Android进程框架：进程的创建、启动与调度流程

关于作者

郭孝星，程序员，吉他手，主要从事Android平台基础架构方面的工作，欢迎交流技术方面的问题，可以去我的Github提issue或者发邮件至guoxiaoxingse@163.com与我交流。

文章目录

• 一 进程的创建与启动流程
• 二 进程的优先级
• 三 进程的调度流程

Android系统的启动流程如下图（点击查看大图）所示：

Loader层

1. 当手机处于关机状态时，长按电源键开机，引导芯片开始从固化在Boot ROM里的预设代码开始执行，然后加载引导程序Boot Loader到RAM。
2. Boot Loader被加载到RAM之后开始执行，该程序主要完成检查RAM，初始化硬件参数等功能。

Kernel层

3. 引导程序之后进入Android内核层，先启动swapper进程（idle进程），该进程用来初始化进程管理、内存管理、加载Display、Camera Driver、Binder Driver等相关工作。
4. swapper进程进程之后再启动kthreadd进程，该进程会创建内核工作线程kworkder、软中断线程ksoftirqd、thernal等内核守护进程，kthreadd进程是所有内核进程的鼻祖。

Native层

5. 接着会启动init进程，init进程是所有用户进程的鼻祖，它会接着孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lmkd等用户守护进程，启动ServiceManager来管理系统 服务，启动Bootnaim开机动画。
6. init进程通过解析init.rc文件fork生成Zygote进程，该进程是Android系统第一个Java进程，它是所有Java进程父进程，该进程主要完成了加载ZygoteInit类，注册Zygote Socket 服务套接字；加载虚拟机；预加载Class；预加载Resources。

Framework层

7. init进程接着fork生成Media Server进程，该进程负责启动和管理整个C++ Framwork（包含AudioFlinger、Camera Service等服务）。

8. Zygote进程接着会fork生成System Server进程，该进程负责启动和管理整个Java Framwork（包含ActivityManagerService、WindowManagerService等服务）。

App层

Zygote进程孵化出的第一个应用进程是Launcher进程（桌面），它还会孵化出Browser进程（浏览器）、Phone进程（电话）等。我们每个创建的应用都是一个单独的进程。

通过上述流程的分析，想必读者已经对Android的整个进程模型有了大致的理解。作为一个应用开发者我们往往更为关注Framework层和App层里进程的创建与管理相关原理，我们来 一一分析。

一 进程的创建与启动流程

在正式介绍进程之前，我们来思考一个问题，何为进程，进程的本质是什么？🤔

我们知道，代码是静态的，有代码和资源组成的系统要想运行起来就需要一种动态的存在，进程就是程序的动态执行过程。何为进程？ 进程就是处理执行状态的代码以及相关资源的集合，包括代码端段、文件、信号、CPU状态、内存地址空间等。

进程使用task_struct结构体来描述，如下所示：

• 代码段：编译后形成的一些指令
• 数据段：程序运行时需要的数据
  • 只读数据段：常量
  • 已初始化数据段：全局变量，静态变量
  • 未初始化数据段（bss)：未初始化的全局变量和静态变量
• 堆栈段：程序运行时动态分配的一些内存
• PCB：进程信息，状态标识等

关于进程的更多详细信息，读者可以去翻阅Linux相关书籍，这里只是给读者带来一种整体上的理解，我们的重心还是放在进程再Android平台上的应用。

在文章开篇的时候，我们提到了系统中运行的各种进程，那么这些进程如何被创建呢？🤔

我们先来看看我们最熟悉的应用进程是如何被创建的，前面我们已经说来每一个应用都运行在一个单独的进程里，当ActivityManagerService去启动四大组件时， 如果发现这个组件所在的进程没有启动，就会去创建一个新的进程，启动进程的时机我们在分析四大组件的启动流程的时候也有讲过，这里再总结一下：

• Activity ActivityStackSupervisor.startSpecificActivityLocked()
• Service ActiveServices.bringUpServiceLocked()
• ContentProvider ActivityManagerService.getContentProviderImpl() = Broadcast BroadcastQueue.processNextBroadcast()

