『壹』 如何查找唤醒android系统
如果在休眠中系统被中断或者其他事件唤醒,接下来的代码就会开始执行,这个唤醒的顺序是和休眠的循序相反的,所以系统设备和总线会首先唤醒，使能系统中断,使能休眠时候停止掉的非启动CPU,以及调用suspend_ops->finish(),而且在suspend_devices_and_enter()函数中也会继续唤醒每个设备,使能虚拟终端,最后调用suspend_ops->end().
在返回到enter_state()函数中的,当suspend_devices_and_enter()返回以后,外设已经唤醒了,但是进程和任务都还是冻结状态,这里会调用suspend_finish()来解冻这些进程和任务,而且发出Notify来表示系统已经从suspend状态退出,唤醒终端.
到这里,所有的休眠和唤醒就已经完毕了,系统继续运行了.
Android系统Suspend和resume的函数流程
Android 休眠(suspend)介绍
在一个打过android补丁的内核中,state_store()函数会走另外一条路,会进入到request_suspend_state()中,这个文件在earlysuspend.c中.这些功能都是android系统加的,后面会对earlysuspend和lateresume进行介绍。
涉及到的文件:
linux_source/kernel/power/main.c
linux_source/kernel/power/earlysuspend.c
linux_source/kernel/power/wakelock.c
特性介绍
1）EarlySuspend
Early suspend是android引进的一种机制,这个机制作用在关闭显示的时候,一些和显示有关的设备,比如LCD背光,重力感应器,触摸屏,这些设备都会关掉，但是系统可能还是在运行状态(这时候还有wakelock)进行任务的处理，例如在扫描SD卡上的文件等.在嵌入式设备中,背光是一个很大的电源消耗，所以android会加入这样一种机制。
2）LateResume
Late Resume是和suspend配套的一种机制,是在内核唤醒完毕开始执行的，主要就是唤醒在EarlySuspend的时候休眠的设备.
当所有的唤醒已经结束以后,用户进程都已经开始运行了,唤醒通常会是以下的几种原因:
来电
如果是来电,那么Modem会通过发送命令给rild来让rild通知WindowManager有来电响应,这样就会远程调用PowerManagerService来写"on"到/sys/power/state来执行lateresume的设备,比如点亮屏幕等.
用户按键用户按键事件会送到WindowManager中,WindowManager会处理这些按键事件,按键分为几种情况,如果案件不是唤醒键(能够唤醒系统的按键)那么WindowManager会主动放弃wakeLock来使系统进入再次休眠,如果按键是唤醒键,那么WindowManger就会调用PowerManagerService中的接口来执行Late Resume.
Late Resume会依次唤醒前面调用了EarlySuspend的设备.
3）WakeLock
Wake Lock在Android的电源管理系统中扮演一个核心的角色.Wake Lock是一种锁的机制,只要有人拿着这个锁，系统就无法进入休眠,可以被用户态程序和内核获得。这个锁可以是有超时的或者是没有超时的,超时的锁会在时间过去以后自动解锁。如果没有锁了或者超时了,内核就会启动休眠的那套机制来进入休眠。
3）AndroidSuspend
当用户写入mem或者standby到/sys/power/state中的时候,state_store()会被调用,然后Android会在这里调用request_suspend_state()而标准的Linux会在这里进入enter_state()这个函数.如果请求的是休眠,那么early_suspend这个workqueue就会被调用,并且进入early_suspend状态。调用request_suspend_state()后在suspend_work_queue工作线程上面注册一个early_suspend_work工作者，
然后又通过staticDECLARE_WORK(early_suspend_work, early_suspend);注册一个工作任务early_suspend。所以系统最终会调用early_suspend函数。
注册加入suspend和resume流程
platform_device_register()-->platform_device_add()-->device_add()-->device_pm_add()-->，最终加入到了dpm_list的链表中，在其中的dpm_suspend和dpm_suspend中通过遍历这个链表来进行查看哪个device中包含suspend和resume项。
系统唤醒和休眠
Kernel层[针对AndroidLinux2.6.28内核]:
其主要代码在下列位置:
Drivers/base /main.c
kernel/power /main.c
kernel/power/wakelock.c
kernel/power/earlysuspend.c
其对Kernel提供的接口函数有
EXPORT_SYMBOL(wake_lock_init);//初始化Suspendlock,在使用前必须做初始化
EXPORT_SYMBOL(wake_lock);//申请lock,必须调用相应的unlock来释放它
static DEFINE_TIMER(expire_timer,expire_wake_locks, 0, 0);//定时时间到，加入到suspend队列中；
EXPORT_SYMBOL(wake_unlock);//释放lock
EXPORT_SYMBOL_GPL(device_power_up);//打开特殊的设备
EXPORT_SYMBOL_GPL(device_power_down);//关闭特殊设备
EXPORT_SYMBOL_GPL(device_resume);//重新存储设备的状态；
EXPORT_SYMBOL_GPL(device_suspend);:保存系统状态，并结束掉系统中的设备；
EXPORT_SYMBOL(register_early_suspend);//注册earlysuspend的驱动
EXPORT_SYMBOL(unregister_early_suspend);//取消已经注册的earlysuspend的驱动
Android的suspent执行流程
函数的流程如下所示：
应用程序通过对/sys/power/state的写入操作可以使系统进行休眠的状态，会调用/kernel/power/main.c中的state_store函数。pm_states包括：
PM_SUSPEND_ON，PM_SUSPEND_STANDBY，PM_SUSPEND_MEM满足的状态。
