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一、休眠概述

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。

废话不叙。

二、Android休眠

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：

structplatform_driver {int(*probe)(structplatform_device *);int(*remove)(structplatform_device *);void(*shutdown)(structplatform_device *);int(*suspend)(structplatform_device *, pm_message_t state);int(*resume)(structplatform_device *);structdevice_driver driver;conststructplatform_device_id *id_table;};

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”。

三、休眠实践

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：

The kernel supports four power management states generically, thoughoneisgenericandthe other three are dependentonplatform supportcodetoimplement the low-level detailsforeachstate.This file describeseachstate, what they arecommonly called, what ACPI state they mapto,andwhatstringtowriteto/sys/power/statetoenter that state state:Freeze / Low-Power IdleACPI state:S0String:"freeze"This stateisa generic, pure software, light-weight, low-power state.It allows more energytobe saved relativetoidlebyfreezing userspaceandputting all I/O devicesintolow-power states (possiblylower-power than available at run time), such that the processors canspend more timeintheir idle states.This state can be usedforplatforms without Standby/Suspend-to-RAMsupport,orit can be usedinadditiontoSuspend-to-RAM (memory sleep)toprovide reducedresumelatency.  State:Standby / Power-OnSuspendACPI State:S1String:"standby"This state offers minimal, though real, power savings,whileprovidinga very low-latency transition backtoa working system. No operatingstateislost (the CPU retains power), so the system easily starts upagainwhereit leftoff.  Wetrytoput devicesina low-power state equivalenttoD1, whichalso offers low power savings, but lowresumelatency.Notall devicessupport D1,andthose that don't are left on. State:Suspend-to-RAMACPI State:S3String:"mem"This state offers significant power savingsaseverythinginthesystemisputintoa low-power state, exceptformemory, whichisplacedinself-refresh modetoretain its contents.  Systemanddevice stateissavedandkeptinmemory. All devices aresuspendedandputintoD3.Inmany cases, all peripheral buses losepowerwhenentering STR, so devices must be abletohandle thetransition backtotheOnstate.Forat least ACPI, STR requires some minimal boot-strapping codetoresumethe systemfromSTR. This may betrueonother platforms.  State:Suspend-to-diskACPI State:S4String:"disk"This state offers the greatest power savings,andcan be used eveninthe absenceoflow-level platform supportforpower management. Thisstate operates similarlytoSuspend-to-RAM, but includes a finalstepofwriting memory contentstodisk.Onresume, thisisreadandmemoryisrestoredtoits pre-suspend state.

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：

cat/sys/power/state freeze mem

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：

echo"mem">/sys/power/state

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：

/sys/power/state：用来控制系统的Power状态。读取该文件可以获取系统支持的休眠模式，写入该文件休眠模式的一种，系统进入到指定的休眠模式。如上所示例。

/sys/power/autosleep：从Android wakelocks补丁集中演化而来，用于取代Android

wakelocks中的自动休眠功能。向该文件写入/sys/power/state返回值的某一种，系统会在适当的时候进入指定的休眠的模式；读取该文件返回之前写入的数值。

/sys/power/wake_lock、/sys/power/wake_unlock：即我们常说的休眠锁，如果应用持有休眠锁，系统将无法进入休眠模式。在Android

wakelocks时代，写wake_lock获取锁，写wake_unlock释放锁；在AutoSleep时代，具体参见【Android休眠】之AutoSleep

wakeup_count：用于解决“system suspend和system wakeup events之间的同步问题”。

/sys/power/pm_async：状态切换开关，允许/禁止User空间对设备进行异步的suspend和resume操作。

/sys/power/pm_freeze_timeout：系统在执行休眠动作的时候要冻结(freeze)用户控件的进程和内核空间的允许冻结的内核线程，执行这些操作要耗时间吧？该文件指定所需时间的最大值。

四、其他需要明了的问题

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、有休眠操作就有唤醒，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：

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