这个新进程就是zygote进程通过复制自身来创建的，新进程在启动的过程中还会创建一个Binder线程池（用来做进程通信）和一个消息循环（用来做线程通信） 整个流程如下图所示：

1. 当我们点击应用图标启动应用时或者在应用内启动一个带有process标签的Activity时，都会触发创建新进程的请求，这种请求会先通过Binder 发送给system_server进程，也即是发送给ActivityManagerService进行处理。
2. system_server进程会调用Process.start()方法，会先收集uid、gid等参数，然后通过Socket方式发送给Zygote进程，请求创建新进程。
3. Zygote进程接收到创建新进程的请求后，调用ZygoteInit.main()方法进行runSelectLoop()循环体内，当有客户端连接时执行ZygoteConnection.runOnce() 方法，最后fork生成新的应用进程。
4. 新创建的进程会调用handleChildProc()方法，最后调用我们非常熟悉的ActivityThread.main()方法。

注：整个流程会涉及Binder和Socket两种进程通信方式，这个我们后续会有专门的文章单独分析，这个就不再展开。

整个流程大致就是这样，我们接着来看看具体的代码实现，先来看一张进程启动序列图：

从第一步到第三步主要是收集整理uid、gid、groups、target-sdk、nice-name等一系列的参数，为后续启动新进程做准备。然后调用openZygoteSocketIfNeeded()方法 打开Socket通信，向zygote进程发出创建新进程的请求。

注：第二步中的Process.start()方法是个阻塞操作，它会一直等待进程创建完毕，并返回pid才会完成该方法。

我们来重点关注几个关键的函数。

1.1 Process.openZygoteSocketIfNeeded(String abi)

关于Process类与Zygote进程的通信是如何进行的呢？🤔

Process的静态内部类ZygoteState有个成员变量LocalSocket对象，它会与ZygoteInit类的成员变量LocalServerSocket对象建立连接，如下所示：

客户端

public static class ZygoteState {
    final LocalSocket socket;
}

服务端

public class ZygoteInit {
    //该Socket与/dev/socket/zygote文件绑定在一起
    private static LocalServerSocket sServerSocket;
}

我们来具体看看代码里的实现。

 public static class ZygoteState {
    
    public static ZygoteState connect(String socketAddress) throws IOException {
        DataInputStream zygoteInputStream = null;
        BufferedWriter zygoteWriter = null;
        //创建LocalSocket对象
        final LocalSocket zygoteSocket = new LocalSocket();

        try {
            //将LocalSocket与LocalServerSocket建立连接，建立连接的过程就是
            //LocalSocket对象在/dev/socket目录下查找一个名称为"zygote"的文件
            //然后将自己与其绑定起来，这样就建立了连接。
            zygoteSocket.connect(new LocalSocketAddress(socketAddress,
                    LocalSocketAddress.Namespace.RESERVED));

            //创建LocalSocket的输入流，以便可以接收Zygote进程发送过来的数据
            zygoteInputStream = new DataInputStream(zygoteSocket.getInputStream());

            //创建LocalSocket的输出流，以便可以向Zygote进程发送数据。
            zygoteWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                    zygoteSocket.getOutputStream()), 256);
        } catch (IOException ex) {
            try {
                zygoteSocket.close();
            } catch (IOException ignore) {
            }

            throw ex;
        }

        String abiListString = getAbiList(zygoteWriter, zygoteInputStream);
        Log.i("Zygote", "Process: zygote socket opened, supported ABIS: " + abiListString);

        return new ZygoteState(zygoteSocket, zygoteInputStream, zygoteWriter,
                Arrays.asList(abiListString.split(",")));
    }
}

建立Socket连接的流程很明朗了，如下所示：

1. 创建LocalSocket对象。
2. 将LocalSocket与LocalServerSocket建立连接，建立连接的过程就是LocalSocket对象在/dev/socket目录下查找一个名称为"zygote"的文件，然后将自己与其绑定起来，这样就建立了连接。
3. 创建LocalSocket的输入流，以便可以接收Zygote进程发送过来的数据。
4. 创建LocalSocket的输出流，以便可以向Zygote进程发送数据。

