第1章：lmkd守护进程启动流程：init.rc配置与main函数解析

大家好，我是你们的Android内核讲师。今天我们来聊聊lmkd——这个在Android系统中默默守护内存的「隐形卫士」。说实话，我刚开始接触lmkd时也觉得它挺神秘的，直到有一次在项目中排查系统卡顿问题，才真正领教了它的重要性。

1.1 lmkd是什么？为什么需要它？

lmkd，全称Low Memory Killer Daemon，是Android系统专门用来处理低内存场景的守护进程。你想想看，手机内存就那么大，App们又都贪心，总想多占点资源。当内存快被吃光时，系统就会卡顿、应用闪退，甚至直接死机。

lmkd就是干这个的——它监控系统内存水位，当内存紧张时，按照优先级「请走」一些不重要的进程。说白了，就是系统最后的「清道夫」。

1.2 init.rc中的lmkd配置

lmkd是在系统启动早期由init进程拉起来的。它的启动配置写在init.rc文件中。我习惯先看这个文件，因为从这里能看出lmkd的启动参数和依赖关系。

在AOSP源码中，你可以在system/core/lmkd/目录下找到相关文件。init.rc中关于lmkd的配置大致如下：

service lmkd /system/bin/lmkd
    class core
    user root
    group root
    critical
    onrestart restart zygote
    socket lmkd seqpacket 0660 root system
    writepid /dev/cpuset/system-background/tasks

我来逐行解释一下这些配置的含义：

配置项	含义	我的理解
service lmkd	定义名为lmkd的服务	这是init进程管理的服务名
/system/bin/lmkd	可执行文件路径	编译后生成的可执行文件
class core	属于core类服务	core类服务在系统启动早期就会启动
user root	以root用户运行	需要root权限才能杀其他进程
critical	标记为关键服务	如果挂了，系统会重启
onrestart restart zygote	重启时同时重启zygote	lmkd挂了会影响zygote，所以一起重启
socket lmkd	创建名为lmkd的socket	用于与上层framework通信
writepid	将pid写入cgroup	控制进程的CPU亲和性

1.3 main函数入口解析

好，配置看完了，我们来看看lmkd的main函数。源码在system/core/lmkd/lmkd.c中。main函数是整个守护进程的入口，它负责初始化各种资源，然后进入事件循环。

main函数的简化流程如下：

int main(int argc, char **argv) {
    // 1. 解析命令行参数
    // 2. 初始化日志系统
    // 3. 初始化epoll事件循环
    // 4. 创建并绑定socket
    // 5. 初始化内存压力监控
    // 6. 进入主循环
    for (;;) {
        // 等待事件发生
        // 处理socket请求
        // 检查内存状态
        // 执行杀进程操作
    }
}

嗯，这里要注意，lmkd的主循环是一个无限循环，它通过epoll来监听多个事件源。我刚开始看这段代码时，觉得它和普通的网络服务程序很像，但仔细看就会发现，它的事件处理逻辑非常特殊。

1.4 关键初始化步骤详解

我们挑几个关键的初始化步骤来深入看看：

1.4.1 创建socket

lmkd会创建一个socket，用于接收来自framework层的命令。这个socket的类型是SEQPACKET，它保证了消息的边界和顺序。

// 创建socket
ctrl_sock = android_get_control_socket("lmkd");
if (ctrl_sock < 0) {
    // 创建失败，直接退出
    return -1;
}
// 监听socket
if (listen(ctrl_sock, 1) < 0) {
    return -1;
}

1.4.2 初始化内存压力监控

lmkd通过读取/proc/pressure/memory文件来获取内存压力信息。这个文件是Linux内核提供的PSI（Pressure Stall Information）接口。

// 打开PSI文件
psi_mem_fd = open("/proc/pressure/memory", O_RDONLY | O_CLOEXEC);
if (psi_mem_fd < 0) {
    // 如果PSI不可用，回退到旧方案
    use_psi = false;
}

你想想看，如果没有PSI接口，lmkd就只能通过轮询/proc/meminfo来估算内存压力，效率低不说，还不准确。PSI接口的出现，让lmkd能够实时感知内存压力变化。

1.4.3 注册epoll事件

lmkd使用epoll来管理所有的事件源。它会将socket和PSI文件描述符都注册到epoll中：

// 创建epoll实例
epoll_fd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC);

// 注册socket事件
struct epoll_event ev;
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = ctrl_sock;
epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, ctrl_sock, &ev);

// 注册PSI事件
if (use_psi) {
    ev.events = EPOLLPRI;
    ev.data.fd = psi_mem_fd;
    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, psi_mem_fd, &ev);
}

1.5 主循环的工作机制

初始化完成后，lmkd就进入了主循环。这个循环的逻辑其实不复杂：

1. 调用epoll_wait等待事件
2. 如果是socket事件，处理来自framework的命令
3. 如果是PSI事件，检查内存压力等级
4. 如果内存压力超过阈值，执行杀进程操作

我记得有一次在调试时，发现lmkd的epoll_wait超时时间设置得很短，只有100毫秒。这意味着即使没有事件发生，lmkd也会每100毫秒醒来一次，检查内存状态。这种设计是为了保证lmkd能够及时响应内存变化。

1.6 本章小结

好了，我们来总结一下lmkd的启动流程：

• init进程根据init.rc配置启动lmkd
• lmkd的main函数完成socket、PSI、epoll等初始化
• 进入主循环，等待并处理事件
• 当内存压力超过阈值时，执行杀进程操作

下一章，我们会深入分析lmkd是如何判断内存压力的，以及它如何选择要杀掉的进程。说实话，这部分才是lmkd的核心算法，也是最有意思的地方。

公众号:蓝海资料掘金营，微信deep3321