Android Framework 常见解决方案（25-1）定制CPUSET解决方案-framework部分修改

2024-01-10 15:12
文章标签 定制 android 解决方案 常见 25 修改 部分 framework cpuset

本文主要是介绍Android Framework 常见解决方案（25-1）定制CPUSET解决方案-framework部分修改，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1 原理说明

这个方案有如下基本需求：

  • 构建自定义CPUSET，/dev/cpuset中包含一个全新的cpuset分组。且可以通过set_cpuset_policy和set_sched_policy接口可以设置自定义CPUSET。
  • 开机启动后可以通过zygote判定来对特定的应用进程设置CPUSET，并一直保持，且保证自定义CPUSET不受其他CPUSET影响，持续独立。

原理上因为修改代码涉及部分较多，因此共分3个部分：

  1. framework修改：添加SCHED GROUP和THREAD GROUP（THREAD_GROUP_对应SP_）的支持，且支持开机启动后直接设置。applyOomAdjLSP的判定保持不变。
  2. system修改：添加SP_CUSTOM的支持及set_cpuset_policy和set_sched_policy接口等支持，同时修改task_profiles.json，添加SP_CUSTOM CPUSET的支持。
  3. init.rc修改及编译部分调整：对自定义cpuset节点进行操作，vndk部分编译需要重新调整方案以及不修改VNDK如何保证编译通过。

由于修改中涉及代码量过大，这里拆分成两节进行展示。本章节主要针对第1部分修改进行说明。下一篇文章 👇

Android Framework 常见解决方案（25-2）定制CPUSET解决方案-system修改及编译部分调整

主要对第2和第3部分修改进行说明。

2 修改方案-framework部分（Android S）

这里需要添加THREAD_GROUP_CUSTOM，与system中修改的SP_CUSTOM同步，数值需一致，需要在$AOSP/frameworks/base/core/java/android/os/Process.java文件中修改：

public class Process {private static final String LOG_TAG = "Process";/*** An invalid UID value.*/public static final int INVALID_UID = -1;//.../*** Thread group for RT app.* @hide**/public static final int THREAD_GROUP_RT_APP = 6;/*** Thread group for bound foreground services that should* have additional CPU restrictions during screen off* @hide**/public static final int THREAD_GROUP_RESTRICTED = 7;/*** Thread Group for CUSTOM* @hide**/public static final int THREAD_GROUP_CUSTOM = 8;//...
}

接下来需要添加SCHED_GROUP_CUSTOM相关配置。在$AOSP/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ProcessList.java文件中修改：

public final class ProcessList {//...// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_BACKGROUNDstatic final int SCHED_GROUP_BACKGROUND = 0;// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_RESTRICTEDstatic final int SCHED_GROUP_RESTRICTED = 1;// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_DEFAULTstatic final int SCHED_GROUP_DEFAULT = 2;// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_TOP_APPpublic static final int SCHED_GROUP_TOP_APP = 3;// Activity manager's version of Process.THREAD_GROUP_TOP_APP// Disambiguate between actual top app and processes bound to the top appstatic final int SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND = 4;
+    //add custom schedule group
+    static final int SCHED_GROUP_CUSTOM = 10;//...private static boolean writeProcessOomListToProto(ProtoOutputStream proto, long fieldId,ActivityManagerService service, List<ProcessRecord> origList,boolean inclDetails, String dumpPackage) {//...switch (state.getSetSchedGroup()) {case SCHED_GROUP_BACKGROUND:schedGroup = ProcessOomProto.SCHED_GROUP_BACKGROUND;break;case SCHED_GROUP_DEFAULT:schedGroup = ProcessOomProto.SCHED_GROUP_DEFAULT;break;case SCHED_GROUP_TOP_APP:schedGroup = ProcessOomProto.SCHED_GROUP_TOP_APP;break;case SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND:schedGroup = ProcessOomProto.SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND;
+                case SCHED_GROUP_CUSTOM:
+                    schedGroup = ProcessOomProto.SCHED_GROUP_CUSTOM;
+                    break;}//...}//...private static boolean dumpProcessOomList(PrintWriter pw,ActivityManagerService service, List<ProcessRecord> origList,String prefix, String normalLabel, String persistentLabel,boolean inclDetails, String dumpPackage) {//...    for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {//...switch (state.getSetSchedGroup()) {case SCHED_GROUP_BACKGROUND:schedGroup = 'b';break;case SCHED_GROUP_DEFAULT:schedGroup = 'F';break;case SCHED_GROUP_TOP_APP:schedGroup = 'T';break;case SCHED_GROUP_RESTRICTED:schedGroup = 'R';break;case SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND:schedGroup = 'B';break;
+                case SCHED_GROUP_CUSTOM:
+                    schedGroup = 'C';
+                    break;default:schedGroup = '?';break;}}

