Limitador de memória

O Android 17 e versões mais recentes oferecem suporte ao Memory Limiter, um serviço do sistema que monitora e limita o uso da memória dos processos de aplicativos usando o cgroup v2 do Linux. O Memory Limiter impede que apps individuais consumam memória excessiva do sistema, o que reduz a pressão de memória em todo o sistema e evita o encerramento agressivo de processos críticos por falta de memória (OOM, na sigla em inglês).

Mecanismo

O Memory Limiter se integra ao Activity Manager Service (AMS) para rastrear eventos do ciclo de vida do processo e mudanças de estado. O Memory Limiter aplica limites de memória usando o sistema de arquivos cgroup v2 do kernel do Linux.

Para usar o Memory Limiter, o kernel do dispositivo precisa oferecer suporte ao cgroup v2 e ao controlador memory. O serviço depende especificamente dos seguintes atributos:

memory.high

Um limite flexível. Quando excedido, o processo é limitado e o kernel tenta recuperar a memória dele.

memory.swap.max

Limita a quantidade de espaço de troca que o processo pode usar.

Impacto nos apps

Os apps que não excedem os limites de memória não são afetados pelo Memory Limiter.

Quando um app ultrapassa o limite de memory.high, o kernel remove a memória com suporte a arquivos do app e troca a memória anônima para manter o app dentro do limite. Como resultado da remoção e da troca, o app pode ficar mais lento.

No extremo, se o app continuar alocando memória anônima e o dispositivo ficar sem espaço de troca, o app poderá falhar ao alocar memória e, como resultado, provavelmente vai falhar.

Monitoramento de processos

O Memory Limiter monitora os processos de apps (UID >= 10000) por padrão. Os processos do sistema geralmente são isentos para ajudar a verificar a estabilidade principal do sistema.

O Memory Limiter atribui limites de memória com base no estado do processo:

• Processos visíveis são perceptíveis para o usuário, como atividades em primeiro plano, serviços em primeiro plano ou outros estados perceptíveis.

• Processos não visíveis são processos em segundo plano que não estão interagindo ou visíveis para o usuário.

A tabela a seguir mapeia estados de processo específicos para limites de memória:

No estado em cache, os processos são congelados e recuperados ao máximo.

Quando um processo excede o limite de memory.high atribuído, o Memory Limiter detecta o evento e pode acionar ações de depuração, como capturar um perfil de memória ou registrar uma anomalia no statsd.

Configuração

Configure o Memory Limiter usando um arquivo XML localizado na partição vendor. A configuração permite ajustar os limites absolutos de memória com base nas restrições de memória específicas do dispositivo.

• Caminho do arquivo:/vendor/etc/memory-limiter-config.xml

• Configuração padrão:se o arquivo de configuração não for encontrado ou se não puder ser lido ou for inválido, o Memory Limiter será desativado.

Formato XML

O arquivo de configuração segue o esquema definido em memory-limiter-config.xsd. O arquivo permite definir vários conjuntos de limites. O serviço escolhe a melhor correspondência com base na RAM disponível do dispositivo. Todos os valores de memória são definidos em unidades de mebibytes (MiB).

<MemoryLimiterConfig>
  <version>1</version>
  <configList>
    <limitSet>
      <!-- Limits for a phone with at least 14G of ram: 8G/4G/4G/4G -->
      <minimumRequiredMemTotal>14336</minimumRequiredMemTotal>
      <memVisible>8192</memVisible>
      <memNotVisible>4096</memNotVisible>
      <swapVisible>4096</swapVisible>
      <swapNotVisible>4096</swapNotVisible>
    </limitSet>
  </configList>
</MemoryLimiterConfig>

version

Um número inteiro positivo que identifica a versão da configuração. Esse valor precisa ser 1.

minimumRequiredMemTotal

A memória mínima disponível do sistema necessária para que esse conjunto de limites seja válido.

memVisible

O limite de memória (memory.high) permitido para processos visíveis.

memNotVisible

O limite de memória (memory.high) permitido para processos não visíveis.

swapVisible

O limite de troca (memory.swap.max) permitido para processos visíveis.

swapNotVisible

O limite de troca (memory.swap.max) permitido para processos não visíveis.

Diretrizes de limite de memória do dispositivo

Ao configurar limites de memória para o dispositivo, considere as seguintes diretrizes:

• Limites personalizados para recursos de hardware:os OEMs de dispositivos podem definir limites personalizados para os recursos de hardware do dispositivo. O Android recomenda os seguintes intervalos:

  • Processos visíveis:pelo menos 1/2 e no máximo 2/3 da RAM física total.
  • Processos não visíveis:de 1/4 a 1/3 da RAM física total. Os OEMs podem fazer determinações diferentes com base nos recursos e casos de uso do dispositivo.

• Nenhuma API de execução para apps:a partir do Android 17 (SDK 37), os apps não têm uma API para consultar os limites de memória no momento da execução. Os OEMs precisam considerar isso e evitar definir limites muito baixos, garantindo que os apps não atinjam os limites durante casos de uso razoáveis.

• Configuração universal:os limites se aplicam a todos os processos de apps no dispositivo, incluindo apps pré-instalados. Não há uma lista de permissões para isentar determinados apps desses limites.

Modificar configuração

Para mudar os limites em todo o sistema, siga estas etapas:

1. Modifique /vendor/etc/memory-limiter-config.xml.
2. Reinicie o dispositivo ou reinicie system_server para que as mudanças entrem em vigor.

Comandos do shell

O comando am memory-limiter permite que você e os desenvolvedores interajam com o serviço no momento da execução para desenvolvimento e teste:

am memory-limiter <SUB-COMMAND>

status

O subcomando status informa o status operacional do Memory Limiter:

adb shell am memory-limiter status

Exemplo de saída:

Memory limiter
  enabled                  monitoring=true          ignored=none
  visibleMem=1948MB        visibleSwap=974MB
  notVisibleMem=974MB      notVisibleSwap=487MB
  started=36               watched=36               watch-failed=0
  events=0                 processes=36             process-hwm=36

Os principais campos na saída incluem:

monitoring

Indica se o limitador está monitorando ativamente os processos.

visibleMem e notVisibleMem

Indicam os limites absolutos de memória calculados para cada estado.

events

O número de vezes que um processo excedeu o limite.

processes

O número de processos monitorados.

ignorar

O subcomando ignore exclui temporariamente um UID ou todos os processos de serem limitados. Essa ação é útil para testes de desempenho ou ao permitir que um app específico exceda os limites.

adb shell am memory-limiter ignore 10087  // Ignore a specific UID
adb shell am memory-limiter ignore all    // Ignore all processes (effectively disables limiting)
adb shell am memory-limiter ignore none   // Resume normal operation

manual

O subcomando manual substitui os limites calculados para um processo específico (por ID do processo ou PID) por um valor absoluto personalizado em megabytes (MB):

adb shell am memory-limiter manual 1234 1024   // Set a 1024 MB limit for PID 1234
adb shell am memory-limiter manual 1234 none // Remove the manual override for PID 1234

As substituições manuais se aplicam apenas ao ciclo de vida do processo. Se o processo for reiniciado, ele retornará aos limites padrão com base no estado.