Android.linux电源管理

  设备电源管理两种模型1.系统睡眠模型 2. Runtime电源管理模型。
  子系统和驱动程序的设备电源管理操作都定义在dev_pm_ops中 include/linux/pm.h
suspend dev->class->pm.suspend(dev);dev->type->pm.suspend(dev);dev->bus->pm.suspend(dev).
resume  dev->bus->pm.suspend(dev);dev->type->pm.suspend(dev);dev->class->pm.suspend(dev).
prepare 阶段只使用了bus的回调
complete阶段只使用了bus的回调
main.c是整个框架的入口
# echo mem >/sys/power/state  使系统进行睡眠
# echo on >/sysy/power/state 使系统从睡眠唤醒过来
Android在原有基础上增加了三个机制
wake_lock 唤醒锁机制
Early_suspend 预挂起机制
Last_Resume 迟唤醒机制

在linux中休眠主要分为三个步骤：（1） 冻结用户态进程和内核态状态
（2） 调用注册设备的suspend的回调函数，其调用顺序是按照驱动加载注册顺序。
（3） 休眠核心设备使CPU进入休眠态，冻结进程是内核把进程列表中所有的进程的状态都设置为停止，并且保存下所有进程的上下文。当这些进程被解冻的时候，它们不知道自己被冻结过，只是简单的继续运行。

Android的基本原理如下：当启动一个应用程序的时候，它都可以申请一个wake_lock唤醒锁，每当申请成功之后都会在内核注册一下，当应用程序在某种情况下释放wake_lock的时候，会注销之前申请的wake_lock。系统只要有一个wake_lock，系统就不能睡眠，但此时各模块可以进行early_suspend在系统启动的时候会创建一个主唤醒锁main_wake_lock ，该锁是内核初始化并持有的一个WAKE_LOCK_SUSPEND属性的非限时唤醒锁。 因此，系统正常工作时，将始终因为该锁被内核持有而无法进入睡眠状态，也就是说不添加新锁的情况下，只需将main_wake_lock解锁，系统即可进入睡眠状态。


电源管理的机制的源代码主要在/kernel/power 下 函数early_suspend和late_resume完场的事情很简单，就是遍历这个链表，依次调用每个设备注册的handler。late_resume是唤醒处于early_suspend的那些设备。  list_for_each_entry(pos,&early_suspend_handlers,link）void request_suspend_state(suspend_state_t new_state)
{
    unsigned long irqflags;
    int old_sleep;
    spin_lock_irqsave(&state_lock, irqflags);
    old_sleep = state & SUSPEND_REQUESTED;
    ......
    if (!old_sleep && new_state != PM_SUSPEND_ON) {
         state |= SUSPEND_REQUESTED;
            //判断是否为省电请求,如果是排队一个 early_suspend_work
           queue_work(suspend_work_queue, &early_suspend_work);
    } else if (old_sleep && new_state == PM_SUSPEND_ON) {
         state &= ~SUSPEND_REQUESTED;
         wake_lock(&main_wake_lock);
        //否则,是唤醒请求,排队 late_resume_work
         queue_work(suspend_work_queue, &late_resume_work);
    }
requested_suspend_state = new_state;
    spin_unlock_irqrestore(&state_lock, irqflags);
}

early_suspend_work 和late_resume_work 定义为 Android 改动较大的另一处是增加了wakelock 机制。实现在wakelock.c 和userwakelock.c 中。
wakelock 可以阻止处于正常运行（active）或者空闲（idle）状态的系统进入睡眠等低功耗状
态。直到所持有的wakelock 全部被释放，系统才能进入睡眠等低功耗的状态。

wakelock 有加锁和解锁两种状态，加锁的方式有两种，一种是永久的锁住，这样的锁除非显
示的放开，是不会解锁的。第二种是超时锁，这种锁会锁定系统一段时间，如果这个时间过
去了，这个锁会自动解除。


Android 使用两条双向链表active_wake_locks[WAKE_LOCK_TYPE_COUNT]分别保存处于active
状态的suspend lock 和 idle lock；使用一条链表inactive_locks 记录所有处于inactive 状态的锁。
锁。

在系统启动的时候，会调用wakelocks_init 函数来完成wakelock  的初始化，但别的驱动程序
也可以再单独创建自用的wakelock，这里初始化的是系统默认的wake lock  以及该机制依赖
的功能。

static DECLARE_WORK(early_suspend_work, early_suspend);
static DECLARE_WORK(late_resume_work, late_resume);
android 中则会调用request_suspend_state()函数进入early suspend状态。


Android的省电模式只有suspend和earlysuspend。
early suspend是假睡眠，cpu仍然工作，并没有通过pmu。


suspend 函数完成suspend系统的任务，它是suspend_work这个工作的处理函数，suspend_work排列到suspend_work_queue工作队列中，最终系统会处理这个work，调用其handler即suspend 该函数首先sync文件系统，然后调用pm_suspend（request_suspend_state），接下来pm_suspend就会调用enter_state来进入linux的suspend流程。