Daemon Pembunuh Memori Rendah

Proses Android low memory killer daemon ( lmkd ) memantau status memori dari sistem Android yang berjalan dan bereaksi terhadap tekanan memori yang tinggi dengan mematikan proses yang paling tidak penting untuk menjaga kinerja sistem pada tingkat yang dapat diterima.

Tentang tekanan memori

Sistem Android yang menjalankan beberapa proses secara paralel dapat menghadapi situasi ketika memori sistem habis dan proses yang membutuhkan lebih banyak memori mengalami penundaan yang nyata. Tekanan memori , keadaan di mana sistem kehabisan memori, mengharuskan Android untuk mengosongkan memori (untuk mengurangi tekanan) dengan membatasi atau mematikan proses yang tidak penting, meminta proses untuk mengosongkan sumber daya cache yang tidak kritis, dan seterusnya.

Secara historis, Android memantau tekanan memori sistem menggunakan driver low memory killer (LMK) dalam kernel, mekanisme kaku yang bergantung pada nilai hard-coded. Pada kernel 4.12, driver LMK dihapus dari kernel upstream dan lmkd userspace melakukan pemantauan memori dan tugas mematikan proses.

Informasi kios tekanan

Android 10 dan yang lebih baru mendukung mode lmkd baru yang menggunakan monitor kernel pressure stall information (PSI) untuk deteksi tekanan memori. Patchset PSI di kernel upstream (di-backport ke kernel 4.9 dan 4.14) mengukur jumlah waktu penundaan tugas akibat kekurangan memori. Karena penundaan ini secara langsung memengaruhi pengalaman pengguna, penundaan ini mewakili metrik yang nyaman untuk menentukan tingkat keparahan tekanan memori. Kernel upstream juga menyertakan monitor PSI yang memungkinkan proses ruang pengguna yang diistimewakan (seperti lmkd ) untuk menentukan ambang batas untuk penundaan ini dan untuk berlangganan peristiwa dari kernel ketika ambang batas dilanggar.

Monitor PSI versus sinyal vmpressure

Karena sinyal vmpressure (dihasilkan oleh kernel untuk deteksi tekanan memori dan digunakan oleh lmkd ) sering kali menyertakan banyak positif palsu, lmkd harus melakukan penyaringan untuk menentukan apakah memori berada di bawah tekanan nyata. Ini menghasilkan lmkd yang tidak perlu dan penggunaan sumber daya komputasi tambahan. Menggunakan monitor PSI menghasilkan deteksi tekanan memori yang lebih akurat dan meminimalkan overhead penyaringan.

Menggunakan monitor PSI

Untuk menggunakan monitor PSI alih-alih kejadian vmpressure , konfigurasikan properti ro.lmk.use_psi . Defaultnya adalah true , membuat PSI memonitor mekanisme default dari deteksi tekanan memori untuk lmkd . Karena monitor PSI memerlukan dukungan kernel, kernel harus menyertakan patch backport PSI dan dikompilasi dengan dukungan PSI yang diaktifkan ( CONFIG_PSI=y ).

Kekurangan driver LMK dalam kernel

Android tidak lagi menggunakan driver LMK karena sejumlah masalah, termasuk:

• Perangkat dengan RAM rendah harus disetel secara agresif, dan bahkan kemudian akan berkinerja buruk pada beban kerja dengan cache halaman aktif yang didukung file besar. Performa yang buruk mengakibatkan thrashing dan tidak ada pembunuhan.
• Driver kernel LMK mengandalkan batas memori bebas, tanpa penskalaan berdasarkan tekanan memori.
• Karena kekakuan desain, mitra sering menyesuaikan driver agar dapat bekerja pada perangkat mereka.
• Driver LMK terhubung ke API slab shrinker, yang tidak dirancang untuk operasi berat seperti mencari target dan membunuhnya, yang memperlambat proses vmscan .

ruang pengguna lmkd

lmkd userspace mengimplementasikan fungsionalitas yang sama dengan driver dalam kernel tetapi menggunakan mekanisme kernel yang ada untuk mendeteksi dan memperkirakan tekanan memori. Mekanisme tersebut termasuk menggunakan peristiwa vmpressure yang dihasilkan kernel atau monitor pressure stall information (PSI) untuk mendapatkan pemberitahuan tentang tingkat tekanan memori, dan menggunakan fitur cgroup memori untuk membatasi sumber daya memori yang dialokasikan untuk setiap proses berdasarkan kepentingan proses.

