Android官网内存管理概略--翻译

Overview of Android Memory Management

重点概括：

1. Android是采用paging和mmapping管理的内存
2. 代码文件（.odex）、资源文件(zipalign后的resource）采用mmapping 将文件以page为单位 映射到内存。在必要的时候（如切换APP、内存不足）可以page out到硬盘上
3. 多个进程可以用mmapping 映射一块内存（如ContentProvider、WindowSurface，该memory不在应用进程空间，而在内核管理的page cache中）进行读写，达到IPC（进程间通信）的功能。所以计算Android heap占用的内存 要考虑到共享内存。 PSS（Proportional set size）= unshared memory + （共享memory / 共享该memory的进程数）；USS（Unique set size）= unshared memory：RSS（resident set size）= unshared memory + shared memory；VSS:所有可读取地址空间（包括不在RAM的memory，如mallocs分配后没有写的）（RSS和VSS通常价值不大，因为不能精确反应共享内存）

ART和Dalvik虚拟机使用  页式调度(paging)和memory-mapping(mmapping)去管理内存。这意味着一个app的 any memory改变后（通过分配new objects 或 touching mmapped pages）都将停留在RAM中 并且 无法被paged out(换页到硬盘里)。唯一释放内存的方法是 释放被app持有的object引用，使memory可以被GC。有一个例外：任何mmapped的没有更改的文件，例如 代码，可以被RAM paged out，如果系统需要内存处理别的作业。

本文侧重于解释Android如果管理app进程和内存分配。

Garbage collection:

目标：

1. 找到将来无法被程序读取的 objects 数据
2. 回收被objects使用的数据

其他的都老生常态就是省略了。。。。。

Sharing Memory（共享内存）

1. 每个app进程都从Zygote fork出来，zygote 系统启动时开启，加载框架code和resource（activity theme）。使FrameWork在RAM pages中大部分的code和resource 可以被所有的app进程共享
2. 大部分static data采用 mmapped 到进程内，mmapping允许进程间共享数据，允许必要时 paged out 出RAM。static data有：Dalvik code（放置在 预连接的.ode文件将直接mmapping），app resources（需要机构化resource table使其可以被 mmapped，需要对齐apk中的zip实体，也就是要zipalign app），和传统的项目元素（如.so文件中的native code）。
3. 在很多地方，Android通过显式的分配共享内存区域（ashmem或gralloc） 来跨进程共享 相同的动态RAM。例如：window surfaces在app和screen compositor之间共享内存，cursor buffer在content provider和client之间共享内存。

因大量使用share memory，在确定app使用多少memory时要留心。测量RAM的方法

Allocating and Reclaiming App Memory（分配回收App内存）

app进程的Dalvik heap被限制在 single virtual memory range（单独一块的虚拟内存范围内），heap size可以增加，但是系统定义了上限。

heap使用的虚拟内存 不等于 使用的物理内存大小。当监测 APP的heap时，Android统计一个数值被称为Proportional Set Size（PSS），PSS包含与其他进程共享的 dirty and clean pages，但共享内存只统计 一个app所占RAM比例的大小（如：3个app共享15个pages，则PSS中共享内存为5个pages）。系统认为PSS是物理内存的footprint（印记，也就是消耗了，像碳排放印记）。

Dalvik不压缩logical heap size，也就是Android不会对heap进行碎片整理以关闭空间。Android只可以缩小logical heap size，当heap的末尾有不使用的空间。

然而系统仍旧可以减少 heap使用的physical memory size。在GC后，Dalvik将未使用的pages返回给内核（使用系统调用madvise）。

Restricting App Memory（限制App内存）

1. 限制由手机RAM总量决定，到达上限将会 OOM。
2. 查询app heap可用大小： ActivityManager,getMemoryClass() (返回单位为M，一般是16，大的设备可能是24 或 更高）

Switching apps

1.app被切换掉，进程会缓存到LRU cache中

2.内存不够时，以LRU 和 占用内存大小 为依据来杀进程