原生冻结进程分析（U）

news2024/12/25 12:39:17

一、概要

1.定义： 当应用切换到后台并且没有其他活动时，系统会在一定时间内通过状态判断，将进程 ID 迁移到冻结的 cgroup 节点上，实现冻结 CACHE 应用。这项功能可以减少活跃缓存应用在后台存在时所消耗的 CPU 资源，从而达到节电的目的。当应用再次切换到前台时，系统会将该应用的进程解冻，以实现快速启动。

2.作用：

进程的执行被暂停：冻结的进程会被暂停，其所有线程的执行将被停止，包括应用程序的主线程以及任何后台线程。
资源释放：冻结进程占用的资源，例如 CPU 和内存，会被释放。这些资源将被系统重新分配给其他需要执行的进程或系统服务。
电池节省：冻结进程不会在后台运行，因此可以节省设备的电池消耗。对于后台的应用程序，冻结可以降低其电池使用量，延长设备的电池寿命。
系统稳定性：通过冻结不活跃或低优先级的进程，可以避免它们竞争系统资源，从而提高系统的稳定性和响应能力。
快速恢复：冻结的进程可以快速恢复其执行状态。当需要重新激活进程时，系统可以迅速将其恢复到之前的运行状态，而无需重新启动或加载应用程序。

3.挂起进程的方式

冻结是不分配cpu资源，也即进程挂起。

1）通过信号暂停进程

# 在另一个终端上发送信号。

kill -SIGSTOP 16690 # 发送信号任务给进程ID16690暂停

kill -SIGCONT 16690 # 发送信号任务给进程ID16690恢复

2）通过shell命令

adb shell device_config put activity_manager_native_boot use_freezer true && adb reboot

//检查是否冻结

adb shell cat /dev/freezer/frozen/cgroup.procs

adb shell cat /sys/fs/cgroup/uid_{应用UID}/cgroup.freeze

adb logcat | grep -i "\(freezing\|froze\)"

整体架构流程

提示：这里可以添加技术整体架构

例如：

在语言模型中，编码器和解码器都是由一个个的 Transformer 组件拼接在一起形成的。

技术名词解释

提示：这里可以添加技术名词解释

例如：

Bert
GPT 初代
GPT-2
GPT-3
ChatGPT

技术细节

提示：这里可以添加技术细节

例如：

API
支持模型类型

进程的OOM_ADJ (Out of Memory Adjustment)值除了决定系统内存不足的时候是否回收该进程,进程冻结策略也是依赖它去计算的。有下面的这些场景会触发进程oom adj值的重新计算,大概有切换Activity、启动广播、绑定服务、是否可见状态改变等:

1.冻结流程

Activity destroy的时候在ActivityRecord.setState里面就会去更新进程状态,更新进程状态的时候就会更新oom adj:
进程oom adj值的重新计算最终会去到OomAdjuster.applyOomAdjLSP,在里面就会调用updateAppFreezeStateLSP去更新进程的进程冻结状态:
进程oom adj值的重新计算最终会去到OomAdjuster.applyOomAdjLSP,在里面就会调用updateAppFreezeStateLSP去更新进程的进程冻结状态:
freezeAppAsyncLSP里面会post一个10分钟的message在时间到了的时候去冻结进程(就是10分钟之后调用Process.setProcessFrozen):

总结一下就是,如果进程的oom adj大于CACHED_APP_MIN_ADJ,就会启动一个10分钟的定时器,在10分钟之内如果进程的oom adj一直没有变回小于CACHED_APP_MIN_ADJ就会冻结进程。

2.解冻流程

Activity start的时候在ActivityRecord.setState里面就会去调用WindowProcessController.updateProcessInfo更新进程状态,更新进程状态的时候就会更新oom adj:
最终也是会去到OomAdjuster.updateAppFreezeStateLSP,调用链路在上面的冻结流程里面已经追过,这里就省略了。可以看到如果adj小于CACHED_APP_MIN_ADJ就会调用CachedAppOptimizer.unfreezeAppLSP进行解冻:
最终去到CachedAppOptimizer.unfreezeAppInternalLSP里面,如果还在10分钟的后悔时间里面就直接removeMessages删除定时器,如果进程已经冻结了就调用Process.setProcessFrozen解冻进程(frozen参数传入false)