1）当状态位PM_SUSPEND_ON的状态的时候，request_suspend_state()；当满足休眠的状态的时候，调用request_suspend_state在suspend_work_queue工作线程上创建early_suspend_work队列，queue_work(suspend_work_queue,&early_suspend_work)。
2）然后通过DECLARE_WORK(early_suspend_work,early_suspend);在early_suspend_work工作队列中添加工作任务调用early_suspend，所以early_suspend函数会被调用。
3）early_suspend函数中通过
list_for_each_entry(pos,&early_suspend_handlers, link) {
if (pos->suspend != NULL)
pos->suspend(pos)；
在链表中找注册的suspend函数，这个suspend是early的。early_suspend后面调用wake_unlock函数。语句：wake_unlock(&main_wake_lock);
4）wake_unlock()中调用mod_timer启动expire_timer定时器，当定时时间到了，则执行expire_wake_locks函数，将suspend_work加入到suspend_work_queue队列中，分析到这里就可以知道了early_suspend_work和suspend_work这两个队列的先后顺序了（先执行early，定义一段时间后才执行suspend_work），然后会在suspend_work队列中加入suspend的工作任务，所以wakelock.c中的suspend函数会被调用。
5）suspend调用了pm_suspend，通过判断当前的状态，选择enter_state()，在enter_state中，经过了suspend_prepare，suspend_test和suspend_device_and_enter()，在suspend_device_and_enter中调用dpm_suspend_start()，然后调用dpm_suspend()。
6）dpm_suspend中利用while循环在dpm_list链表查找所有devic，然后调用device_suspend来保存状态和结束系统的设备。到了这里，我们就又可以看见在初始化的时候所看到的队列dpm_list。
dpm_list链表的添加是在device_pm_add中完成，请看上一节中。
Wake Lock
我们接下来看一看wakelock的机制是怎么运行和起作用的,主要关注wakelock.c文件就可以了。
wake lock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,所以这种锁的使用是非常小心的.第二种是超时锁,这种锁会锁定系统唤醒一段时间,如果这个时间过去了,这个锁会自动解除.
锁有两种类型:
WAKE_LOCK_SUSPEND这种锁会防止系统进入睡眠
WAKE_LOCK_IDLE这种锁不会影响系统的休眠,作用我不是很清楚.
在wakelock中,会有3个地方让系统直接开始suspend(),分别是:
1）在wake_unlock()中,如果发现解锁以后没有任何其他的wakelock了,就开始休眠
2）在定时器都到时间以后,定时器的回调函数会查看是否有其他的wakelock,如果没有,就在这里让系统进入睡眠.
3）在wake_lock()中,对一个wakelock加锁以后,会再次检查一下有没有锁,我想这里的检查是没有必要的,更好的方法是使加锁的这个操作原子化,而 不是繁冗的检查.而且这样的检查也有可能漏掉.
Android于标准Linux休眠的区别
pm_suspend()虽然会调用enter_state()来进入标准的Linux休眠流程，但是还是有一些区别:
当进入冻结进程的时候，android首先会检查有没有wakelock，如果没有,才会停止这些进程，因为在开始suspend和冻结进程期间有可能有人申请了wake lock,如果是这样,冻结进程会被中断.
在suspend_late()中,会最后检查一次有没有wakelock,这有可能是某种快速申请wakelock,并且快速释放这个锁的进程导致的,如果有这种情况,这里会返回错误,整个suspend就会全部放弃.如果pm_suspend()成功了,LOG的输出可以通过在kernelcmd里面增加"no_console_suspend"来看到suspend和resume过程中的log输出。
Android的电源管理主要是通过Wakelock来实现的，在最底层主要是通过如下队列来实现其管理：
LIST_HEAD(dpm_list);
系统正常开机后进入到AWAKE状态,，Backlight会从最亮慢慢调节到用户设定的亮度,系统screenoff timer(settings->sound & display-> Display settings ->Screen timeout)开始计时，在计时时间到之前，如果有任何的activity事件发生,如Touchclick, keyboard pressed等事件,则将Resetscreen off timer, 系统保持在AWAKE状态.如果有应用程序在这段时间内申请了Fullwake lock,那么系统也将保持在AWAKE状态,除非用户按下powerkey.在AWAKE状态下如果电池电量低或者是用AC供电screenoff timer时间到并且选中Keepscreen on while pluged in选项,backlight会被强制调节到DIM的状态。
如果Screenoff timer时间到并且没有Fullwake lock或者用户按了powerkey,那么系统状态将被切换到NOTIFICATION,并且调用所有已经注册的early_suspend_handlers函数,通常会把LCD和Backlight驱动注册成earlysuspend类型,如有需要也可以把别的驱动注册成earlysuspend,这样就会在第一阶段被关闭.接下来系统会判断是否有partialwake lock acquired, 如果有则等待其释放,在等待的过程中如果有useractivity事件发生,系统则马上回到AWAKE状态;如果没有partialwake lock acquired, 则系统会马上调用函数pm_suspend关闭其它相关的驱动,让CPU进入休眠状态。
系统在Sleep状态时如果检测到任何一个Wakeupsource,则CPU会从Sleep状态被唤醒,并且调用相关的驱动的resume函数,接下来马上调用前期注册的earlysuspend驱动的resume函数,最后系统状态回到AWAKE状态.这里有个问题就是所有注册过earlysuspend的函数在进Suspend的第一阶段被调用可以理解,但是在resume的时候,Linux会先调用所有驱动的resume函数,而此时再调用前期注册的earlysuspend驱动的resume函数有什么意义呢?个人觉得android的这个earlysuspend和lateresume函数应该结合Linux下面的suspend和resume一起使用,而不是单独的使用一个队列来进行管理。