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這段時(shí)間因?yàn)槲覀儺a(chǎn)品在休眠后耗電量還是非常大，而自己又對(duì)android那套休眠機(jī)制又不清除，不知道問題出在哪里，根據(jù)網(wǎng)上搜集的資料，總結(jié)一些心得，記錄在這，方便日后復(fù)習(xí)。
參考資料：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-30357-1.html
由于事情較多，所以斷斷續(xù)續(xù)的分析。其中很多地方都不是很清晰，那么就學(xué)會(huì)一點(diǎn)就積累一點(diǎn)。
Android的休眠喚醒主要基于wake_lock機(jī)制，只要系統(tǒng)中存在任一有效的wake_lock，系統(tǒng)就不能進(jìn)入深度休眠，但可以進(jìn)行設(shè)備的淺度休眠操作。wake_lock一般在關(guān)閉lcd、tp,但系統(tǒng)仍然需要正常運(yùn)行的情況下使用，比如聽歌、傳輸很大的文件等。
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深度休眠：
深度休眠的機(jī)制主要是鎖，只要系統(tǒng)中存在任一有效的wake_lock，系統(tǒng)就不能進(jìn)入深度休眠。
當(dāng)所有的鎖都無效時(shí)，那么系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。以下我對(duì)wake_lock鎖機(jī)制的理解。可能有些偏差。
分析driver層wake_lock的實(shí)現(xiàn)，我的講解流程是從鎖到全局。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：linux-3.4\kernel\power\wakelock.h
enum {
WAKE_LOCK_SUSPEND, // 阻止進(jìn)入深度休眠模式
WAKE_LOCK_IDLE, // 阻止進(jìn)入空閑模式
WAKE_LOCK_TYPE_COUNT // 鎖的數(shù)量
};
#define WAKE_LOCK_TYPE_MASK (0x0f) // 標(biāo)志掩碼
#define WAKE_LOCK_INITIALIZED (1U << 8) // 鎖已經(jīng)初始化
#define WAKE_LOCK_ACTIVE (1U << 9) // 鎖有效標(biāo)志
#define WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE (1U << 10) // 表示是超時(shí)鎖
#define WAKE_LOCK_PREVENTING_SUSPEND (1U << 11) // 正在阻止休眠標(biāo)志
鎖的結(jié)構(gòu)：
struct wake_lock {
#ifdef CONFIG_HAS_WAKELOCK
struct list_head link; // 鏈表節(jié)點(diǎn)
int flags; // 標(biāo)志
const char *name; // 名稱
unsigned long expires; // 超時(shí)時(shí)間
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
struct { // 統(tǒng)計(jì)信息機(jī)構(gòu)體
int count; // 使用計(jì)數(shù)
int expire_count; // 超時(shí)計(jì)數(shù)
int wakeup_count; // 喚醒計(jì)數(shù)
ktime_t total_time; // 鎖使用時(shí)間
ktime_t prevent_suspend_time; // 鎖阻止休眠的時(shí)間
ktime_t max_time; // 鎖使用時(shí)間最長(zhǎng)的一次
ktime_t last_time; // 鎖上次操作時(shí)間
} stat;
#endif
#endif
};
安卓提供了操作鎖的接口：linux-3.4\kernel\power\wakelock.c
// 初始化新鎖，type指定了鎖的類型
void wake_lock_init(struct wake_lock *lock, int type, const char *name);
// 注銷鎖
void wake_lock_destroy(struct wake_lock *lock);
// 激活永久鎖
void wake_lock(struct wake_lock *lock);
// 激活超時(shí)鎖
void wake_lock_timeout(struct wake_lock *lock, long timeout);
// 解鎖
void wake_unlock(struct wake_lock *lock);
// 判斷當(dāng)前鎖是否有效，有效返回非 0
int wake_lock_active(struct wake_lock *lock);
// 判斷系統(tǒng)中是否還存在有效的type類型的鎖，如果存在則返回最長(zhǎng)的一個(gè)鎖的超時(shí)時(shí)間，
// 如果存在永久鎖則返回-1，如果系統(tǒng)中不存在有效鎖則返回0
long has_wake_lock(int type);
這些接口都被EXPORT_SYMBOL()導(dǎo)出，可以為其他模塊所用。
它們都是通過維護(hù)兩個(gè)鎖鏈表(有效鎖鏈表、無效鎖鏈表)實(shí)現(xiàn)整套鎖機(jī)制。
有效鎖鏈表：
active_wake_locks[0]維護(hù)的是 WAKE_LOCK_SUSPEND.
active_wake_locks[1]維護(hù)的是 WAKE_LOCK_IDLE.
