Android 低内存终止守护程序 (lmkd) 进程可监控运行中的 Android 系统的内存状态，并通过终止最不必要的进程来应对内存压力大的问题，使系统以可接受的性能水平运行。
内存压力简介
并行运行多个进程的 Android 系统可能会遇到系统内存耗尽，需要更多内存的进程出现明显延迟的情况。内存压力是系统内存不足的一种状态，它需要 Android 通过限制或终止不必要的进程、请求进程释放非关键缓存资源等方式来释放内存（以缓解这种压力）。
过去，Android 使用内核中的低内存终止守护程序 (LMK) 驱动程序来监控系统内存压力，该驱动程序是一种依赖于硬编码值的严格机制。从内核 4.12 开始，LMK 驱动程序已从上游内核中移除，改由用户空间 lmkd 来执行内存监控和进程终止任务。
压力失速信息
Android 10 及更高版本支持新的 lmkd 模式，它使用内核压力失速信息 (PSI) 监视器来检测内存压力。上游内核中的 PSI 补丁程序集（已向后移植到 4.9 和 4.14 内核）可测量由于内存不足导致任务延迟的时间。由于这些延迟会直接影响用户体验，因此它们代表了确定内存压力严重性的便捷指标。上游内核还包括 PSI 监视器，这类监视器允许特权用户空间进程（例如 lmkd）指定这些延迟的阈值，并在突破阈值时从内核订阅事件。
PSI 监视器与 vmpressure 信号
由于 vmpressure 信号（由内核生成，用于检测内存压力并由 lmkd 使用）通常包含大量误报，因此 lmkd 必须执行过滤以确定是否真的存在内存压力。这会导致不必要的 lmkd 唤醒并使用额外的计算资源。使用 PSI 监视器可以实现更精确的内存压力检测，并最大限度地减少过滤开销。
使用 PSI 监视器
如需使用 PSI 监视器（而不是 vmpressure 事件），请配置 ro.lmk.use_psi 属性。默认值为 true，这会以 PSI 监视器作为 lmkd 内存压力检测的默认机制。由于 PSI 监视器需要内核支持，因此内核必须包含 PSI 向后移植补丁，并在启用 PSI 支持 (CONFIG_PSI=y) 的情况下进行编译。
内核中 LMK 驱动程序的缺点
由于存在大量问题，Android 弃用了 LMK 驱动程序，问题包括：
- 对于低内存设备，必须主动进行调整，即便如此，在处理涉及支持大文件的活跃页面缓存的工作负载时，其性能也较差。性能不良会导致出现抖动，但不会终止。
- LMK 内核驱动程序依赖于可用内存限制，不会根据内存压力进行扩缩。
- 由于设计的严格性，合作伙伴通常会自定义该驱动程序，使其可以在自己的设备上使用。
- LMK 驱动程序已挂接到 Slab Shrinker API，该 API 并非为了执行繁重操作（例如搜索并终止目标）而设计，这类操作会导致
vmscan进程变慢。
用户空间 lmkd
用户空间 lmkd 可实现与内核中的驱动程序相同的功能，但它使用现有的内核机制检测和评估内存压力。这些机制包括使用内核生成的 vmpressure 事件或压力失速信息 (PSI) 监视器来获取关于内存压力水平的通知，以及使用内存 cgroup 功能限制根据进程的重要性分配给每个进程的内存资源。
在 Android 10 中使用用户空间 lmkd
在 Android 9 及更高版本中，用户空间 lmkd 会在未检测到内核中的 LMK 驱动程序时激活。由于用户空间 lmkd 要求内核支持内存 cgroup，因此必须使用以下配置设置编译内核：
CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=n
CONFIG_MEMCG=y
CONFIG_MEMCG_SWAP=y
终止策略
用户空间 lmkd 支持基于以下各项的终止策略：vmpressure 事件或 PSI 监视器、其严重性以及交换利用率等其他提示。低内存设备和高性能设备的终止策略有所不同：
- 对于内存不足的设备，一般情况下，系统会选择承受较大的内存压力。
- 对于高性能设备，如果出现内存压力，则会视为异常情况，应及时修复，以免影响整体性能。
您可以使用 ro.config.low_ram 属性配置终止策略。如需了解详情，请参阅低 RAM 配置。
用户空间 lmkd 还支持一种旧模式，在该模式下，它使用与内核中的 LMK 驱动程序相同的策略（即可用内存和文件缓存阈值）做出终止决策。要启用旧模式，请将 ro.lmk.use_minfree_levels 属性设置为 true。
配置 lmkd
使用以下属性为特定设备配置 lmkd。
| 属性 | 使用 | 默认值 |
|---|---|---|
ro.config.low_ram
|
指定设备是低内存设备还是高性能设备。 | false
|
ro.lmk.use_psi |
使用 PSI 监视器（而不是 vmpressure 事件）。 |
true |
ro.lmk.use_minfree_levels
|
使用可用内存和文件缓存阈值来做出进程终止决策（即与内核中的 LMK 驱动程序的功能一致）。 | false
|
ro.lmk.low
|
在低 vmpressure 水平下可被终止的进程的最低 oom_adj 得分。
|
1001（停用） |
ro.lmk.medium
|
在中等 vmpressure 水平下可被终止的进程的最低 oom_adj 得分。