1.2 ZygoteInit.main(String argv[])

ZygoteInit是Zygote进程的启动类，该类会预加载一些类，然后便开启一个循环，等待通过Socket发过来的创建新进程的命令，fork出新的 子进程。

ZygoteInit的入口函数就是main()方法，如下所示：

public class ZygoteInit {
    
    public static void main(String argv[]) {
            // Mark zygote start. This ensures that thread creation will throw
            // an error.
            ZygoteHooks.startZygoteNoThreadCreation();
    
            try {
                //...
                registerZygoteSocket(socketName);
                //...
                //开启循环                
                runSelectLoop(abiList);
    
                closeServerSocket();
            } catch (MethodAndArgsCaller caller) {
                caller.run();
            } catch (Throwable ex) {
                Log.e(TAG, "Zygote died with exception", ex);
                closeServerSocket();
                throw ex;
            }
        }
    
    // 开启一个选择循环，接收通过Socket发过来的命令，创建新线程
    private static void runSelectLoop(String abiList) throws MethodAndArgsCaller {
        
        ArrayList<FileDescriptor> fds = new ArrayList<FileDescriptor>();
        ArrayList<ZygoteConnection> peers = new ArrayList<ZygoteConnection>();

        //sServerSocket指的是Socket通信的服务端，在fds中的索引为0
        fds.add(sServerSocket.getFileDescriptor());
        peers.add(null);

        //开启循环
        while (true) {
            StructPollfd[] pollFds = new StructPollfd[fds.size()];
            for (int i = 0; i < pollFds.length; ++i) {
                pollFds[i] = new StructPollfd();
                pollFds[i].fd = fds.get(i);
                pollFds[i].events = (short) POLLIN;
            }
            try {
                //处理轮询状态，当pollFds有时间到来时则往下执行，否则阻塞在这里。
                Os.poll(pollFds, -1);
            } catch (ErrnoException ex) {
                throw new RuntimeException("poll failed", ex);
            }
            for (int i = pollFds.length - 1; i >= 0; --i) {
                
                //采用IO多路复用机制，当接收到客户端发出的连接请求时或者数据处理请求到来时则
                //往下执行，否则进入continue跳出本次循环。
                if ((pollFds[i].revents & POLLIN) == 0) {
                    continue;
                }
                //索引为0，即为sServerSocket，表示接收到客户端发来的连接请求。
                if (i == 0) {
                    ZygoteConnection newPeer = acceptCommandPeer(abiList);
                    peers.add(newPeer);
                    fds.add(newPeer.getFileDesciptor());
                } 
                //索引不为0，表示通过Socket接收来自对端的数据，并执行相应的操作。
                else {
                    boolean done = peers.get(i).runOnce();
                    //处理完成后移除相应的文件描述符。
                    if (done) {
                        peers.remove(i);
                        fds.remove(i);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

可以发现ZygoteInit在其入口函数main()方法里调用runSelectLoop()开启了循环，接收Socket发来的请求。请求分为两种：

1. 连接请求
2. 数据请求

没有连接请求时Zygote进程会进入休眠状态，当有连接请求到来时，Zygote进程会被唤醒，调用acceptCommadPeer()方法创建Socket通道ZygoteConnection

private static ZygoteConnection acceptCommandPeer(String abiList) {
    try {
        return new ZygoteConnection(sServerSocket.accept(), abiList);
    } catch (IOException ex) {
        throw new RuntimeException(
                "IOException during accept()", ex);
    }
}

然后调用runOnce()方法读取连接请求里的数据，然后创建新进程。

此外，连接的过程中服务端接受的到客户端的connect()操作会执行accpet()操作，建立连接手，客户端通过write()写数据，服务端通过read()读数据。

