### **概述** Android系统里面的应用程序进程有一个特点，那就是它们是被系统托管的。也就是说，系统根据需要来创建进程以及回收进程。进程创建发生在组件启动时，它们是由Zygote进程负责创建。Zygote进程是由系统中的第一个进程init负责启动。此外，用来运行各种系统服务的System Server进程也是由Zygote进程创建的。进程回收发生在内存紧张时，由Low Memory Killer执行。此外，组件管理服务ActivityManagerService和窗口管理服务WindowManagerService也会在适当的时候主动进行进程回收。每一个应用程序进程根据运行情况被赋予优先级，当需要回收进程的时候，就按照优先级从低到高的顺序进行回收。 主要讲Android应用程序进程的启动和回收，主要涉及到Zygote进程、System Server进程，以及组件管理服务ActivityManagerService、窗口服务WindowManagerService，还有专用驱动Low Memory Killer。通过了解Android系统对应用程序进程的管理，我们就能更清楚应用程序的运行机制。 * Android系统启动概述 * Zygote进程启动过程分析 * System Server进程启动过程分析 * Android应用程序进程启动过程分析 * Android应用程序进程回收机制 #### **Android系统启动概述**  #### **Zygote进程启动过程分析** **Zygote进程由Init进程启动**  * 加载文件：/system/app_process * --start-system-server：启动System Server进程 * 创建名称为zygote的socket：用来和ActivityManagerService通信 **app_process**  **AndroidRuntime::start**  **启动Dalvik虚拟机** * 创建一个Dalvik虚拟机实例 * 加载Java核心类及其JNI方法 * 初始化主线程的JNI环境 **加载部分Android核心类及其JNI方法** * android.os.* * android.graphics.* * android.opengl.* * android.hardware.* * android.media.* * …… **ZygoteInit.main**  **Preload Classes** * 参考frameworks/base/preloaded-classes文件 * android.accounts.* * android.app.* * android.view.* * ……  **Preload Drawables** * 参考frameworks/base/core/res/res/values$/arrays.xml文件 * @drawable/toast_frame_holo * @drawable/btn_check_on_pressed_holo_light * @drawable/btn_check_on_pressed_holo_dark * ……  **Preload Color State List** * 参考frameworks/base/core/res/res/values$/arrays.xml文件 * @color/primary_text_dark * @color/primary_text_dark_disable_only * @color/primary_text_dark_nodisable * ……  **runSelectLoopMode**  **Zygote进程启动完成后的地址空间**  #### **System Server进程启动过程分析** **Zygote在启动的过程中创建System Server进程**  **startSystemServer**  **备注** 用户组ID定义参考system/core/include/private/android_filesystem_config.h Capability权限定义参考kernel/goldfish/include/linux/capability.h **handleSystemServerProcess**  **RuntimeInit.zygoteInit**  **nativeZygoteInit--启动Binder线程池**   **applicationInit—调用SystemServer.main**  **SystemServer.main**  **Init1—启动C/C++ Rutime Framework Service**  **Init2—启动Java Runtime Framework Service**  **ServerThread.run**  **System Server进程启动完成后的地址空间**  #### **Android应用程序进程启动过程分析** **ActivityManagerService.startProcessLocked**  **Process.start**  **Process.startViaZygote**  **Process.zygoteSendArgsAndGetResult**  **ZygoteConnection.runOnce**  **ZygoteConnection.handleChildProc**  **RuntimeInit.zygoteInit** * nativeZygoteInit * applicationInit * Invoke main of ActivityThread **ActivityThread.main**  #### **Android应用程序进程回收机制** **Linux的内存回收机制--Out of Memory Killer** * 每一个进程都有一个oom_adj值，取值范围[-17,15]，可以通过`/proc/<pid>/oom_a`dj访问 * 每一个进程的oom_adj初始值都等于其父进程的oom_adj值 * oom_adj值越小，越不容易被杀死，其中，-17表示不会被杀死 * 内存紧张时，OOM Killer综合进程的内存消耗量、CPU时间、存活时间和oom_adj值来决定是否要杀死一个进程来回收内存 **备注**： oom_adj值定义可以参考kernel/goldfish/include/linux/oom.h **Android的内存回收机制—Low Memory Killer** * 进程的oom_adj值由ActivityManagerService根据运行在进程里面的组件的状态来计算 * 进程的oom_adj值取值范围为[-16,15]， oom_adj值越小，就不容易被杀死 * 内存紧张时， LMK基于oom_adj值来决定是否要回收一个进程 * ActivityManagerService和WindowManagerService在特定情况下也会进行进程回收 **LMK的进程回收策略** * 当系统内存小于i时，在oom_adj值大于等于j的进程中，选择一个oom_adj值最大并且消耗内存最多的进程来回收  * 应用程序进程的oom_adj值 * SYSTEM_ADJ(-16)：System Server进程 * PERSISTENT_PROC_ADJ(-12)：android:persistent属性为true的系统App进程，如PhoneApp * FOREGROUND_APP_ADJ(0)：包含前台Activity的进程 * VISIBLE_APP_ADJ(1)：包含可见Activity的进程 * PERCEPTIBLE_APP_ADJ(2)：包含状态为Pausing、Paused、Stopping的Activity的进程，以及运行有Foreground Service的进程 * HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ(3)：重量级进程， android: cantSaveState属性为true的进程，目前还不开放 * BACKUP_APP_ADJ(4)：正在执行备份操作的进程 * SERVICE_ADJ(5)：最近有活动的Service进程 * HOME_APP_ADJ(6)：HomeApp进程 * PREVIOUS_APP_ADJ(7)：前一个App运行在的进程 * SERVICE_B_ADJ(8)：SERVICE_ADJ进程数量达到一定值时，最近最不活动的Service进程 * HIDDEN_APP_MIN_ADJ(9)和HIDDEN_APP_MAX_ADJ(15)：含有不可见Activity的进程，根据LRU原则赋予[9,15]中的一个值 * Init进程的oom_adj值被设置为-16，由Init进程所启动的daemon和service进程的oom_adj值也等于-16 * 如果运行在进程A中的Content Provider或者Service被绑定到进程B，并且进程B的oom_adj值比进程A的oom_adj小，那么进程A的oom_adj值就会被设置为进程B的oom_adj值，但是不能小于FOREGROUND_APP_ADJ **注意**： android: cantSaveState保存在ApplicationInfo中，ApplicationInfo由PackageManagerService维护，应用程序不能修改 **ActivityManagerService在以下四种情况下会更新应用程序进程的oom_adj值，以及杀掉那些已经被卸载了的App所运行在的应用程序进程** * activityStopped：停止Activity * setProcessLimit：设置进程数量限制 * unregisterReceiver：注销Broadcast Receiver *  finishReceiver：结束Broadcast Receiver **WindowManagerService在处理窗口的过程中发生Out Of Memroy时，也会通知ActivityManagerService杀掉那些包含有窗口的应用程序进程**