|
800（已缓存或非必要服务） |
ro.lmk.critical
|
在临界 vmpressure 水平下可被终止的进程的最低 oom_adj 得分。
|
0（任何进程） |
ro.lmk.critical_upgrade
|
支持升级到临界水平。 | false
|
ro.lmk.upgrade_pressure
|
由于系统交换次数过多，将在该水平执行水平升级的 mem_pressure 上限。
|
100（停用） |
ro.lmk.downgrade_pressure
|
由于仍有足够的可用内存，将在该水平忽略 vmpressure 事件的 mem_pressure 下限。
|
100（停用） |
ro.lmk.kill_heaviest_task
|
终止符合条件的最繁重任务（最佳决策）与终止符合条件的任何任务（快速决策）。 | false
|
ro.lmk.kill_timeout_ms
|
从某次终止后到其他终止完成之前的持续时间（以毫秒为单位）。 | 0（停用） |
ro.lmk.debug
|
启用 lmkd 调试日志。
|
false
|
设备配置示例：
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
Android 11 中的用户空间 lmkd
Android 11 通过引入新的终止策略改进了 lmkd。该终止策略使用 PSI 机制来执行 Android 10 中引入的内存压力检测。Android 11 中的 lmkd 会根据内存资源使用情况和抖动来防止出现内存不足和性能下降。这一终止策略取代了以前的策略，可同时用于高性能设备和低内存 (Android Go) 设备。
内核要求
对于 Android 11 设备，lmkd 需要以下内核功能：
- 添加 PSI 补丁并启用 PSI（Android 通用内核 4.9、4.14 和 4.19 中提供向后移植）。
- 添加 PIDFD 支持补丁（Android 通用内核 4.9、4.14 和 4.19 中提供向后移植）。
- 对于低内存设备，添加内存 cgroup。
必须使用以下配置设置编译内核：
CONFIG_PSI=y
在 Android 11 中配置 lmkd
Android 11 中的内存终止策略支持下面列出的调节旋钮和默认值。这些功能在高性能设备和低内存设备上都可使用。
| 属性 | 使用 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| 高性能 | 低内存 | ||
ro.lmk.psi_partial_stall_ms |
部分 PSI 失速阈值（以毫秒为单位），用于触发内存不足通知。如果设备收到内存压力通知的时间太晚，可以降低此值以在较早的时间触发通知。如果在不必要的情况下触发了内存压力通知，请提高此值以降低设备对噪声的敏感度。 | 70 |
200 |
ro.lmk.psi_complete_stall_ms |
完全 PSI 失速阈值（以毫秒为单位），用于触发关键内存通知。如果设备收到关键内存压力通知的时间太晚，可以降低该值以在较早的时间触发通知。如果在不必要的情况下触发了关键内存压力通知，可以提高该值以降低设备对噪声的敏感度。 | 700 |
|
ro.lmk.thrashing_limit |
工作集 refault 数量的上限，以占具有文件支持的页面缓存总大小的百分比表示。如果工作集 refault 的数量超过该值，则视为系统对其页面缓存造成抖动。如果设备性能在内存压力期间受到影响，请降低该值以限制抖动。如果因抖动原因而导致设备性能不必要地降低，请提高该值以允许更多抖动。 | 100 |
30 |
ro.lmk.thrashing_limit_decay |
抖动阈值衰减，以占在系统无法恢复时（甚至是终止后）用于降低阈值的原始阈值的百分比表示。如果持续抖动导致不必要的终止，请降低该值。如果终止后对持续抖动的响应速度过慢，请提高该值。 | 10 |
50 |
ro.lmk.swap_util_max |
最大交换内存量，以占可交换内存总量的百分比表示。如果交换的内存量超过此上限，则表示系统在交换了其大部分可交换内存后仍然存在压力。
当内存压力是由不可交换内存的分配导致时，就可能会发生这种情况，原因在于大部分可交换内存已经交换，所以无法通过交换来缓解这一压力。默认值为 100，这实际上会停用此检查。如果设备的性能在交换利用率较高且可用交换水平未降至 ro.lmk.swap_free_low_percentage 的内存压力期间受到影响，请降低该值以限制交换利用率。 |
100 |
100 |
以下旧的调节旋钮也可用于新的终止策略。
| 属性 | 使用 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| 高性能 | 低内存 | ||
ro.lmk.swap_free_low_percentage |
可用交换水平，以占总交换空间的百分比表示。“lmkd”使用该值作为阈值来判断何时将系统视为交换空间不足。如果“lmkd”因交换空间过多而终止，请降低该百分比。如果“lmkd”终止得太晚，从而导致 OOM 终止，请提高该百分比。 | 20 |
10 |
ro.lmk.debug |
这会启用“lmkd”调试日志。在调节时启用调试。 | false |
|