1.3 ZygoteConnection.runOnce()

class ZygoteConnection {
    
    boolean runOnce() throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
    
            String args[];
            Arguments parsedArgs = null;
            FileDescriptor[] descriptors;
    
            try {
                //读取客户端发过来的参数列表
                args = readArgumentList();
                descriptors = mSocket.getAncillaryFileDescriptors();
            } catch (IOException ex) {
                Log.w(TAG, "IOException on command socket " + ex.getMessage());
                closeSocket();
                return true;
            }
    
            //... 参数处理
    
            try {
                
                //... 参数处理
    
    
                //调用Zygote.forkAndSpecialize（来fork出新进程
                pid = Zygote.forkAndSpecialize(parsedArgs.uid, parsedArgs.gid, parsedArgs.gids,
                        parsedArgs.debugFlags, rlimits, parsedArgs.mountExternal, parsedArgs.seInfo,
                        parsedArgs.niceName, fdsToClose, parsedArgs.instructionSet,
                        parsedArgs.appDataDir);
            } catch (ErrnoException ex) {
                logAndPrintError(newStderr, "Exception creating pipe", ex);
            } catch (IllegalArgumentException ex) {
                logAndPrintError(newStderr, "Invalid zygote arguments", ex);
            } catch (ZygoteSecurityException ex) {
                logAndPrintError(newStderr,
                        "Zygote security policy prevents request: ", ex);
            }
    
            try {
                //pid == 0时表示当前是在新创建的子进程重磅执行
                if (pid == 0) {
                    // in child
                    IoUtils.closeQuietly(serverPipeFd);
                    serverPipeFd = null;
                    handleChildProc(parsedArgs, descriptors, childPipeFd, newStderr);
    
                    // should never get here, the child is expected to either
                    // throw ZygoteInit.MethodAndArgsCaller or exec().
                    return true;
                } 
                // pid < 0表示创建新进程失败，pid > 0 表示当前是在父进程中执行
                else {
                    // in parent...pid of < 0 means failure
                    IoUtils.closeQuietly(childPipeFd);
                    childPipeFd = null;
                    return handleParentProc(pid, descriptors, serverPipeFd, parsedArgs);
                }
            } finally {
                IoUtils.closeQuietly(childPipeFd);
                IoUtils.closeQuietly(serverPipeFd);
            }
     }
}

该方法主要用来读取进程启动参数，然后调用Zygote.forkAndSpecialize()方法fork出新进程，该方法是创建新进程的核心方法，它主要会陆续调用三个 方法来完成工作：

1. preFork()：先停止Zygote进程的四个Daemon子线程的运行以及初始化GC堆。这四个Daemon子线程分别为：Java堆内存管理现场、堆线下引用队列线程、析构线程与监控线程。
2. nativeForkAndSpecialize()：调用Linux系统函数fork()创建新进程，创建Java堆处理的线程池，重置GC性能数据，设置进程的信号处理函数，启动JDWP线程。
3. postForkCommon()：启动之前停止的Zygote进程的四个Daemon子线程。

上面的方法都完成会后，新进程会创建完成，并返回pid，接着就调用handleChildProc()来启动新进程。handleChildProc()方法会接着调用RuntimeInit.zygoteInit()来 完成新进程的启动。

1.4 RuntimeInit.zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader)

这个就是个关键的方法了，它主要用来创建一些运行时环境，我们来看一看。

public class RuntimeInit {
    
    public static final void zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader)
            throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
        if (DEBUG) Slog.d(TAG, "RuntimeInit: Starting application from zygote");

        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "RuntimeInit");
        redirectLogStreams();
        //创建应用进程的时区和键盘等通用信息
        commonInit();
        //在应用进程中创建一个Binder线程池
        nativeZygoteInit();
        //创建应用信息
        applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
    }
}

该方法主要完成三件事：

1. 调用commonInit()方法创建应用进程的时区和键盘等通用信息。
2. 调用nativeZygoteInit()方法在应用进程中创建一个Binder线程池。
3. 调用applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader)方法创建应用信息。

Binder线程池我们后续的文章会分析，我们重点来看看applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader)方法的实现，它主要用来完成应用的创建。

该方法里的argv参数指的就是ActivityThread，该方法会调用invokeStaticMain()通过反射的方式调用ActivityThread类的main()方法。如下所示：

public class RuntimeInit {
    
      private static void applicationInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader)
              throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller { 
          //...
  
          // Remaining arguments are passed to the start class's static main
          invokeStaticMain(args.startClass, args.startArgs, classLoader);
      }
      
      private static void invokeStaticMain(String className, String[] argv, ClassLoader classLoader)
              throws ZygoteInit.MethodAndArgsCaller {
          Class<?> cl;
          
          //通过反射调用ActivityThread类的main()方法
          try {
              cl = Class.forName(className, true, classLoader);
          } catch (ClassNotFoundException ex) {
              throw new RuntimeException(
                      "Missing class when invoking static main " + className,
                      ex);
          }
  
          Method m;
          try {
              m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
          } catch (NoSuchMethodException ex) {
              throw new RuntimeException(
                      "Missing static main on " + className, ex);
          } catch (SecurityException ex) {
              throw new RuntimeException(
                      "Problem getting static main on " + className, ex);
          }
          //...
      }  
}

走到ActivityThread类的main()方法，我们就很熟悉了，我们知道在main()方法里，会创建主线程Looper，并开启消息循环，如下所示：

public final class ActivityThread {
    
   public static void main(String[] args) {
       //...
       Environment.initForCurrentUser();
       //...
       Process.setArgV0("<pre-initialized>");
       //创建主线程looper
       Looper.prepareMainLooper();
   
       ActivityThread thread = new ActivityThread();
       //attach到系统进程
       thread.attach(false);
   
       if (sMainThreadHandler == null) {
           sMainThreadHandler = thread.getHandler();
       }
   
       //主线程进入循环状态
       Looper.loop();
   
       throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
   } 
}

前面我们从Process.start()开始讲起，分析了应用进程的创建及启动流程，既然有启动就会有结束，接下来我们从 Process.killProcess()开始讲起，继续分析进程的结束流程。

二 进程的优先级

进程按照优先级大小不同又可以分为实时进程与普通进程。

prio值越小表示进程优先级越高，

• 静态优先级：优先级不会随时间改变，内核也不会修改，只能通过系统调用改变nice值，优先级映射公式为：static_prio = MAX_RT_PRIO + nice + 20，其中MAX_RT_PRIO = 100，那么取值区间为[100, 139]；对应普通进程；
• 实时优先级：取值区间为[0, MAX_RT_PRIO -1]，其中MAX_RT_PRIO = 100，那么取值区间为[0, 99]；对应实时进程；
• 懂爱优先级：调度程序通过增加或者减少进程优先级，来达到奖励IO消耗型或按照惩罚CPU消耗型的进程的效果。区间范围[0, MX_PRIO-1]，其中MX_PRIO = 140，那么取值区间为[0,139]；

三 进程调度流程

进程的调度在Process类里完成。

3.1 优先级调度

优先级调度方法

setThreadPriority(int tid, int priority)

进程的优先级以及对应的nice值如下所示：

• THREAD_PRIORITY_LOWEST 19 最低优先级
• THREAD_PRIORITY_BACKGROUND 10 后台
• THREAD_PRIORITY_LESS_FAVORABLE 1 比默认略低
• THREAD_PRIORITY_DEFAULT 0 默认
• THREAD_PRIORITY_MORE_FAVORABLE -1 比默认略高
• THREAD_PRIORITY_FOREGROUND -2 前台
• THREAD_PRIORITY_DISPLAY -4 显示相关
• THREAD_PRIORITY_URGENT_DISPLAY -8 显示(更为重要)，input事件
• THREAD_PRIORITY_AUDIO -16 音频相关
• THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO -19 音频(更为重要)

3.2 组优先级调度

进程组优先级调度方法

setProcessGroup(int pid, int group)
setThreadGroup(int tid, int group)

组优先级及对应取值

• THREAD_GROUP_DEFAULT -1 仅用于setProcessGroup，将优先级<=10的进程提升到-2
• THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE 0 CPU分时的时长缩短
• THREAD_GROUP_FOREGROUND 1 CPU分时的时长正常
• THREAD_GROUP_SYSTEM 2 系统线程组
• THREAD_GROUP_AUDIO_APP 3 应用程序音频
• THREAD_GROUP_AUDIO_SYS 4 系统程序音频