Menggunakan ruang pengguna lmkd di Android 10

Di Android 9 dan yang lebih baru, lmkd userspace aktif jika driver LMK dalam kernel tidak terdeteksi. Karena userspace lmkd memerlukan dukungan kernel untuk cgroup memori, kernel harus dikompilasi dengan pengaturan konfigurasi berikut:

CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=n
CONFIG_MEMCG=y
CONFIG_MEMCG_SWAP=y

Bunuh strategi

Userspace lmkd mendukung strategi mematikan berdasarkan peristiwa vmpressure atau monitor PSI, tingkat keparahannya, dan petunjuk lain seperti pemanfaatan swap. Strategi mematikan berbeda antara perangkat dengan memori rendah dan kinerja tinggi:

• Pada perangkat dengan memori rendah, sistem harus mentolerir tekanan memori yang lebih tinggi sebagai mode operasi normal.
• Pada perangkat berkinerja tinggi, tekanan memori harus dilihat sebagai situasi abnormal dan diperbaiki sebelum memengaruhi kinerja secara keseluruhan.

Anda dapat mengonfigurasi strategi pembunuhan menggunakan properti ro.config.low_ram . Untuk detailnya, lihat Konfigurasi ram rendah .

Userspace lmkd juga mendukung mode lama di mana ia membuat keputusan mematikan menggunakan strategi yang sama seperti driver LMK dalam kernel (yaitu, memori bebas dan ambang cache file). Untuk mengaktifkan mode lama, setel properti ro.lmk.use_minfree_levels ke true .

Mengonfigurasi lmkd

Konfigurasikan lmkd untuk perangkat tertentu menggunakan properti berikut.

Contoh konfigurasi perangkat:

PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
    ro.lmk.low=1001 \
    ro.lmk.medium=800 \
    ro.lmk.critical=0 \
    ro.lmk.critical_upgrade=false \
    ro.lmk.upgrade_pressure=100 \
    ro.lmk.downgrade_pressure=100 \
    ro.lmk.kill_heaviest_task=true

Ruang pengguna lmkd di Android 11

Android 11 meningkatkan lmkd dengan memperkenalkan strategi pembunuhan baru. Strategi pembunuhan menggunakan mekanisme PSI untuk deteksi tekanan memori yang diperkenalkan di Android 10. lmkd di Android 11 memperhitungkan tingkat penggunaan sumber daya memori dan thrashing untuk mencegah kekurangan memori dan penurunan kinerja. Strategi pembunuhan ini menggantikan strategi sebelumnya dan dapat digunakan pada perangkat berperforma tinggi dan RAM rendah (Android Go).

Persyaratan kernel

Untuk perangkat Android 11, lmkd memerlukan fitur kernel berikut:

• Sertakan patch PSI dan aktifkan PSI (backport tersedia di kernel umum Android 4.9, 4.14, dan 4.19).
• Sertakan patch dukungan PIDFD (backport tersedia di kernel umum Android 4.9, 4.14, dan 4.19).
• Untuk perangkat dengan RAM rendah, sertakan cgroup memori.

Kernel harus dikompilasi dengan pengaturan konfigurasi berikut:

CONFIG_PSI=y

Mengonfigurasi lmkd di Android 11

Strategi pembunuhan memori di Android 11 mendukung tombol penyetelan dan default yang tercantum di bawah ini. Fitur-fitur ini berfungsi pada perangkat berperforma tinggi dan RAM rendah.

Tombol penyetelan lama berikut juga berfungsi dengan strategi pembunuhan baru.