Google从Android11系统开始支持应用冻结功能，可以将后台长时间未运行的任务暂缓执行，通过将对应的进程迁移到对应的cgroup分组来冻结对应的后台缓存应用，这样可以减少如CPU、内存等资源占用，减少业务在后台的不当行为，尽可能减少功耗。本文将对Android的进程冻结的实现原理、冻结策略进行详细的介绍与阐述，争取把相关的策略与机制都讲述清楚，主要分为以下几个部分 :

• Android进程冻结的大致框架：主要介绍进程冻结的总体框架与思路
• Android进程冻结的实现原理：介绍Android如何实现进程冻结
• Android进程冻结的冻结策略：进程冻结的具体策略

早期Linux内核的调度更多考虑的是系统调度的公平与吞吐量，对于实时性的支持并不友好。为了改善系统的响应时间，降低某些场景下实时任务的调度延迟，从2.6版本开始支持了实时调度与抢占功能，开发人员为此专门建立了一个实时Linux的网站，上面提供了实时内核的一些历史状态与补丁信息。实时调度对于音视频、UI渲染等对时间非常敏感的任务来说，非常必要。比如对于Android平台，会将音频、渲染相关的一些核心任务的调度策略设置为实时调度，这样可以减少系统调度延迟与任务抢占带来的延时。Linux内核中的实时调度主要有两种调度策略：

• SCHED_FIFO: 先入先出，即优先级高的任务优先执行，不会被其他任务抢占，直到对应的任务阻塞或者主动释放CPU
• SCHED_RR: 轮询（也称随机轮盘）调度，相同优先级的任务轮流执行相同的时间片，时间片用完后会调度其他的任务

本文基于Linux内核5.10版本分析

目前智能座舱领域的方案中，高通的两大平台8155/8295占据了大部分的市场份额，这两个硬件平台都是基于QNX系统的虚拟化方案实现的，就是说中控域与仪表域都跑在一个系统上了-座舱通常是Android系统，实际是QNX上的一个虚拟机；而仪表通常是运行在QNX侧。跟传统的单Android系统比较来看，QNX虚拟化平台有很多的变化，比如很多物理驱动与系统服务都跑在了QNX上，而Android上看到的只是一个虚拟的设备，或者压根就去掉了，比如本文要讲到的动态调频与调压功能DCVS(Dynamic Clock and Voltage Scaling)就是一个例子，这个功能在Android上已经没有了，所有的调频与调压功能都在QNX上实现。

DCVS也可将其称为DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)实际都是根据系统负载动态调整CPU/GPU/DDR等工作频率与电压，从而减少功耗

接下来，我们就一起看看高通QNX平台的DCVS功能是如何实现的，以及如何在QNX平台查看CPU, GPU，UFS，DDR的频率。

我们发现自己处于令人困惑的世界中。我们要理解周围所看到的一切的含义，并且询问：宇宙的本质是什么？我们在其中的位置如何，以及宇宙和我们从何而来？宇宙为何是这个样子？

    史蒂芬-霍金

早前，Android使用内核中的lowmemorykiller驱动模块来监控系统内存，在内存不足时会主动杀掉某些非关键性的进程或者应用，从而减少系统的内存压力；自从内核版本4.12之后，lowmemorykiller从内核中移除了，因此Android增加一个lmkd(Low Memory Killer Daemon)来替代内核驱动用以监控系统内存状态，在系统处于内存高压状态时，主动清理部分内存，确保内存水位处于可接受的状态。那么，LMKD又是如何获取系统内存压力状态的了？这个就要说到PSI(Pressure stall information)这个内核模块了。

cgroups(Control Groups)即控制分组，是Linux中的一种进程资源分组访问控制机制，用于将系统中的进程划分为不同的分组(形成一种树状层级的结构)，利用不同的分组可以实现对各个进程的资源使用，如CPU、IO、内存、网络等系统资源进行优先级管理，可以确保在系统资源紧张的情况下，高优先级的进程可以获得更多的系统资源。简单来说，通过cgroups，我们可以实现对系统资源的分配、访问优先级、访问限制以及管理、监控等更精细的控制，从而提升系统的性能。本文主要介绍Android系统如何利用cgroups来改善系统性能，主要分为以下几个部分：

• 简单介绍cgroup的实现原理
• Android中的cgroup分组管理策略
• 如何利用cgroup优化Android系统性能

fio是一个广泛使用的磁盘性能测试工具，功能强大，可以用于测试磁盘性能，也可以通过I/O重放来模拟用户的实际请求，其主要有如下几个特点:

• 支持多种文件系统，包括NTFS，ext4，btrfs，xfs等
• 支持多种IO模式，包括randwrite，read，write，dd，trim，flush，discard等

Nothing is easier than self-deceit. For what each man wishes, that he also believes to be true(人们善于自欺，人们想得到什么，就会相信什么)

德摩斯梯尼（Demosthenes，古希腊）

If we spoke a different language, we would perceive a somewhat differenet world.

Ludwig Wittgenstein

在Android系统开发过程中，经常碰到CPU占用率高、内存泄露、内存占用高等性能相关的问题，这时通常需要抓取系统的trace日志，用以查看进程的CPU占用，内存分配等情况。怎么抓取系统trace， 这时一般需要用到系统性能相关的分析工具。这篇文章就以Android S为例，说明Android开发中常用的一些性能优化工具的使用方法，主要包括如下几个工具: