如果你增加 Service 的優先級就能讓他多留一會,我們可以用 setForeground(true) 來設置 Service 的優先級。   為什麼是 foreground ? 默認啟動的 Service 是被標記為 background,當前運行的 Activity 一般被標記為 foreground,也就是說你給 Service 設置了 foreground 那麼他就和正在運行的 Activity 類似優先級得到了一定的提高。當讓這並不能保證你得 Service 永遠不被殺掉,只是提高了他的優先級。   有一個方法可以給你更清晰的演示,進入 $SDK/tools 運行命令   復制代碼 # adb shell dumpsys activity|grep oom_adj        Running Norm Proc # 6: oom_adj=  0 ProcessRecord{43635cf0 12689:com.roiding.netraffic/10028}    Running Norm Proc # 5: oom_adj=  7 ProcessRecord{436feda0 12729:com.android.browser/10006}    Running Norm Proc # 4: oom_adj=  8 ProcessRecord{4367e838 12761:android.process.acore/10016}    Running Norm Proc # 3: oom_adj=  8 ProcessRecord{43691cd8 12754:com.google.process.gapps/10000}    Running PERS Proc # 1: oom_adj=-12 ProcessRecord{43506750 5941:com.android.phone/1001}    Running PERS Proc # 0: oom_adj=-100 ProcessRecord{4348fde0 5908:system/1000} 復制代碼 返回的一大堆東西,觀察 oom_adj 的值,如果是大於 8 一般就是屬於 backgroud 隨時可能被干掉,數值越小證明優先級越高,被干掉的時間越晚。你看phone的程序是 -12 說明電話就是電話,其他什麼都干了了,也的能接電話對吧。另外還有一個 -100 的,更邪乎因為是 system 如果他也完蛋了,你得系統也就掛了。   我是天王蓋地虎的分割線                                    從Android 1.5開始,一個已啟動的service可以調用startForeground(int, Notification)將service置為foreground狀態,調用stopForeground(boolean)將service置為 background狀態。   我們會在調用startForeground(int, Notification)傳入參數notification,它會在狀態欄裡顯示正在進行的foreground service。background service不會在狀態欄裡顯示。    在Android 1.0中,將一個service置為foreground狀態:   setForeground(true);  mNM.notify(id, notification); 將一個service置為background狀態:   mNM.cancel(id);  setForeground(false); 對比看出,在1.0 API中調用setForeground(boolean)只是簡單的改變service的狀態,用戶不會有任何覺察。新API中強制將 notification和改變service狀態的動作綁定起來,foreground service會在狀態欄顯示,而background service不會。   我是天王蓋地虎的分割線                                    通過在androidmanifest.xml中的application標簽中加入android:persistent="true"屬性後的確就能夠達到保證該應用程序所在進程不會被LMK殺死。但有個前提就是應用程序必須是系統應用,也就是說應用程序不能采用通常的安裝方式。必須將應用程序的apk包直接放到/system/app目錄下。而且必須重啟系統後才能生效。   除了一般的幾種優先級外,還存在著coreserver,system這樣的永遠不會被LMK回收的優先級。系統中的電話應用就是coreserver優先級的。   通過查看源代碼可以知道,只有應用程序的flag同時為FLAG_SYSTEM和FLAG_PERSISTENT時,才會被設置為coreserver優先級   if ((info.flags&(ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT))                 == (ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT)) {             app.persistent = true;             app.maxAdj = CORE_SERVER_ADJ;         } FLAG_SYSTEM在應用程序apk放在/system/app下時會被設置。所以才會出現只設置android:persistent="true"仍然會被殺死的情況。   測試時發現,將應用程序放到/system/app後不重啟系統,仍然會被識別為普通的進程。當系統重新啟動時,會在一開始就啟動該進程並把它優先級設置為coreserver。   通過dumpsys activity命令能夠很明顯的看出其中差別。   復制代碼 Running processes (most recent first):     App  # 3: adj=   2/1 ProcessRecord{30858c20 1877:com.android.email/10014} (started-services)     PERS # 2: adj=-100/0 ProcessRecord{308fb390 1713:system/1000} (fixed)     App  # 1: adj=   0/0 ProcessRecord{30908198 1794:android.process.acore/10005} (top-activity)     PERS # 0: adj= -12/0 ProcessRecord{3090d488 1789:xiao.xiong.test/10026} (fixed) 復制代碼 而且adj=-12時,這個進程通過ddms手動stop後會立即啟動   我是天王蓋地虎的分割線                                    方法 對於一個service,可以首先把它設為在前台運行:   復制代碼 public void MyService.onCreate() {         super.onCreate();         Notification notification = new Notification(android.R.drawable.my_service_icon,"my_service_name",System.currentTimeMillis());         