添加SCHED_GROUP_CUSTOM，与ProcessList.java中同步。在$AOSP/frameworks/base/core/proto/android/server/activitymanagerservice.proto文件中修改：

//...
message ProcessOomProto {//...enum SchedGroup {SCHED_GROUP_UNKNOWN = -1;SCHED_GROUP_BACKGROUND = 0;SCHED_GROUP_DEFAULT = 1;SCHED_GROUP_TOP_APP = 2;SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND = 3;
+        SCHED_GROUP_CUSTOM = 10;}

 为适配之前的适配SP_CUSTOM，同时契合之前1中修改的task_profile.json文件中的配置，在AOSP/frameworks/base/core/jni/android_util_Process.cpp文件中修改：

//修改android_os_Process_setProcessGroup，适配SP_CUSTOM
void android_os_Process_setProcessGroup(JNIEnv* env, jobject clazz, int pid, jint grp)
{ALOGV("%s pid=%d grp=%" PRId32, __func__, pid, grp);//...while ((de = readdir(d))) {//...// grp != SP_BACKGROUND. Only change the cpuset cgroup for low priority thread, so it could// preserve it sched policy profile setting.if (t_pri >= ANDROID_PRIORITY_BACKGROUND) {switch (grp) {case SP_SYSTEM:taskprofile = "ServiceCapacityLow";break;case SP_RESTRICTED:taskprofile = "ServiceCapacityRestricted";break;case SP_FOREGROUND:case SP_AUDIO_APP:case SP_AUDIO_SYS:taskprofile = "ProcessCapacityHigh";break;case SP_TOP_APP:taskprofile = "ProcessCapacityMax";break;
+                case SP_CUSTOM:
+                    taskprofile = "CustomPerformance";
+                    break;default:taskprofile = "ProcessCapacityNormal";break;}if (!SetTaskProfiles(t_pid, {taskprofile}, true)) {signalExceptionForGroupError(env, errno ? errno : EPERM, t_pid);break;}// Change the cpuset policy profile for non-low priority thread according to the grp} else {if (!SetTaskProfiles(t_pid, {get_cpuset_policy_profile_name((SchedPolicy)grp)}, true)) {signalExceptionForGroupError(env, errno ? errno : EPERM, t_pid);break;}}}closedir(d);
}//修改get_cpuset_cores_for_policy，适配SP_CUSTOM
static void get_cpuset_cores_for_policy(SchedPolicy policy, cpu_set_t *cpu_set)
{FILE *file;std::string filename;CPU_ZERO(cpu_set);switch (policy) {case SP_BACKGROUND:if (!CgroupGetAttributePath("LowCapacityCPUs", &filename)) {return;}break;case SP_FOREGROUND:if (!CgroupGetAttributePath("HighCapacityCPUs", &filename)) {return;}break;case SP_AUDIO_APP:case SP_AUDIO_SYS:if (!CgroupGetAttributePath("AudioAppCapacityCPUs", &filename)) {return;}if (access(filename.c_str(), F_OK) != 0) {if (!CgroupGetAttributePath("HighCapacityCPUs", &filename)) {return;}}break;case SP_RT_APP:if (!CgroupGetAttributePath("HighCapacityCPUs", &filename)) {return;}break;case SP_TOP_APP:if (!CgroupGetAttributePath("MaxCapacityCPUs", &filename)) {return;}break;
+        case SP_CUSTOM:
+            if (!CgroupGetAttributePath("CustomCPUs", &filename)) {
+                return;
+            }
+            break;default:return;}file = fopen(filename.c_str(), "re");if (file != NULL) {// Parse cpus stringchar *line = NULL;size_t len = 0;ssize_t num_read = getline(&line, &len, file);fclose (file);if (num_read > 0) {parse_cpuset_cpus(line, cpu_set);} else {ALOGE("Failed to read %s", filename.c_str());}free(line);}return;
}

在这里使用com.ags.test应用demo进行测试后验证。根据自己需要调整即可。主要保证该应用始终在SCHED_GROUP_CUSTOM中，不切换到其它schedule group中，同时建立SCHED_GROUP_CUSTOM和THREAD_GROUP_CUSTOM之间的联系。在$AOSP/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/OomAdjuster.java文件中修改：

