基於Android的Linux核心的電源管理概述

1. 電源管理的狀態

android的linux核心為系統提供了4種電源狀態，核心的源**為其中的3種定義了名字和對應的巨集定義，名字定義在kernel/power/suspend.c中：

const char *const pm_states[pm_suspend_max] = ;

對應的巨集定義在：include/linux/suspend.h中：

typedef int __bitwise suspend_state_t;

#define pm_suspend_on ((__force suspend_state_t) 0)

#define pm_suspend_standby ((__force suspend_state_t) 1)

#define pm_suspend_mem ((__force suspend_state_t) 3)

#define pm_suspend_max ((__force suspend_state_t) 4)

很奇怪的是，第四種狀態（disk）沒有具體的定義，而是硬編碼在**中，不明白為什麼會這樣做，至少我現在看的版本是這樣（2.6.35），這種就是所謂的suspend to disk或者叫hibernate。不過這不是重點，再說，目前也很少有android的裝置支援hibernate。

顧名思義：

pm_suspend_on -- 裝置處於全電源狀態，也就是正常工作狀態；

pm_suspend_standby -- 裝置處於省電狀態，但還可以接收某些事件，具體的行為取決與具體的裝置；

pm_suspend_mem -- suspend to memory，裝置進入睡眠狀態，但所有的資料還儲存在記憶體中，只有某些外部中斷才可以喚醒裝置；

目前，大多數的android裝置都只支援其中的兩種：pm_suspend_on 和 pm_suspend_mem，所以下面的討論說道suspend的地方，均是指pm_suspend_mem。

圖2.1 電源狀態的轉換

3. android的電源鎖機制：wake lock

android相比標準的linux核心，在電源管理中加入了wake lock機制。一旦申請了某種型別的鎖，電源管理模組將會「鎖住」某一種電源狀態，目前，android提供了兩種型別的鎖：

wake_lock_suspend -- 阻止系統進入suspend狀態；

wake_lock_idle -- 阻止系統進入idle狀態；

wake lock也可以設定超時，時間一到，自動釋放該鎖。

有關wake lock的**在：kernel/power/wakelock.c中。

4. 電源狀態遷移

核心啟動完成以後，電源管理系統會在sysfs檔案系統中建立3個檔案：

/sys/power/state

/sys/power/wake_lock

/sys/power/wake_unlock

電源狀態的遷移首先由使用者空間的應用程式發起，當系統應用檢測到一定時間內沒有使用者活動後（例如觸控螢幕、按鍵），可以向/sys/power/state檔案寫入相應的電源狀態名稱（請參考第一節內容），如果寫入「mem」，將會觸發核心啟動suspend的流程，核心將會按照圖2.1進行狀態的遷移。應用程式也可以通過/sys/power/wake_lock申請乙個wake_lock_suspend 型別的鎖，相應地，通過/sys/power/wake_unlock則可以釋放乙個鎖。核心在進入suspend之前如果檢測到某個鎖沒有釋放，則會放棄本次的suspend過程，直到這個鎖釋放為止。

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