PendingIntent p_intent = PendingIntent.getActivity(this, 0,                 new Intent(this, MyMainActivity.class), 0);         notification.setLatestEventInfo(this, "MyServiceNotification, "MyServiceNotification is Running!",p_intent);         Log.d(TAG, String.format("notification = %s", notification));         startForeground(0x1982, notification);   // notification ID: 0x1982, you can name it as you will. } 復制代碼 相較於/data/app下的應用,放在/system/app下的應用享受更多的特權,比如若在其Manifest.xml文件中設置persistent屬性為true,則可使其免受out-of-memory killer的影響。   如應用程序'Phone'的AndroidManifest.xml文件:   <application android:name="PhoneApp"                  android:persistent="true"                  android:label="@string/dialerIconLabel"                  android:icon="@drawable/ic_launcher_phone">          ...     </application> 設置後app提升為系統核心級別,任何情況下不會被kill掉, settings->applications裡面也會屏蔽掉stop操作。   復制代碼 這樣設置前的log:    Proc #19: adj=svc  /B 4067b028 255:com.xxx.xxx/10001 (started-services)     # cat /proc/255/oom_adj     4 設置後的log:   PERS #19: adj=core /F 406291f0 155:com.xxx.xxx/10001 (fixed)     # cat /proc/155/oom_adj      -12                # 這是CORE_SERVER_ADJ 注:init進程的oom_adj為-16(即SYSTEM_ADJ): cat  /proc/1/oom_adj 復制代碼 Android相關部分分析 在文件frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java中有以下的代碼:   復制代碼 final ProcessRecord addAppLocked(ApplicationInfo info) {         ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(info.processName, info.uid);           if (app == null) {             app = newProcessRecordLocked(null, info, null);             mProcessNames.put(info.processName, info.uid, app);             updateLruProcessLocked(app, true, true);         }               if ((info.flags&(ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT))                 == (ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM|ApplicationInfo.FLAG_PERSISTENT)) {             app.persistent = true;             app.maxAdj = CORE_SERVER_ADJ;             // 這個常數值為-12。         }             if (app.thread == null && mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) {             mPersistentStartingProcesses.add(app);             startProcessLocked(app, "added application", app.processName);         }               return app;     } 復制代碼 可見要想成為core service (即app.maxAdj = CORE_SERVER_ADJ(-12)),應用程序需要FLAG_SYSTEM和FLAG_PERSISTENT兩個標志,FLAG_SYSTEM指的是應用位於/system/app下,FLAG_PERSISTENT就是指persistent屬性。   而對於frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java,則調用ActivityManagerService.setSystemProcess();   把自己的 app.maxAdj 設置成SYSTEM_ADJ,即-16。   我是天王蓋地虎的分割線                                    Android中的進程是托管的,當系統進程空間緊張的時候,會依照優先級自動進行進程的回收。由此帶來三個問題:   回收規則:  什麼時候回收與回收哪一個? 避免誤殺:  如何阻止被回收? 數據恢復與保存:  被回收了怎麼辦? Android將進程分為6個等級,它們按優先級順序由高到低依次是:   前台進程( FOREGROUND_APP) 可視進程(VISIBLE_APP ) 次要服務進程(SECONDARY_SERVER ) 後台進程 (HIDDEN_APP) 內容供應節點(CONTENT_PROVIDER) 空進程(EMPTY_APP) 特征:   如果一個進程裡面同時包含service和可視的activity,那麼這個進程應該歸於可視進程,而不是service進程。 另外,如果其他進程依賴於它的話,一個進程的等級可以提高。例如,一個A進程裡的service被綁定到B進程裡的組件上,進程A將總被認為至少和B進程一樣重要。 系統中的phone服務被劃分到前台進程而不是次要服務進程. 在android中,進程的oom_adj值也就代表了它的優先級。oom_adj值越高代表該進程優先級越低。