無效鎖鏈表：
inactive_locks
調(diào)試信息輸出：(這個(gè)挺有意思的，可以指定輸出調(diào)試類型的信息)
enum {
DEBUG_EXIT_SUSPEND = 1U << 0,
DEBUG_WAKEUP = 1U << 1,
DEBUG_SUSPEND = 1U << 2,
DEBUG_EXPIRE = 1U << 3,
DEBUG_WAKE_LOCK = 1U << 4,
};
static int debug_mask = DEBUG_EXIT_SUSPEND | DEBUG_WAKEUP | DEBUG_SUSPEND;
/* 初始化鎖 參數(shù): 鎖對(duì)象，類型，名字
* 主要是初始化了鎖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且將該節(jié)點(diǎn)加入到無效鎖鏈表中
* 在激活的時(shí)候就可以將該鎖從無效鎖鏈表中加到有效鎖鏈表*/
void wake_lock_init(struct wake_lock *lock, int type, const char *name)
{
unsigned long irqflags = 0;
if (name) // 鎖的名稱
lock->name = name;
BUG_ON(!lock->name); // 斷言 參數(shù)檢查
if (debug_mask & DEBUG_WAKE_LOCK)
pr_info("wake_lock_init name=%s\n", lock->name);
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT // 初始化狀態(tài)信息
lock->stat.count = 0;
lock->stat.expire_count = 0;
lock->stat.wakeup_count = 0;
lock->stat.total_time = ktime_set(0, 0);
lock->stat.prevent_suspend_time = ktime_set(0, 0);
lock->stat.max_time = ktime_set(0, 0);
lock->stat.last_time = ktime_set(0, 0);
#endif
// 初始化 flag ，WAKE_LOCK_INITIALIZED 表示已經(jīng)初始化過
lock->flags = (type & WAKE_LOCK_TYPE_MASK) | WAKE_LOCK_INITIALIZED;
// 初始化鏈表節(jié)點(diǎn)
INIT_LIST_HEAD(&lock->link);
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
// 將鎖加入無效鎖鏈表
list_add(&lock->link, &inactive_locks);
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_lock_init);
/* 注銷鎖，參數(shù)：鎖對(duì)象
* 清除已經(jīng)初始化的標(biāo)志、將鎖的狀態(tài)信息放入 deleted_wake_locks
* 不知道為什么要進(jìn)去，網(wǎng)上有一份資料說是統(tǒng)計(jì)信息，但是我沒有看到有哪些地方用上
*/
void wake_lock_destroy(struct wake_lock *lock)
{
unsigned long irqflags;
if (debug_mask & DEBUG_WAKE_LOCK)
pr_info("wake_lock_destroy name=%s\n", lock->name);
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
// 清除已經(jīng)初始化的標(biāo)志
lock->flags &= ~WAKE_LOCK_INITIALIZED;
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
if (lock->stat.count) { // 將該鎖的狀態(tài)復(fù)制給 deleted_wake_locks
deleted_wake_locks.stat.count += lock->stat.count;
deleted_wake_locks.stat.expire_count += lock->stat.expire_count;
deleted_wake_locks.stat.total_time =
ktime_add(deleted_wake_locks.stat.total_time,
lock->stat.total_time);
deleted_wake_locks.stat.prevent_suspend_time =
ktime_add(deleted_wake_locks.stat.prevent_suspend_time,
lock->stat.prevent_suspend_time);
deleted_wake_locks.stat.max_time =
ktime_add(deleted_wake_locks.stat.max_time,
lock->stat.max_time);
}
#endif
// 從當(dāng)前鏈表中刪除
list_del(&lock->link);
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_lock_destroy);
/* 激活永久鎖 */
void wake_lock(struct wake_lock *lock)
{
POWER_DEBUGOUT();