3.3 调度策略

调度策略设置方法

setThreadScheduler(int tid, int policy, int priority)

• SCHED_OTHER 默认 标准round-robin分时共享策略
• SCHED_BATCH 批处理调度 针对具有batch风格（批处理）进程的调度策略
• SCHED_IDLE 空闲调度 针对优先级非常低的适合在后台运行的进程
• SCHED_FIFO 先进先出 实时调度策略，android暂未实现
• SCHED_RR 循环调度 实时调度策略，android暂未实现

3.4 进程adj调度

另外除了这些基本的调度策略，Android系统还定义了两个和进程相关的状态值，一个就是定义在ProcessList.java里的adj值，另一个 是定义在ActivityManager.java里的procState值。

定义在ProcessList.java文件，oom_adj划分为16级，从-17到16之间取值。

• UNKNOWN_ADJ 16 一般指将要会缓存进程，无法获取确定值
• CACHED_APP_MAX_ADJ 15 不可见进程的adj最大值 1
• CACHED_APP_MIN_ADJ 9 不可见进程的adj最小值 2
• SERVICE_B_AD 8 B List中的Service（较老的、使用可能性更小）
• PREVIOUS_APP_ADJ 7 上一个App的进程(往往通过按返回键)
• HOME_APP_ADJ 6 Home进程
• SERVICE_ADJ 5 服务进程(Service process)
• HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ 4 后台的重量级进程，system/rootdir/init.rc文件中设置
• BACKUP_APP_ADJ 3 备份进程 3
• PERCEPTIBLE_APP_ADJ 2 可感知进程，比如后台音乐播放 4
• VISIBLE_APP_ADJ 1 可见进程(Visible process) 5
• FOREGROUND_APP_ADJ 0 前台进程（Foreground process） 6
• PERSISTENT_SERVICE_ADJ -11 关联着系统或persistent进程
• PERSISTENT_PROC_ADJ -12 系统persistent进程，比如telephony
• SYSTEM_ADJ -16 系统进程
• NATIVE_ADJ -17 native进程（不被系统管理）

更新进程adj值的方法定义在ActivityManagerService中，分别为：

• updateOomAdjLocked：更新adj，当目标进程为空，或者被杀则返回false；否则返回true;
• computeOomAdjLocked：计算adj，返回计算后RawAdj值;
• applyOomAdjLocked：应用adj，当需要杀掉目标进程则返回false；否则返回true。

那么进程的adj值什么时候会被更新呢？🤔

Activity

• ActivityManagerService.realStartActivityLocked: 启动Activity
• ActivityStack.resumeTopActivityInnerLocked: 恢复栈顶Activity
• ActivityStack.finishCurrentActivityLocked: 结束当前Activity
• ActivityStack.destroyActivityLocked: 摧毁当前Activity

Service

• ActiveServices.realStartServiceLocked: 启动服务
• ActiveServices.bindServiceLocked: 绑定服务(只更新当前app)
• ActiveServices.unbindServiceLocked: 解绑服务 (只更新当前app)
• ActiveServices.bringDownServiceLocked: 结束服务 (只更新当前app)
• ActiveServices.sendServiceArgsLocked: 在bringup或则cleanup服务过程调用 (只更新当前app)

BroadcastReceiver

• BroadcastQueue.processNextBroadcast: 处理下一个广播
• BroadcastQueue.processCurBroadcastLocked: 处理当前广播
• BroadcastQueue.deliverToRegisteredReceiverLocked: 分发已注册的广播 (只更新当前app)

ContentProvider

• ActivityManagerService.removeContentProvider: 移除provider
• ActivityManagerService.publishContentProviders: 发布provider (只更新当前app)
• ActivityManagerService.getContentProviderImpl: 获取provider (只更新当前app)

