對于剛剛接觸Android操作系統的朋友來說，他們對這一開源的手機操作系統所帶來的功能深深的吸引著。我們在這篇文章中就通過對Android電源管理的相關概念的解讀，來對這一系統進行深入的了解。

接下來我們從Java應用層面, Android framework層面, Linux內核層面分別進行詳細的討論:

Android電源管理應用層的使用:

Android提供了現成android.os.PowerManager類,該類用于控制設備的電源狀態的切換.

該類對外有三個接口函數:

void goToSleep(long time); 
//強制設備進入Sleep狀態 

Note:

嘗試在應用層調用該函數,卻不能成功,出現的錯誤好象是權限不夠, 但在Framework下面的Service里調用是可以的.

newWakeLock(int flags, String tag);//取得相應層次的鎖 

flags參數說明:

PARTIAL_WAKE_LOCK: Screen off, keyboard light off  
SCREEN_DIM_WAKE_LOCK: screen dim, keyboard light off  
SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK: screen bright, keyboard light off  
FULL_WAKE_LOCK: screen bright, keyboard bright 

ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP: 一旦有請求鎖時強制打開Screen和keyboard light

ON_AFTER_RELEASE: 在釋放鎖時reset activity timer

Note:

如果申請了partial wakelock,那么即使按Power鍵,系統也不會進Sleep,如Music播放時

如果申請了其它的wakelocks,按Power鍵,系統還是會進Sleep

void userActivity(long when, boolean noChangeLights);
//User activity事件發生,設備會被切換到Full on的狀態,
同時Reset Screen off timer.  
Sample code:  
PowerManager pm = (PowerManager)getSystemService
(Context.POWER_SERVICE);  
PowerManager.WakeLock wl = pm.newWakeLock 
(PowerManager.SCREEN_DIM_WAKE_LOCK, “My Tag”);  
wl.acquire();  
…….  
wl.release(); 

Note:

1. 在使用以上函數的應用程序中,必須在其Manifest.xml文件中加入下面的權限:

< uses-permission android:name=
"android.permission.WAKE_LOCK" /> 
< uses-permission android:name=
"android.permission.DEVICE_POWER" /> 

2. 所有的鎖必須成對的使用,如果申請了而沒有及時釋放會造成系統故障.如申請了partial wakelock,而沒有及時釋放,那系統就永遠進不了Sleep模式.

Android Framework層面:

其主要代碼文件如下:

frameworks\base\core\java\android\os\
PowerManager.java  
frameworks\base\services\java\com\android\server\
PowerManagerService.java  
frameworks\base\core\java\android\os\Power.java  
frameworks\base\core\jni\android_os_power.cpp  
hardware\libhardware\power\power.c 

其中PowerManagerService.java是核心, Power.java提供底層的函數接口,與JNI層進行交互, JNI層的代碼主要在文件android_os_Power.cpp中,與Linux kernel交互是通過Power.c來實現的, Android電源管理跟Kernel的交互主要是通過sys文件的方式來實現的,具體請參考Kernel層的介紹.

這一層的功能相對比較復雜,比如系統狀態的切換,背光的調節及開關,Wake Lock的申請和釋放等等,但這一層跟硬件平臺無關,而且由Google負責維護,問題相對會少一些,有興趣的朋友可以自己查看相關的代碼.

Kernel層:

其主要代碼在下列位置:

drivers/android/power.c 

其對Kernel提供的接口函數有

EXPORT_SYMBOL(android_init_suspend_lock); 
//初始化Suspend lock,在使用前必須做初始化  
EXPORT_SYMBOL(android_uninit_suspend_lock); 
//釋放suspend lock相關的資源  
EXPORT_SYMBOL(android_lock_suspend); 
//申請lock,必須調用相應的unlock來釋放它  
EXPORT_SYMBOL(android_lock_suspend_auto_expire);
//申請partial wakelock, 定時時間到后會自動釋放  
EXPORT_SYMBOL(android_unlock_suspend); //釋放lock  
EXPORT_SYMBOL(android_power_wakeup); //喚醒系統到on  
EXPORT_SYMBOL(android_register_early_suspend); 
//注冊early suspend的驅動  
EXPORT_SYMBOL(android_unregister_early_suspend); 
//取消已經注冊的early suspend的驅動 

提供給Android Framework層的proc文件如下:

"/sys/android_power/acquire_partial_wake_lock" 
//申請partial wake lock  
"/sys/android_power/acquire_full_wake_lock" 
//申請full wake lock  
"/sys/android_power/release_wake_lock" 
//釋放相應的wake lock  
"/sys/android_power/request_state" 
//請求改變系統狀態,進standby和回到wakeup兩種狀態  
"/sys/android_power/state" //指示當前系統的狀態 

Android電源管理主要是通過Wake lock來實現的,在***層主要是通過如下三個隊列來實現其管理:

static LIST_HEAD(g_inactive_locks);  
static LIST_HEAD(g_active_partial_wake_locks);  
static LIST_HEAD(g_active_full_wake_locks); 

所有初始化后的lock都會被插入到g_inactive_locks的隊列中,而當前活動的partial wake lock都會被插入到g_active_partial_wake_locks隊列中, 活動的full wake lock被插入到g_active_full_wake_locks隊列中, 所有的partial wake lock 和full wake lock在過期后或unlock后都會被移到inactive的隊列,等待下次的調用.

#t#在Kernel層使用wake lock步驟如下:

1. 調用函數android_init_suspend_lock初始化一個wake lock

2. 調用相關申請lock的函數android_lock_suspend 或 android_lock_suspend_auto_expire請求lock,這里只能申請partial wake lock, 如果要申請Full wake lock,則需要調用函數android_lock_partial_suspend_auto_expire(該函數沒有EXPORT出來),這個命名有點奇怪,不要跟前面的android_lock_suspend_auto_expire搞混了.

3. 如果是auto expire的wake lock則可以忽略,不然則必須及時的把相關的wake lock釋放掉,否則會造成系統長期運行在高功耗的狀態.

4. 在驅動卸載或不再使用Wake lock時請記住及時的調用android_uninit_suspend_lock釋放資源.

Android電源管理的相關內容就為大家介紹到這里。