【Android休眠】之Android休眠机制

休眠，简而言之就是设备在不需要工作的时候把一些部件、外设关掉(掉电或让它进入低功耗模式)。

为什么要休眠呢？一言以蔽之：省电。

休眠分主动休眠和被动休眠。主动休眠：比如我电脑不用了，就通过设置让系统进入休眠模式；被动休眠：系统检测到自己闲的慌，为了节约故，自己就休眠去了。

休眠是内核的核心工作，而Android是基于Linux内核的，所以Android休眠和内核有着千丝万缕的联系；由于Android的特殊应用场景：移动设备，所以Android休眠和内核又有着特别的需求。

1、联系：

Android设备停止使用，系统没有什么事情可做，进入休眠状态的功能最终是由内核去实现的；每一类硬件都有自己的驱动，具体的驱动决定怎么进入休眠以及处于何种层次的休眠。比如：对于platform_device，就按照platform_driver定义的规则，在suspend调用的时候，去做上面提到的事情：

2、Android的特别需求：

比如对于自己的电脑，不用让它休眠好了；但是对于我们形影不离的手机，在休眠的时候还要睁一只眼：来电了要通知你，QQ啊微信啊什么的由信息了也要通知你，所以Android在Linux内核休眠机制之上，提出了“Opportunistic Suspend”。

絮絮叨叨这么多，下面让我们切切实实体验下休眠。

1、休眠模式

休眠是分好几种模式的，不同模式实现方式、耗电量不同，以下来自Documentation/power/states.txt：

虽说kernel支持上述四种休眠模式，但具体哪几种可用取决于你的硬件。那么怎么知道自己的Android设备支持的休眠模式呢？

答案：通过/sys/文件系统。查询支持的休眠模式可以cat文件/sys/power/state：

如果我们往/sys/power/state文件echo上面的某一种模式的字符串，系统就会进入相应的休眠模式：

如果你搜索过Android休眠相关的内容，在老版本的Android(4.4版本之前)会见有提到PowerManager的setPowerState()方法，该方法即是通过以上方式使系统进入休眠。但自从引入Autosleep后，就不在这么做了，setPowerState()方法也销声匿迹。

2、/sys/power/目录下文件

文件简介：

1、Android设备屏幕暗下来的时候，并不是立即就进入了休眠模式；当所有唤醒源都处于de-avtive状态后，系统才会进入休眠。

2、Android设备连着adb线到其他设备的情况下，设备是不会进入休眠模式的。

3、有休眠 *** 作就有唤醒，就需要唤醒源。唤醒源有很多种，在内核注册，比如常用的Power按键。

4、曾经困惑的一个问题：系统怎么知道自己应该进入休眠模式了？它的判断依据是什么？

在wakelock时代，系统休眠过程中去检测休眠锁；如果系统中没有其他部件持有休眠锁，就尝试进入休眠模式，没有异常事件发生的话就进入休眠模式。

Android从4.4开始使用autosleep机制，只要不存在任何active的唤醒源(wakeup_source)了，就进入休眠模式。

5、系统Power Manager整体流程

Android的几种不同的休眠模式

如果不进行特别的设置，Android会在一定时间后屏幕变暗，在屏幕变暗后一定时间内，约几分钟，CPU也会休眠，大多数的程序都会停止运行，从而节省电量。但你可以在代码中通过对Powmanager API的调用来设置不同的休眠模式。

Flag Value CPU Screen Keyboard

PARTIAL_WAKE_LOCK On* Off Off

SCREEN_DIM_WAKE_LOCK On Dim Off

SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK On Bright Off

FULL_WAKE_LOCK On Bright Bright

如上表，最高等级的休眠是屏幕，键盘等，cpu都全部休眠。可以设置不同的模式，让其产生不同的休眠，比如让cpu保持运行。

唤醒：android.intent.action.SCREEN_ON (代码)

休眠：android.intent.action.SCREEN_OFF (代码)

android系统一段时间没有 *** 作,

  屏幕(screen)将从高亮(bright)变为暗淡(dim),如果再过段时间还是没有 *** 作,屏幕(screen)从暗淡(dim)变为关闭(off).这时,系统将进入休眠.

  而对于某些需要保持系统唤醒甚至屏幕唤醒的应用(比如视频播放器和音乐播放器)来说,就必须要有一个机制,使得系统不进入休眠状态,设置保持屏幕亮屏状态.

  wakelock即用来实现以上目的

接下来对每一个模块具体分析:

powermanager

  对应文件是android/frameworks/base/core/java/android/os/PowerManager.java

在Android中应用程序并不是直接同PowerManagerService交互的，而是通过PowerManager间接地与PowerManagerService打交道。

  此文件定义了一个powermanager类.

      主要实现了

          1,wakelock的申请与释放

              public WakeLock newWakeLock(int flags, String tag)

          2,系统延时进入休眠

              public void userActivity(long when, boolean noChangeLights)

          3,系统强制休眠

              public void goToSleep(long time)

          4,屏幕亮度设置

              public void setBacklightBrightness(int brightness)  

          5,屏幕状态查询

              public boolean isScreenOn()

          6,系统重启

              public void reboot(String reason)

  细节

      wakelock的申请与释放

          {@samplecode

              *PowerManager pm = (PowerManager)mContext.getSystemService(

              *                                          Context.POWER_SERVICE)

              *PowerManager.WakeLock wl = pm.newWakeLock(

              *                                      PowerManager.SCREEN_DIM_WAKE_LOCK

              *                                      | PowerManager.ON_AFTER_RELEASE,

              *                                      TAG)

              *wl.acquire()

              * // ...

              *wl.release()

      一共有如下几个flag来进行不一样的唤醒方式.可以根据需要设置

              Flag Value                   CPU     Screen      Keyboard

              PARTIAL_WAKE_LOCK            On*      can-off      Off

              SCREEN_DIM_WAKE_LOCK         On       Dim          Off

              PROXIMITY_SCREEN_OFF_WAKE_LOCK on      距离传感器时关闭  off

              SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK      On       Bright       Off

              FULL_WAKE_LOCK               On       Bright       Bright

      ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP        确保wakelock,主要用于视频播放器

      ON_AFTER_RELEASE = 0x20000000    release后倒计时,关闭屏幕

      ...

userActivity的作用:

  使系统从其他状态进入全部打开状态,比如从暗屏(dim)切换到亮屏,并重置倒计时计数器

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