文件/init.rc中有以下屬性設置:   setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ       0     setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ                     1     setprop ro.SECONDARY_SERVER_ADJ   2     setprop ro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ           7     setprop ro.CONTENT_PROVIDER_ADJ  14     setprop ro.EMPTY_APP_ADJ                    15 /init.rc中,將PID為1的進程(init進程)的oom_adj設置為SYSTEM_ADJ(-16):   # Set init its forked children's oom_adj.     write /proc/1/oom_adj –16 查看本機設置:   cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj 0,1,2,7,14,15 回收時,文件/init.rc中:   setprop ro.FOREGROUND_APP_MEM       1536      //    6M    setprop ro.VISIBLE_APP_MEM                     2048     //    8M    setprop ro.SECONDARY_SERVER_MEM   4096     //  16M    setprop ro.HIDDEN_APP_MEM                     5120     //  20M    setprop ro.CONTENT_PROVIDER_MEM    5632     //  22.4M    setprop ro.EMPTY_APP_MEM                      6144     //  24M 這些數字也就是對應的內存阈值,一旦低於該值,Android便開始按順序關閉相應等級的進程。 注意這些數字的單位是page: 1 page = 4 kB。所以上面的六個數字對應的就是(MB): 6,8,16,20,22,24。   查看現在的內存阈值設置:   cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 要想重新設置該值(對應不同的需求):   echo   "1536,2048,4096,5120,15360,23040">/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 這樣當可用內存低於90MB的時候便開始殺死"空進程",而當可用內存低於60MB的時候才開始殺死"內容供應節點"類進程。   具體的回收實現在ActivityManagerService.java中的函數trimApplications():   首先移除package已被卸載的無用進程; 基於進程當前狀態,更新oom_adj值,然後進行以下操作: 1) 移除沒有activity在運行的進程; 2) 如果AP已經保存了所有的activity狀態,結束這個AP。 最後,如果目前還是有很多activities 在運行,那麼移除那些activity狀態已經保存好的activity。 更新oom_adj的值:   在ActivityManagerService.java文件的ComputeOomAdjLocked() 中計算出進程的oom_adj,例如:   if (app == TOP_APP) {             // The last app on the list is the foreground app.             adj = FOREGROUND_APP_ADJ;             app.adjType = "top-activity";         } 我是天王蓋地虎的分割線                                    Android kernel中的low memory killer   Android的Low Memory Killer根據需要(當系統內存短缺時)殺死進程釋放其內存,源代碼在kernel/drivers/misc/lowmemorykiller.c中。簡單說,就是尋找一個最合適的進程殺死,從而釋放它占用的內存。   最合適的進程是:   oom_adj越大 占用物理內存越多 一旦一個進程被選中,內核會發送SIGKILL信號將之殺死:   復制代碼 for_each_process(p) {         ……         if(selected == NULL ||   p->oomkilladj > selected->oomkilladj ||               (p->oomkilladj == selected->oomkilladj && tasksize > selected_tasksize))         {              selected = p;         }    }    if(selected != NULL) {         force_sig(SIGKILL, selected);    } 復制代碼 查看LRU列表:adb shell dumpsys activity   當activitydemo在前台時:   包含Service的進程的優先級比較高,在computeOomAdjLocked中將其分為了兩小類:   復制代碼 static final int MAX_SERVICE_INACTIVITY = 30*60*1000;                        if (now < (s.lastActivity+MAX_SERVICE_INACTIVITY)) {                if (adj > SECONDARY_SERVER_ADJ) {                             adj = SECONDARY_SERVER_ADJ;                             app.adjType = "started-services";                             app.hidden = false;                }       }       if (adj > SECONDARY_SERVER_ADJ) {                         app.adjType = "started-bg-services";       } 復制代碼 完全讓進程不被kill是不可能的,我們可以通過一些操作,使進程被kill的幾率變小:   提高進程的優先級: * 後台操作采用運行於前台的Service形式,因為一個運行著service的進程比一個運行著後台activity的等級高; * 按back鍵使得進程中的activity在後台運行而不是destory,需重載back按鍵(沒有任何activity在運行的進程優先被殺). * 依賴於其他優先級高的進程; 強制修改進程屬性: * 在進程中設置:setPersistent(true); * 在Manifest文件中設置(如上)。
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