wake_lock_internal(lock, 0, 0);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_lock);
/* 激活超時(shí)鎖 */
void wake_lock_timeout(struct wake_lock *lock, long timeout)
{
POWER_DEBUGOUT();
wake_lock_internal(lock, timeout, 1);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_lock_timeout);
/* 真正激活鎖操作，參數(shù)：鎖對(duì)象，若是超時(shí)鎖則為超時(shí)值否則為0，是否超時(shí)鎖
* 將該鎖從無效鏈表中刪除，加入到有效鏈表，
* 如果是超時(shí)鎖則設(shè)置其超時(shí)值，遍歷并取有效鏈表中超時(shí)值最長(zhǎng)的超時(shí)鎖，將該超時(shí)值更新到定時(shí)器中
* (在遍歷過程中，會(huì)將已經(jīng)超時(shí)的超時(shí)鎖移除 具體看 static long has_wake_lock_locked()的實(shí)現(xiàn))
* 如果是永久鎖就將其超時(shí)值設(shè)置為極限，并清除超時(shí)鎖的標(biāo)志
* 如果所有沒有超時(shí)鎖則刪除定時(shí)器，如果也沒有永久鎖則啟動(dòng)深度休眠流程
* 注意，超時(shí)鎖是用 list_add_tail() 加入有效鎖鏈表，而永久鎖是用 list_add() 加入有效鎖鏈表
* 所以有效鏈表的結(jié)構(gòu)是這樣： --永久鎖--鏈表頭--超時(shí)鎖--
* 這種方式是為了提高h(yuǎn)as_wake_lock_locked()遍歷效率
*/
static void wake_lock_internal(struct wake_lock *lock, long timeout, int has_timeout)
{
int type;
unsigned long irqflags;
long expire_in;
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
// 獲取鎖的類型
type = lock->flags & WAKE_LOCK_TYPE_MASK;
BUG_ON(type >= WAKE_LOCK_TYPE_COUNT);
BUG_ON(!(lock->flags & WAKE_LOCK_INITIALIZED));
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
if (type == WAKE_LOCK_SUSPEND && wait_for_wakeup)
{
if (debug_mask & DEBUG_WAKEUP)
pr_info("wakeup wake lock: %s\n", lock->name);
wait_for_wakeup = 0;
lock->stat.wakeup_count++;
}
if ((lock->flags & WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE) && (long)(lock->expires - jiffies) <= 0)
{
wake_unlock_stat_locked(lock, 0);
lock->stat.last_time = ktime_get();
}
#endif
// 設(shè)置鎖有效的標(biāo)志位
if (!(lock->flags & WAKE_LOCK_ACTIVE))
{
lock->flags |= WAKE_LOCK_ACTIVE;
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
lock->stat.last_time = ktime_get();
#endif
}
// 將該鎖從無效鏈表中刪除
list_del(&lock->link);
// 如果是超時(shí)鎖
if (has_timeout)
{
if (debug_mask & DEBUG_WAKE_LOCK)
pr_info("wake_lock: %s, type %d, timeout %ld.%03lu\n", lock->name, type, timeout / HZ,
(timeout % HZ) * MSEC_PER_SEC / HZ);
// 設(shè)置鎖超時(shí)時(shí)間，以當(dāng)前jiffies為基準(zhǔn)
lock->expires = jiffies + timeout;
// 設(shè)置鎖的超時(shí)鎖標(biāo)志
lock->flags |= WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE;
// 將超時(shí)鎖加入到 active_wake_locks[type] 鏈表頭的后面
// 注意，超時(shí)鎖在鏈表的后面，永久鎖在鏈表的前面 --永久鎖--鏈表頭--超時(shí)鎖--
list_add_tail(&lock->link, &active_wake_locks[type]);
}
else
{ // 如果是永久鎖
if (debug_mask & DEBUG_WAKE_LOCK)
pr_info("wake_lock: %s, type %d\n", lock->name, type);
// 設(shè)置超時(shí)時(shí)間為極限
lock->expires = LONG_MAX;
// 清除超時(shí)鎖的標(biāo)志
