Android下寫一個永遠不會被KILL掉的進程/服務
來源:易賢網(wǎng) 閱讀:891 次 日期:2015-02-10 10:22:27
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Android 系統(tǒng)對于內存管理有自己的一套方法,為了保障系統(tǒng)有序穩(wěn)定的運信,系統(tǒng)內部會自動分配,控制程序的內存使用。當系統(tǒng)覺得當前的資源非常有限的時候,為了保證一些優(yōu)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(yōu)先級就能讓他多留一會,我們可以用 setForeground(true) 來設置 Service 的優(yōu)先級。

為什么是 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 那么他就和正在運行的 Activity 類似優(yōu)先級得到了一定的提高。當讓這并不能保證你得 Service 永遠不被殺掉,只是提高了他的優(yōu)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

# 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}

返回的一大堆東西,觀察 oom_adj 的值,如果是大于 8 一般就是屬于 backgroud 隨時可能被干掉,數(shù)值越小證明優(yōu)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,其他什么都干了了,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(tǒng)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(tài),調用stopForeground(boolean)將service置為 background狀態(tài)。

我們會在調用startForeground(int, Notification)傳入?yún)?shù)notification,它會在狀態(tài)欄里顯示正在進行的foreground service。background service不會在狀態(tài)欄里顯示。

在Android 1.0中,將一個service置為foreground狀態(tài):

setForeground(true);

mNM.notify(id, notification);

將一個service置為background狀態(tài):

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(tài),用戶不會有任何覺察。新API中強制將 notification和改變service狀態(tài)的動作綁定起來,foreground service會在狀態(tài)欄顯示,而background service不會。

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通過在androidmanifest.xml中的application標簽中加入android:persistent="true"屬性后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(tǒng)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(tǒng)后才能生效。

除了一般的幾種優(yōu)先級外,還存在著coreserver,system這樣的永遠不會被LMK回收的優(yōu)先級。系統(tǒng)中的電話應用就是coreserver優(yōu)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(yōu)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(xiàn)只設置android:persistent="true"仍然會被殺死的情況。

測試時發(fā)現(xiàn),將應用程序放到/system/app后不重啟系統(tǒng),仍然會被識別為普通的進程。當系統(tǒng)重新啟動時,會在一開始就啟動該進程并把它優(yōu)先級設置為coreserver。

通過dumpsys activity命令能夠很明顯的看出其中差別。

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)

而且adj=-12時,這個進程通過ddms手動stop后會立即啟動

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方法

對于一個service,可以首先把它設為在前臺運行:

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.

}

相較于/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>

設置后app提升為系統(tǒng)核心級別,任何情況下不會被kill掉, settings->applications里面也會屏蔽掉stop操作。

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

設置后的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

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:

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(shù)值為-12。

}

if (app.thread == null && mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) {

mPersistentStartingProcesses.add(app);

startProcessLocked(app, "added application", app.processName);

}

return app;

}

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,F(xiàn)LAG_SYSTEM指的是應用位于/system/app下,F(xiàn)LAG_PERSISTENT就是指persistent屬性。

而對于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。

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Android中的進程是托管的,當系統(tǒng)進程空間緊張的時候,會依照優(yōu)先級自動進行進程的回收。由此帶來三個問題:

回收規(guī)則: 什么時候回收與回收哪一個?

避免誤殺: 如何阻止被回收?

數(shù)據(jù)恢復與保存: 被回收了怎么辦?

Android將進程分為6個等級,它們按優(yōu)先級順序由高到低依次是:

前臺進程( FOREGROUND_APP)

可視進程(VISIBLE_APP )

次要服務進程(SECONDARY_SERVER )

后臺進程 (HIDDEN_APP)

內容供應節(jié)點(CONTENT_PROVIDER)

空進程(EMPTY_APP)

特征:

如果一個進程里面同時包含service和可視的activity,那么這個進程應該歸于可視進程,而不是service進程。

另外,如果其他進程依賴于它的話,一個進程的等級可以提高。例如,一個A進程里的service被綁定到B進程里的組件上,進程A將總被認為至少和B進程一樣重要。

系統(tǒng)中的phone服務被劃分到前臺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(yōu)先級。oom_adj值越高代表該進程優(yōu)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(shù)字也就是對應的內存閾值,一旦低于該值,Android便開始按順序關閉相應等級的進程。

注意這些數(shù)字的單位是page: 1 page = 4 kB。所以上面的六個數(shù)字對應的就是(MB): 6,8,16,20,22,24。

查看現(xiàn)在的內存閾值設置:

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

這樣當可用內存低于90MB的時候便開始殺死"空進程",而當可用內存低于60MB的時候才開始殺死"內容供應節(jié)點"類進程。

具體的回收實現(xiàn)在ActivityManagerService.java中的函數(shù)trimApplications():

首先移除package已被卸載的無用進程;

基于進程當前狀態(tài),更新oom_adj值,然后進行以下操作:

1) 移除沒有activity在運行的進程;

2) 如果AP已經(jīng)保存了所有的activity狀態(tài),結束這個AP。

最后,如果目前還是有很多activities 在運行,那么移除那些activity狀態(tài)已經(jīng)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";

}

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Android kernel中的low memory killer

Android的Low Memory Killer根據(jù)需要(當系統(tǒng)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(fā)送SIGKILL信號將之殺死:

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);

}

查看LRU列表:adb shell dumpsys activity

當activitydemo在前臺時:

包含Service的進程的優(yōu)先級比較高,在computeOomAdjLocked中將其分為了兩小類:

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";

}

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?。?/P>

提高進程的優(yōu)先級:

* 后臺操作采用運行于前臺的Service形式,因為一個運行著service的進程比一個運行著后臺activity的等級高;

* 按back鍵使得進程中的activity在后臺運行而不是destory,需重載back按鍵(沒有任何activity在運行的進程優(yōu)先被殺).

* 依賴于其他優(yōu)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)。

更多信息請查看IT技術專欄

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