另外，Lowmemorykiller也会根据当前的内存情况逐级进行进程释放，一共有六个级别（上面加粗的部分）：

• CACHED_APP_MAX_ADJ
• CACHED_APP_MIN_ADJ
• BACKUP_APP_ADJ
• PERCEPTIBLE_APP_ADJ
• VISIBLE_APP_ADJ
• FOREGROUND_APP_ADJ

定义在ActivityManager.java文件，process_state划分18类，从-1到16之间取值

• PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY 16 进程处于cached状态，且为空进程
• PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY_CLIENT 15 进程处于cached状态，且为另一个cached进程(内含Activity)的client进程
• PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY 14 进程处于cached状态，且内含Activity
• PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY 13 后台进程，且拥有上一次显示的Activity
• PROCESS_STATE_HOME 12 后台进程，且拥有home Activity
• PROCESS_STATE_RECEIVER 11 后台进程，且正在运行receiver
• PROCESS_STATE_SERVICE 10 后台进程，且正在运行service
• PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT 9 后台进程，但无法执行restore，因此尽量避免kill该进程
• PROCESS_STATE_BACKUP 8 后台进程，正在运行backup/restore操作
• PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND 7 对用户很重要的进程，用户不可感知其存在
• PROCESS_STATE_IMPORTANT_FOREGROUND 6 对用户很重要的进程，用户可感知其存在
• PROCESS_STATE_TOP_SLEEPING 5 与PROCESS_STATE_TOP一样，但此时设备正处于休眠状态
• PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE 4 拥有给一个前台Service
• PROCESS_STATE_BOUND_FOREGROUND_SERVICE 3 拥有给一个前台Service，且由系统绑定
• PROCESS_STATE_TOP 2 拥有当前用户可见的top Activity
• PROCESS_STATE_PERSISTENT_UI 1 persistent系统进程，并正在执行UI操作
• PROCESS_STATE_PERSISTENT 0 persistent系统进程
• PROCESS_STATE_NONEXISTENT -1 不存在的进程

根据上面说描述的adj值和state值，我们又可以按照重要性程度的不同，将进程划分为五级：

前台进程

用户当前操作所必需的进程。如果一个进程满足以下任一条件，即视为前台进程：

• 托管用户正在交互的 Activity（已调用 Activity 的 onResume() 方法）
• 托管某个 Service，后者绑定到用户正在交互的 Activity
• 托管正在“前台”运行的 Service（服务已调用 startForeground()）
• 托管正执行一个生命周期回调的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
• 托管正执行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver

通常，在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时继续运行这一万不得已的情况下，系统才会终止它们。 此时，设备往往已达到内存分页状态，因此需要终止一些前台进程来确保用户界面正常响应。

可见进程

没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。 如果一个进程满足以下任一条件，即视为可见进程：

• 托管不在前台、但仍对用户可见的 Activity（已调用其 onPause() 方法）。例如，如果前台 Activity 启动了一个对话框，允许在其后显示上一 Activity，则有可能会发生这种情况。
• 托管绑定到可见（或前台）Activity 的 Service。

可见进程被视为是极其重要的进程，除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止，否则系统不会终止这些进程。

服务进程

正在运行已使用 startService() 方法启动的服务且不属于上述两个更高类别进程的进程。尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联，但是它们通常在执行一些用户关 心的操作（例如，在后台播放音乐或从网络下载数据）。因此，除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行，否则系统会让服务进程保持运行状态。

后台进程

包含目前对用户不可见的 Activity 的进程（已调用 Activity 的 onStop() 方法）。这些进程对用户体验没有直接影响，系统可能随时终止它们，以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。 通常会有很多后台进程在运行，因此它们会保存在 LRU （最近最少使用）列表中，以确保包含用户最近查看的 Activity 的进程最后一个被终止。如果某个 Activity 正确实现了生命周期方法，并保存了其当前状态，则终止其进程不会对用户体验产生明显影响，因为当用户导航回该 Activity 时，Activity 会恢复其所有可见状态。

空进程

不含任何活动应用组件的进程。保留这种进程的的唯一目的是用作缓存，以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。 为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡，系统往往会终止这些进程。