lock->flags &= ~WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE;
// 將鎖加入有效鎖鏈表 active_wake_locks[type] 鏈表頭的前面
// 注意，超時(shí)鎖在鏈表的后面，永久鎖在鏈表的前面 --永久鎖--鏈表頭--超時(shí)鎖--
list_add(&lock->link, &active_wake_locks[type]);
}
// 如果是休眠鎖
if (type == WAKE_LOCK_SUSPEND)
{
current_event_num++; // 休眠鎖使用計(jì)數(shù)加1
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
// 如果是內(nèi)核休眠鎖
if (lock == &main_wake_lock)
update_sleep_wait_stats_locked(1);
// 如果休眠鎖無效
else if (!wake_lock_active(&main_wake_lock))
update_sleep_wait_stats_locked(0);
#endif
// 如果是超時(shí)鎖
if (has_timeout)
expire_in = has_wake_lock_locked(type); // 遍歷WAKE_LOCK_SUSPEND鎖類型的有效鎖鏈表
else
expire_in = -1;
// 當(dāng)前存在有效超時(shí)鎖，并且最長(zhǎng)的一個(gè)到期時(shí)間間隔為 expire_in
if (expire_in > 0)
{
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("wake_lock: %s, start expire timer, "
"%ld\n", lock->name, expire_in);
// 更新定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間 為最長(zhǎng)有效鎖的超時(shí)時(shí)間 當(dāng)時(shí)間到了，就會(huì)觸發(fā) expire_wake_locks()
// 該函數(shù)會(huì)重新檢查所有的超時(shí)鎖，過期則從有效鏈表中移除過期的鎖
mod_timer(&expire_timer, jiffies + expire_in);
}
else // 如果有永久鎖或者無效鎖
{
// 刪除該定時(shí)器
if (del_timer(&expire_timer))
｛
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("wake_lock: %s, stop expire timer\n",
lock->name);
｝
// 無有效鎖 啟動(dòng) suspend_work_queue隊(duì)列 進(jìn)入深度休眠流程
if (expire_in == 0)
queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
}
}
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
}
/* 遍歷指定類型的有效鎖鏈表，參數(shù)指定類型的有效鎖鏈表： WAKE_LOCK_SUSPEND、WAKE_LOCK_IDLE
* 遍歷有效鎖鏈表中斷超時(shí)鎖，并將已經(jīng)過期的鎖移除，取沒有過期并且超時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)的鎖時(shí)間
* 如果沒有有效的超時(shí)鎖則返回-1，如果有效鏈表沒有鎖則返回0
* 這個(gè)函數(shù)每次調(diào)用都會(huì)遍歷鎖鏈表就是因?yàn)橐幚硪呀?jīng)過期的鎖，并取得最長(zhǎng)的鎖時(shí)間用于更新定時(shí)器
* 重點(diǎn)鏈表結(jié)構(gòu)： --永久鎖--鏈表頭--超時(shí)鎖--
* has_wake_lock_locked()是從鏈表頭后面開始遍歷的，即從超時(shí)鎖遍歷。
*/
static long has_wake_lock_locked(int type)
{
struct wake_lock *lock, *n;
long max_timeout = 0; // 取默認(rèn)值為 0 如果沒有進(jìn)入代碼塊
BUG_ON(type >= WAKE_LOCK_TYPE_COUNT);
// 遍歷指定鎖類型有效鎖鏈表 如果有效鎖鏈表里面沒有鎖則不會(huì)執(zhí)行下面的代碼塊
list_for_each_entry_safe(lock, n, &active_wake_locks[type], link)
{ // <-- 進(jìn)入了代碼塊說明有效鏈表上有鎖
// 如果是超時(shí)鎖
if (lock->flags & WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE)
{ // <-- 進(jìn)入這個(gè)代碼塊說明有效鏈表上有超時(shí)鎖
// 計(jì)算超時(shí)剩余時(shí)間
long timeout = lock->expires - jiffies;
// 如果鎖已經(jīng)過期 則移除過期鎖
if (timeout <= 0)
expire_wake_lock(lock);
// 如果鎖沒有過期 則取最長(zhǎng)的一個(gè)超時(shí)時(shí)間的鎖
else if (timeout > max_timeout)
max_timeout = timeout;
}
