在传统Linux操作系统中，应用进程的生命周期主要由应用本身直接控制。然而，系统资源（包括CPU、I/O、存储等）是有限的，当我们运行大量的I/O密集型或CPU密集型应用时，经常会出现系统卡顿甚至“假死机”的现象，这大大影响了用户的操作体验。为此，我们在openKylin操作系统中设计了“分级冻结”机制，管控应用生命周期。

什么是“分级冻结”机制？

“分级冻结”机制是指，在操作系统中，针对处于不同状态的应用进行“分级”处理，以某种特殊方式“冻结”用户未操作应用，从而释放系统资源（如CPU、磁盘I/O、内存等），优先保障用户当前操作应用的资源分配，提升用户体验。

 

“分级冻结”机制等级划分

在openKylin操作系统中，我们将应用分为以下级别：

1.焦点应用

表示当前正在操作的应用，一般情况下，不对其做资源限制，充分保证其流畅度。

2.前台应用

只存在PC模式下的状态，表示当前运行的未最小化但没有获得焦点的应用。

3.后台应用

PC模式下指窗口最小化状态且持续时间≤30min或者前台应用持续时间≥30min的应用；

平板模式下指非当前打开且持续时间≤30min的应用进程。

4.缓存应用

指处于不可见状态且持续时间>30min的应用。

5.休眠应用

被冻结并且放入swap分区的应用。

其中，各级应用的状态时序转换如下图所示

 

基于上述应用分类，openKylin实现了以下特性：

1.单实例启动

平板模式下应用以单实例的方式启动，并会记录每个应用的启动状态，由系统接口统一实现，而不需要应用单独适配。

2.后台资源实时调控

针对后台应用，当系统剩余资源达到我们预定的阈值时，根据系统策略和用户设置进行相应的资源调控，从而降低系统的功耗，提升前台应用的流畅性。

3.应用级休眠

特定条件下将应用完全冻结，节省CPU和内存资源。

4.多媒体协议扩展支持

针对影音等多媒体应用，实现后台暂停/播放功能，让用户更灵活地掌控娱乐。

openKylin“分级冻结”机制，不仅能进一步提升系统性能，给用户提供一个更流畅的使用环境，也为国产操作系统带来一个新的优化创新思路。而接下来，openKylin将持续的投入“分级冻结”机制的研发和优化，助力国产操作系统的快速发展。

openKylin（开放麒麟）社区旨在以“共创”为核心，在开源、自愿、平等、协作的基础上，通过开源、开放的方式与企业构建合作伙伴生态体系，共同打造桌面操作系统顶级社区，推动Linux开源技术及其软硬件生态繁荣发展。

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审核：openKylin