//...
+import static android.os.Process.THREAD_GROUP_CUSTOM;
//...
public class OomAdjuster {//...private boolean applyOomAdjLSP(ProcessRecord app, boolean doingAll, long now,long nowElapsed) {boolean success = true;final ProcessStateRecord state = app.mState;if (state.getCurRawAdj() != state.getSetRawAdj()) {state.setSetRawAdj(state.getCurRawAdj());}//...int processGroup;switch (curSchedGroup) {case ProcessList.SCHED_GROUP_BACKGROUND:processGroup = THREAD_GROUP_BACKGROUND;break;case ProcessList.SCHED_GROUP_TOP_APP:case ProcessList.SCHED_GROUP_TOP_APP_BOUND:processGroup = THREAD_GROUP_TOP_APP;break;case ProcessList.SCHED_GROUP_RESTRICTED:processGroup = THREAD_GROUP_RESTRICTED;break;
+                    case ProcessList.SCHED_GROUP_CUSTOM:
+                        processGroup = THREAD_GROUP_CUSTOM;
+                        break;default:processGroup = THREAD_GROUP_DEFAULT;break;}//...}//...private boolean computeOomAdjLSP(ProcessRecord app, int cachedAdj,ProcessRecord topApp, boolean doingAll, long now, boolean cycleReEval,boolean computeClients) {//...
+        if(app.processName.equals("com.ags.test")){
+            schedGroup = ProcessList.SCHED_GROUP_CUSTOM;
+        }// Do final modification to adj.  Everything we do between here and applying// the final setAdj must be done in this function, because we will also use// it when computing the final cached adj later.  Note that we don't need to// worry about this for max adj above, since max adj will always be used to// keep it out of the cached vaues.state.setCurAdj(psr.modifyRawOomAdj(adj));state.setCurCapability(capability);state.setCurrentSchedulingGroup(schedGroup);state.setCurProcState(procState);state.setCurRawProcState(procState);state.updateLastInvisibleTime(hasVisibleActivities);state.setHasForegroundActivities(foregroundActivities);state.setCompletedAdjSeq(mAdjSeq);// if curAdj or curProcState improved, then this process was promotedreturn state.getCurAdj() < prevAppAdj || state.getCurProcState() < prevProcState|| state.getCurCapability() != prevCapability;}//... 
}

修改SpecializeCommon，主要是在创建进程时直接设置cpuset，在$AOSP/frameworks/base/core/jni/android_util_Process.cpp文件中修改：

static void SpecializeCommon(JNIEnv* env, uid_t uid, gid_t gid, jintArray gids, jint runtime_flags,jobjectArray rlimits, jlong permitted_capabilities,jlong effective_capabilities, jint mount_external,jstring managed_se_info, jstring managed_nice_name,bool is_system_server, bool is_child_zygote,jstring managed_instruction_set, jstring managed_app_data_dir,bool is_top_app, jobjectArray pkg_data_info_list,jobjectArray allowlisted_data_info_list, bool mount_data_dirs,bool mount_storage_dirs) {const char* process_name = is_system_server ? "system_server" : "zygote";auto fail_fn = std::bind(ZygoteFailure, env, process_name, managed_nice_name, _1);auto extract_fn = std::bind(ExtractJString, env, process_name, managed_nice_name, _1);//...if (setresgid(gid, gid, gid) == -1) {fail_fn(CREATE_ERROR("setresgid(%d) failed: %s", gid, strerror(errno)));}// Must be called when the new process still has CAP_SYS_ADMIN, in this case,// before changing uid from 0, which clears capabilities.  The other// alternative is to call prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS, 1) afterward, but that// breaks SELinux domain transition (see b/71859146).  As the result,// privileged syscalls used below still need to be accessible in app process.SetUpSeccompFilter(uid, is_child_zygote);// Must be called before losing the permission to set scheduler policy.SetSchedulerPolicy(fail_fn, is_top_app);+    if (nice_name.has_value()) {
+        if(strncmp(nice_name.value().c_str(),"com.ags.test",sizeof("com.ags.test"))==0){
+#if 1 //set_cpuset_policy方案
+            int ret = set_cpuset_policy(0, SP_CUSTOM);
+            if (ret != 0) {
+                ALOGE("set_cpuset_policy call default failure,ret:%d,(%s)", ret,nice_name.value().c_str());
+            }else{
+                ALOGD("set_cpuset_policy call default success,ret==0,(%s)", nice_name.value().c_str());
+            }
+#else //set_sched_policy兼容方案
+            int ret = set_sched_policy(0, SP_CUSTOM);
+            if (ret != 0) {
+                ALOGE("set_sched_policy call default failure,ret:%d,(%s)", ret,nice_name.value().c_str());
+            }
+           else{
+               ALOGD("set_sched_policy call default success,ret==0,(%s)", nice_name.value().c_str());
+            }
+#endif
+        }
+    }//...}

至此，framework层相关修改就结束了。主要添加SCHED_GROUP_CUSTOM、THREAD_GROUP_CUSTOM（THREAD_GROUP_对应SP_）即以和对应SP_CUSTOM之间的联系建立，且支持开机启动后直接过滤包，进行CPUSET的设置。同时applyOomAdjLSP的判定保持不变，不受其他CPUSET的影响。