else // 如果不是超時(shí)鎖說明超時(shí)鎖已經(jīng)遍歷完，剩下的就是永久鎖了，返回 -1 說明其是永久鎖
return -1;
}
return max_timeout;
}
/* 移除過期超時(shí)鎖 */
static void expire_wake_lock(struct wake_lock *lock)
{
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
wake_unlock_stat_locked(lock, 1);
#endif
// 清除鎖有效和超時(shí)鎖標(biāo)志
lock->flags &= ~(WAKE_LOCK_ACTIVE | WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE);
// 從當(dāng)前鏈表中刪除
list_del(&lock->link);
// 加入無效鎖鏈表
list_add(&lock->link, &inactive_locks);
if (debug_mask & (DEBUG_WAKE_LOCK | DEBUG_EXPIRE))
pr_info("expired wake lock %s\n", lock->name);
}
static DEFINE_TIMER(expire_timer, expire_wake_locks, 0, 0);
/* 判斷鎖是否有效 這個(gè)是直接判斷標(biāo)志位*/
int wake_lock_active(struct wake_lock *lock)
{
return !!(lock->flags & WAKE_LOCK_ACTIVE);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_lock_active);
/*
* 定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)，因?yàn)槎〞r(shí)器的定時(shí)值一直會(huì)被 wake_lock_internal()\wake_unlock()
* 更新為當(dāng)前有效鏈表中時(shí)間最長(zhǎng)的超時(shí)鎖的超時(shí)值，當(dāng)最長(zhǎng)的超時(shí)鎖時(shí)間來到，這函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行
* 這個(gè)函數(shù)會(huì)調(diào)用 has_wake_lock_locked() 來清理過期鎖，同時(shí)檢測(cè)到?jīng)]鎖就會(huì)進(jìn)入深度休眠模式
*/
static void expire_wake_locks(unsigned long data)
{
long has_lock;
unsigned long irqflags;
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("expire_wake_locks: start\n");
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
// 如果是調(diào)試模式則打印當(dāng)前有效鎖
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
print_active_locks(WAKE_LOCK_SUSPEND);
// 檢測(cè)系統(tǒng)是否持有休眠鎖 重點(diǎn) ->
has_lock = has_wake_lock_locked(WAKE_LOCK_SUSPEND);
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("expire_wake_locks: done, has_lock %ld\n", has_lock);
// 如果系統(tǒng)當(dāng)前沒有持有有效的鎖
if (has_lock == 0) // 則啟動(dòng)深度休眠工作隊(duì)列
queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
}
static DEFINE_TIMER(expire_timer, expire_wake_locks, 0, 0);
/* 該函數(shù)用于釋放一個(gè)鎖，首先將鎖從有效鎖鏈表中移除并加入無效鎖鏈表，并判斷系統(tǒng)是否
* 還持有有效鎖，如果沒有則刪除定時(shí)器并進(jìn)入深度休眠流程，如果有則取其中延時(shí)最長(zhǎng)的超
* 時(shí)鎖時(shí)間用于更新定時(shí)器的定時(shí)值，當(dāng)時(shí)間到達(dá)時(shí)就會(huì)調(diào)用 expire_wake_locks()
*/
void wake_unlock(struct wake_lock *lock)
{
int type;
unsigned long irqflags;
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
type = lock->flags & WAKE_LOCK_TYPE_MASK;
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
// 更新鎖的狀態(tài)
wake_unlock_stat_locked(lock, 0);
#endif
if (debug_mask & DEBUG_WAKE_LOCK)
pr_info("wake_unlock: %s\n", lock->name);
// 清除有效鎖和超時(shí)鎖標(biāo)志
