打通Framework与Kernel-谈谈我对进程管理的理解

2019-08-18 本文已影响0人 Stan_Z

这两个系列的总结，Android进程基本梳理完毕。下面来简单总结下我对Android进程管理的理解：

在用户空间会分所谓的进程线程，但是对于内核看来，都是task_struct，线程只是资源共享的一种特殊进程罢了，所以这里我只说进程了。

一个应用程序进程由zygote copy-on-write 地fork孵化，孵化出来的进程在user space封装为ProcessRecord，而在kernel space同样会有个task_struct与之一一对应。

ProcessRecord会由AMS来统一管理，怎么管理？通过进程的生命周期以及内部的四大组件生命周期来确定你的优先级，而这个优先级专门定义了一套adj类型来匹配。那么这个优先级拿来干嘛？当然就是做进程管理。

这里对应进程管理的策略包括：内存管理、cpu调度限制、调度策略以及优先级管理。

内存管理：AMS为每个现存的进程计算好oomadj，在内存低于min水线时，kswapd0会开始回收不活跃的文件页以及匿名页，回调shrink触发lmk，而lmk会通过选择一个满足minfree档位并且rss内存占用最大的进程kill掉，来释放内存缓解内存压力。当然，这里也可以通过memory子系统来设置进程组，以及进程组的内存上限等等来做管理。
CPU限制、调度策略以及优先级管理：AMS调用android/osProcess相关方法(setProcessGroup/setThreadScheduler/setThreadPriority)，JNI到Native对应方法，最后通过调用libcutils.so/libutils.so执行set_cpuset_policy/set_sched_policy/setpriority/sched_setscheduler等系统调用或者直接操作对应cgroup文件节。通过cpu/cpuset/stune子系统，控制进程获得CPU可调度的范围，调度的策略以及CPU执行时间等，以达到对不同优先级进程的控制。控制的最终目的是达到响应优先于吞吐的调度目标，同时尽量保证相对最优的负载均衡。

对于Android这种注重交互体验的操作系统来说，要想保证使用app的交互体验，站在系统资源的角度：一定是保证其进程生命周期更长，内存更稳定，获得的CPU调度范围更大，更容被处理效率更好的核执行，获得执行的时间片更多等等方面去考虑。