这篇关于Android Framework 常见解决方案（25-1）定制CPUSET解决方案-framework部分修改的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/591213。

相关文章

MySQL深分页进行性能优化的常见方法

MySQL深分页进行性能优化的常见方法

《MySQL深分页进行性能优化的常见方法》在Web应用中,分页查询是数据库操作中的常见需求,然而,在面对大型数据集时,深分页（deeppagination）却成为了性能优化的一个挑战,在本文中,我们将... 目录引言：深分页，真的只是“翻页慢”那么简单吗？一、背景介绍二、深分页的性能问题三、业务场景分析四、
阅读更多...
Android kotlin中 Channel 和 Flow 的区别和选择使用场景分析

Android kotlin中 Channel 和 Flow 的区别和选择使用场景分析

《Androidkotlin中Channel和Flow的区别和选择使用场景分析》Kotlin协程中,Flow是冷数据流,按需触发,适合响应式数据处理；Channel是热数据流,持续发送,支持... 目录一、基本概念界定FlowChannel二、核心特性对比数据生产触发条件生产与消费的关系背压处理机制生命周期
阅读更多...
Android ClassLoader加载机制详解

Android ClassLoader加载机制详解

《AndroidClassLoader加载机制详解》Android的ClassLoader负责加载.dex文件,基于双亲委派模型,支持热修复和插件化,需注意类冲突、内存泄漏和兼容性问题,本文给大家介... 目录一、ClassLoader概述1.1 类加载的基本概念1.2 android与Java Class
阅读更多...
Java 方法重载Overload常见误区及注意事项

Java 方法重载Overload常见误区及注意事项

《Java方法重载Overload常见误区及注意事项》Java方法重载允许同一类中同名方法通过参数类型、数量、顺序差异实现功能扩展,提升代码灵活性,核心条件为参数列表不同,不涉及返回类型、访问修饰符... 目录Java 方法重载（Overload）详解一、方法重载的核心条件二、构成方法重载的具体情况三、不构
阅读更多...
SQL中如何添加数据(常见方法及示例)

SQL中如何添加数据(常见方法及示例)

《SQL中如何添加数据(常见方法及示例)》SQL全称为StructuredQueryLanguage,是一种用于管理关系数据库的标准编程语言,下面给大家介绍SQL中如何添加数据,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录在mysql中，有多种方法可以添加数据。以下是一些常见的方法及其示例。1. 使用INSERT I
阅读更多...
Python中反转字符串的常见方法小结

Python中反转字符串的常见方法小结

《Python中反转字符串的常见方法小结》在Python中,字符串对象没有内置的反转方法,然而,在实际开发中,我们经常会遇到需要反转字符串的场景,比如处理回文字符串、文本加密等,因此,掌握如何在Pyt... 目录python中反转字符串的方法技术背景实现步骤1. 使用切片2. 使用 reversed() 函
阅读更多...
MySQL 中的 CAST 函数详解及常见用法

MySQL 中的 CAST 函数详解及常见用法

《MySQL中的CAST函数详解及常见用法》CAST函数是MySQL中用于数据类型转换的重要函数,它允许你将一个值从一种数据类型转换为另一种数据类型,本文给大家介绍MySQL中的CAST... 目录mysql 中的 CAST 函数详解一、基本语法二、支持的数据类型三、常见用法示例1. 字符串转数字2. 数字
阅读更多...
Java 线程安全与 volatile与单例模式问题及解决方案

Java 线程安全与 volatile与单例模式问题及解决方案

《Java线程安全与volatile与单例模式问题及解决方案》文章主要讲解线程安全问题的五个成因（调度随机、变量修改、非原子操作、内存可见性、指令重排序）及解决方案,强调使用volatile关键字... 目录什么是线程安全线程安全问题的产生与解决方案线程的调度是随机的多个线程对同一个变量进行修改线程的修改操
阅读更多...
Python中win32包的安装及常见用途介绍

Python中win32包的安装及常见用途介绍

《Python中win32包的安装及常见用途介绍》在Windows环境下,PythonWin32模块通常随Python安装包一起安装,：本文主要介绍Python中win32包的安装及常见用途的相关... 目录前言主要组件安装方法常见用途1. 操作Windows注册表2. 操作Windows服务3. 窗口操作
阅读更多...
ModelMapper基本使用和常见场景示例详解

ModelMapper基本使用和常见场景示例详解

《ModelMapper基本使用和常见场景示例详解》ModelMapper是Java对象映射库,支持自动映射、自定义规则、集合转换及高级配置（如匹配策略、转换器）,可集成SpringBoot,减少样板... 目录1. 添加依赖2. 基本用法示例：简单对象映射3. 自定义映射规则4. 集合映射5. 高级配置匹
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2