lock->flags &= ~(WAKE_LOCK_ACTIVE | WAKE_LOCK_AUTO_EXPIRE);
// 將鎖從有效鎖鏈表中移除
list_del(&lock->link);
//加入到無效鎖鏈表
list_add(&lock->link, &inactive_locks);
// 如果是休眠鎖
if (type == WAKE_LOCK_SUSPEND)
{
// 判斷系統(tǒng)當(dāng)前是否還持有鎖
long has_lock = has_wake_lock_locked(type);
// 如果還持有鎖，設(shè)置timer到超時(shí)時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)
if (has_lock > 0)
{
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("wake_unlock: %s, start expire timer, "
"%ld\n", lock->name, has_lock);
mod_timer(&expire_timer, jiffies + has_lock);
}
else
{
// 刪除 timer
if (del_timer(&expire_timer))
if (debug_mask & DEBUG_EXPIRE)
pr_info("wake_unlock: %s, stop expire "
"timer\n", lock->name);
if (has_lock == 0) // 啟動(dòng)深度休眠工作隊(duì)列
queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
}
// 如果是內(nèi)核鎖 則打印當(dāng)前有效鎖信息
if (lock == &main_wake_lock)
{
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
print_active_locks(WAKE_LOCK_SUSPEND);
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
update_sleep_wait_stats_locked(0);
#endif
}
}
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
}
EXPORT_SYMBOL(wake_unlock);
/* 判斷系統(tǒng)是否還持有有效鎖 */
long has_wake_lock(int type)
{
long ret;
unsigned long irqflags;
spin_lock_irqsave(&list_lock, irqflags);
// 開始判斷流程
ret = has_wake_lock_locked(type);
// 如果還有休眠鎖有效則打印狀態(tài)信息
if (ret && (debug_mask & DEBUG_WAKEUP) && type == WAKE_LOCK_SUSPEND)
print_active_locks(type);
spin_unlock_irqrestore(&list_lock, irqflags);
return ret;
}
從以上函數(shù)的解析來看，整個(gè)鎖機(jī)制都已經(jīng)呼之欲出了。
當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)沒有鎖的時(shí)候，就會(huì)啟動(dòng) queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work); 隊(duì)列，從而進(jìn)入深度休眠的流程。
當(dāng)系統(tǒng)有一個(gè)鎖，都不會(huì)啟動(dòng)深度休眠。所以安卓啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)初始化并激活一把永久鎖->main，在需要深度休眠的時(shí)候會(huì)移除這把鎖。
我們初始化鎖的時(shí)候，調(diào)用 wake_lock_init(); 它會(huì)初始化鎖對(duì)象的名字、狀態(tài)信息等，并將其加入無效鎖鏈表中。
當(dāng)激活時(shí)調(diào)用 wake_lock()\wake_lock_timeout()->wake_lock_internal() 會(huì)將鎖加入到有效鏈表中，如果是超時(shí)鎖會(huì)調(diào)用list_add_tail()
將該鎖加入到鏈表頭的后面，如果是永久鎖則調(diào)用list_add()將該鎖加入鏈表頭的前面，有效鏈表的結(jié)構(gòu)是這樣：--永久鎖--鏈表頭--超時(shí)鎖-- ，
這種方式是為了提高h(yuǎn)as_wake_lock_locked()遍歷效率。如果激活的是超時(shí)鎖，會(huì)調(diào)用has_wake_lock_locked() 函數(shù)遍歷 active_wake_locks[0]
->WAKE_LOCK_SUSPEND 類型的有效鏈表，移除過期鎖并取該鏈表中超時(shí)鎖中超時(shí)值最長(zhǎng)的值，將該值作為定時(shí)器的值更新到定時(shí)器中。如果沒有鎖
則進(jìn)入深度休眠流程：queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
