声明

• 其实很好奇Android系统中的一些关键守护进程服务的作用；
• 暂且大概分析下它们的作用，这样有助于理解整个系统的工作过程；

0 写在前面的

• 只要是操作系统，不用说的就是其中肯定会运行着一些很多守护进程（daemon）来完成很多杂乱的工作。通过系统中的init.rc文件也可以看出来，其中每个service中就包含着系统后台服务进程。
• 而这些服务被分为：core类服务（adbd/servicemanager/healthd/lmkd/logd/vold）和main类服务；
• main类服务又分为：网络类服务（netd/mdnsd/mtpd/rild）、图形及媒体类服务（surfaceflinger/bootanimation/mediaserver/dnnserver）、其他类服务（installd/keystore/debuggerd/sdcard/Zygote）

1 lmkd的作用

    Android系统中有一个core类的守护进程lmkd。

    lmkd 提供了内核中的LMK(Low Memory Killer）机制的一个接口，它是个Android特有的。lmkd允许Android高级用户能够部分控制Linux的Out-Of-Memory(OOM）机制（在系统物理内存不足时，通过杀掉部分进程的方式，缓解内存压力的机制）。lmkd可以使用／proc/pid/oom_score_adj文件，通过调整相关进程的OOM分值的方式，使它们在系统面临内存压力时，更容易或更不容易被杀掉。Linux的OOM机制可以参考《Android底层驱动分析和移植》（清华大学出版社）的第9章-低内存管理驱动。Lmkd有两种可能的操作模式，而具体进入哪种模式，是根据是否检测到了LMK这一Android特性而决定的：

1. 如果检测到内核中有LMK，lmkd将只去调整目标进程在／proc伪文件系统中的OOM分值，而把系统面临内存不足的压力时具体该杀掉哪个进程的任务交给LMK模块；
2. 如果内核中没有LMK，lmkd也会担负起响应内存压力事件的任务，并具体执行杀进程的任务（也就是向被杀的进程发送SIGKILL信号）。lmkd会维护一张进程的Hash表，以便快速查阅所有进程的OOM分值。

    Android系统中很多其他守护进程，lmkd也会使用epoll_wait来同时等待多个socket的输入。该进程主要监听/dev/socket/lmkd，它是由init进程为lmkd创建的。这个socket唯一期望连接的客户端是ActivityManagerService，ActivityManagerService通过这个socket来通知lmkd哪个进程需要调整它的OOM分值（通过ProcessList类）。

    当内核中LMK不可用时（即找不到/sys/module/lowmemorykiller文件时），lmkd还会额外去监听/dev/memcg这个cgroup中的文件，以获取内存压力事件，整个流程如下图所示：

    在负责处理内存压力事件时（即在内核中没有使用LMK的情况下），lmkd会去解析/proc/zoneinfo文件，获取下列值：

• nr_free_pages : 空闲内存的总数（单位：4 KB）
• nr_file_pages : 文件映射1~i 用的内存总数（单位：4KB）
• nr_shmem : 共享的内存的总数，也就是由多个进程公用的内存页，因而也应该从因文件映射而占用的内存总数中逐次减掉。
• nr_totalreserve_pages : 系统保留的内存的总数，尽管这些页是空闲的，但它们实际上却是不能使用的，所以也应该从空闲内存总数中减掉。

    然后lmkd会不断地杀掉被选中的进程，直到空闲内存总数达到要求或目标文件能被映射到内存中去为止。

2 利用strace监控lmkd

    使用功能强大的strace。

root@angler:/ # ps | grep \"lmkd\"root      381   1     6404   1232  SyS_epoll_ 7f81e931b4 S /system/bin/lmkdroot@angler:/ # strace -p 381Process 381 attachedepoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\16\\276\\0\\0\'&\\0\\0\\0\\0\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/3774/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"0\", 1)                        = 1close(7)                                = 0epoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\7\\f\\0\\0\'\\27\\0\\0\\0\\2\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/1804/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"117\", 3)                      = 3close(7)                                = 0epoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\4\\216\\0\\0\'\\22\\0\\0\\0\\t\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/1166/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"529\", 3)                      = 3close(7)                                = 0epoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\6\\240\\0\\0\'-\\0\\0\\0\\v\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/1696/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"647\", 3)                      = 3close(7)                                = 0epoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\6\\223\\0\\0\':\\0\\0\\0\\v\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/1683/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"647\", 3)                      = 3close(7)                                = 0epoll_pwait(3, {{EPOLLIN, {u32=2065154864, u64=367137375024}}}, 2, -1, NULL, 8) = 1read(6, \"\\0\\0\\0\\1\\0\\0\\6\\371\\0\\0\'\\21\\0\\0\\0\\r\", 52) = 16openat(AT_FDCWD, \"/proc/1785/oom_score_adj\", O_WRONLY) = 7write(7, \"764\", 3)                      = 3close(7)                                = 0

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    有一本书《Android底层驱动分析和移植》（清华大学出版社）的第9章-低内存管理驱动。

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