當(dāng)超時(shí)最長(zhǎng)的鎖的時(shí)間到了，那么定時(shí)器函數(shù)expire_wake_locks()自然也就被回調(diào)，定時(shí)器函數(shù)被回調(diào)后就會(huì)再次調(diào)用 has_wake_lock_locked(WAKE_LOCK_SUSPEND), 將過期的鎖移除，定時(shí)器根據(jù)其返回值知道鏈表上還有沒有鎖，如果沒有鎖則進(jìn)入深度休眠流程：queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
當(dāng)我們要釋放鎖的時(shí)候，調(diào)用wake_unlock() 將該鎖從有效鏈表中移到無效鏈表中，并調(diào)用 has_wake_lock_locked()，該函數(shù)的功能不再?gòu)?fù)述，
當(dāng)有效鏈表中沒有鎖時(shí)，則進(jìn)入深度休眠流程：queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);
當(dāng)我們要銷毀一個(gè)鎖的時(shí)候則調(diào)用wake_lock_destroy()，就會(huì)將鎖從鏈表中刪除。
由此可見，android 進(jìn)入深度休眠時(shí)的入口出現(xiàn)在：expire_wake_locks()、wake_lock_internal()、wake_unlock()，這三個(gè)地方。每個(gè)地方都一定會(huì)
調(diào)用has_wake_lock_locked()去清除過期鎖并得到有效鎖鏈表是否還有鎖，如果沒有都會(huì)啟動(dòng)休眠隊(duì)列queue_work(suspend_work_queue, &suspend_work);進(jìn)入深度休眠流程。
我不太明白為什么要大費(fèi)周章實(shí)現(xiàn)這個(gè)鎖機(jī)制，如果有一個(gè)APK注冊(cè)了鎖而又忘記了釋放鎖，那豈不是系統(tǒng)一直都會(huì)無法進(jìn)入深度休眠狀態(tài)？
可能只進(jìn)入了淺度休眠狀態(tài)，而我們以為進(jìn)入了深度休眠狀態(tài)導(dǎo)致電池的電量浪費(fèi)。
不過這鎖機(jī)制有一個(gè)地方很有意思，就是有效鎖鏈表的組織上很巧妙，一點(diǎn)小小的改動(dòng)就很好的將超時(shí)鎖和永久鎖分好，很大的優(yōu)化了遍歷的性能。
這點(diǎn)表現(xiàn)在wake_lock_internal()函數(shù)中，將超時(shí)鎖加在鏈表頭的后面，而將永久鎖加在鏈表頭的前面。
這個(gè)鏈表是雙向循環(huán)鏈表，當(dāng)遍歷的時(shí)候，就從鏈表頭的后面開始，也就是遍歷超時(shí)鎖，當(dāng)遍歷到的節(jié)點(diǎn)不是超時(shí)鎖，這就意味著是永久鎖，
就不需要再繼續(xù)無謂的遍歷了。
--------------------------------------------------- 零散記錄 ------------------------------------------------------
驅(qū)動(dòng)代碼：linux-3.5\kernel\power\wakelock.c
core_initcall(wakelocks_init); // 驅(qū)動(dòng)入口 最高優(yōu)先級(jí) 最先加載的驅(qū)動(dòng)
module_exit(wakelocks_exit);
驅(qū)動(dòng)入口函數(shù)主要做了如下的事情 static int __init wakelocks_init(void):
1、初始化兩個(gè)有效鎖鏈表：用于阻止進(jìn)入深度休眠模式的鎖和用于阻止進(jìn)入淺度休眠模式的鎖
當(dāng)初始化好并被激活的鎖都會(huì)被加入到相應(yīng)的有效鏈表鎖里。
2、如果定義了 CONFIG_WAKELOCK_STAT 初始化 deleted_wake_locks 用于處理統(tǒng)計(jì)信息
3、初始化內(nèi)核休眠鎖 main_wake_lock ，并激活這個(gè)鎖，深度休眠時(shí)需要釋放這個(gè)鎖
4、初始化同步鎖 sync_wake_lock 用于淺度休眠階段同步緩存時(shí)阻止內(nèi)核進(jìn)入深度休眠
5、初始化未知鎖 用于喚醒時(shí)延遲0.5s進(jìn)入下一次可能的深度休眠
6、如果定義了 CONFIG_EARLYSUSPEND_DELAY 則初始化并激活 ealysuspend_delay_work 淺度休眠鎖
7、 注冊(cè) power_device power_driver 用于深度休眠階段檢測(cè)是否存在有效鎖
8、創(chuàng)建 suspend內(nèi)核工作隊(duì)列 用于進(jìn)行淺度休眠和深度休眠
9、創(chuàng)建 同步系統(tǒng)鎖內(nèi)核隊(duì)列
10、在proc下創(chuàng)建wakelocks文件 節(jié)點(diǎn)用于提供節(jié)點(diǎn)顯示wake_lock的統(tǒng)計(jì)信息
static int __init wakelocks_init(void)
{
int ret;
int i;
// 初始化有效鎖鏈表，內(nèi)核維護(hù)了2個(gè)有效鎖鏈表
// WAKE_LOCK_SUSPEND 用于阻止進(jìn)入深度休眠模式
// WAKE_LOCK_IDLE 用于阻止進(jìn)入空閑模式
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(active_wake_locks); i++)
INIT_LIST_HEAD(&active_wake_locks[ i]);
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
// 初始化 deleted_wake_locks 用于處理統(tǒng)計(jì)信息
wake_lock_init(&deleted_wake_locks, WAKE_LOCK_SUSPEND, "deleted_wake_locks");
#endif
// 初始化內(nèi)核休眠鎖
wake_lock_init(&main_wake_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND, "main");
// 初始化同步鎖 用于淺度休眠階段同步緩存時(shí)阻止內(nèi)核進(jìn)入深度休眠
wake_lock_init(&sync_wake_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND, "sync_system");
// 激活內(nèi)核休眠鎖 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)激活這個(gè)鎖，深度休眠時(shí)需要釋放這個(gè)鎖
wake_lock(&main_wake_lock);
// 初始化未知鎖 用于喚醒時(shí)延遲0.5s進(jìn)入下一次可能的深度休眠
wake_lock_init(&unknown_wakeup, WAKE_LOCK_SUSPEND, "unknown_wakeups");
wake_lock_init(&suspend_backoff_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND, "suspend_backoff");
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND_DELAY
wake_lock_init(&ealysuspend_delay_work, WAKE_LOCK_SUSPEND, "suspend_delay");
// 激活 淺度休眠鎖
wake_lock(&ealysuspend_delay_work);
#endif
// 注冊(cè) power_device power_driver 用于深度休眠階段檢測(cè)是否存在有效鎖
ret = platform_device_register(&power_device);
if (ret) {
pr_err("wakelocks_init: platform_device_register failed\n");
goto err_platform_device_register;
}
ret = platform_driver_register(&power_driver);
if (ret) {
pr_err("wakelocks_init: platform_driver_register failed\n");
goto err_platform_driver_register;
}
// 創(chuàng)建 suspend內(nèi)核工作隊(duì)列 用于進(jìn)行淺度休眠和深度休眠
suspend_work_queue = create_singlethread_workqueue("suspend");
if (suspend_work_queue == NULL) {
ret = -ENOMEM;
goto err_suspend_work_queue;
}
// 創(chuàng)建 同步系統(tǒng)鎖內(nèi)核隊(duì)列
sync_work_queue = create_singlethread_workqueue("sync_system_work");
if (sync_work_queue == NULL) {
ret = -ENOMEM;
goto err_sync_work_queue;
}
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
// 在proc下創(chuàng)建wakelocks文件 節(jié)點(diǎn)用于顯示wake_lock的統(tǒng)計(jì)信息
proc_create("wakelocks", S_IRUGO, NULL, &wakelock_stats_fops);
#endif
return 0;
// 出錯(cuò)處理
err_sync_work_queue:
destroy_workqueue(suspend_work_queue);
err_suspend_work_queue:
platform_driver_unregister(&power_driver);
err_platform_driver_register:
platform_device_unregister(&power_device);
err_platform_device_register:
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND_DELAY
wake_lock_destroy(&ealysuspend_delay_work);
#endif
wake_lock_destroy(&suspend_backoff_lock);
wake_lock_destroy(&unknown_wakeup);
wake_lock_destroy(&sync_wake_lock);
wake_lock_destroy(&main_wake_lock);
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
wake_lock_destroy(&deleted_wake_locks);
#endif
return ret;
}
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