android 休眠唤醒机制分析(二) — early_suspend

early_suspend是Android休眠流程的第一阶段即浅度休眠,不会受到wake_lock的阻止,一般用于关闭lcd、tp等设备为运行的应用节约电能。Android的PowerManagerService会根据用户的操作情况调整电源状态,如果需要休眠则会调用到HAL层的set_screen_state()接口,在set_screen_state()中会向/sys/power/state节点写入"mem"值让驱动层开始进入休眠流程。

一、休眠唤醒机制及其用户空间接口

Linux系统支持如下休眠唤醒等级

const char *const pm_states[PM_SUSPEND_MAX] = {
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND
[PM_SUSPEND_ON] = "on",
#endif
[PM_SUSPEND_STANDBY] = "standby",
[PM_SUSPEND_MEM] = "mem",
};

但在Android中一般只支持"on"和"mem",其中"on"为唤醒设备,"mem"为休眠设备。/sys/power/state节点的读写操作如下:

static ssize_t state_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
char *buf)
{
char *s = buf;
#ifdef CONFIG_SUSPEND
int i; for (i = 0; i < PM_SUSPEND_MAX; i++) {
if (pm_states[i] && valid_state(i))
s += sprintf(s,"%s ", pm_states[i]); // 打印系统支持的休眠等级
}
#endif
#ifdef CONFIG_HIBERNATION
s += sprintf(s, "%s\n", "disk");
#else
if (s != buf)
/* convert the last space to a newline */
*(s-1) = '\n';
#endif
return (s - buf);
} static ssize_t state_store(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
const char *buf, size_t n)
{
#ifdef CONFIG_SUSPEND
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND
suspend_state_t state = PM_SUSPEND_ON;
#else
suspend_state_t state = PM_SUSPEND_STANDBY;
#endif
const char * const *s;
#endif
char *p;
int len;
int error = -EINVAL; p = memchr(buf, '\n', n);
len = p ? p - buf : n; /* First, check if we are requested to hibernate */
if (len == 4 && !strncmp(buf, "disk", len)) {
error = hibernate();
goto Exit;
} #ifdef CONFIG_SUSPEND
for (s = &pm_states[state]; state < PM_SUSPEND_MAX; s++, state++) {
if (*s && len == strlen(*s) && !strncmp(buf, *s, len))
break;
}
if (state < PM_SUSPEND_MAX && *s)
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND
if (state == PM_SUSPEND_ON || valid_state(state)) {
error = 0;
request_suspend_state(state); // 请求进入android的休眠流程
}
#else
error = enter_state(state); // linux的标准休眠流程
#endif
#endif Exit:
return error ? error : n;
} power_attr(state);

其中state_show()为节点的读函数,主要打印出系统支持的休眠等级;state_store()为节点的写函数,根据参数请求休眠或者唤醒流程。节点的创建代码如下:

static struct attribute * g[] = {
&state_attr.attr, // state节点
#ifdef CONFIG_PM_TRACE
&pm_trace_attr.attr,
#endif
#if defined(CONFIG_PM_SLEEP) && defined(CONFIG_PM_DEBUG)
&pm_test_attr.attr, // pm_test节点
#endif
#ifdef CONFIG_USER_WAKELOCK
&wake_lock_attr.attr, // wake_lock节点
&wake_unlock_attr.attr, // wake_unlock节点
#endif
NULL,
}; static struct attribute_group attr_group = {
.attrs = g,
}; static int __init pm_init(void)
{
int error = pm_start_workqueue();
if (error)
return error;
power_kobj = kobject_create_and_add("power", NULL); // 创建power节点
if (!power_kobj)
return -ENOMEM;
return sysfs_create_group(power_kobj, &attr_group); // 创建一组属性节点
} core_initcall(pm_init);

二、early_suspend 实现

1、early_suspend 定义、接口及其用法

enum {
EARLY_SUSPEND_LEVEL_BLANK_SCREEN = 50,
EARLY_SUSPEND_LEVEL_STOP_DRAWING = 100,
EARLY_SUSPEND_LEVEL_DISABLE_FB = 150,
};
struct early_suspend {
#ifdef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND
struct list_head link; // 链表节点
int level; // 优先等级
void (*suspend)(struct early_suspend *h);
void (*resume)(struct early_suspend *h);
#endif
};

可以看到early_suspend由两个函数指针、链表节点、优先等级组成;内核默认定义了3个优先等级,在suspend的时候先执行优先等级低的handler,在resume的时候则先执行等级高的handler,用户可以定义自己的优先等级;early_suspend向内核空间提供了2个接口用于注册和注销handler:

void register_early_suspend(struct early_suspend *handler);
void unregister_early_suspend(struct early_suspend *handler);

其中register_early_suspend()用于注册,unregister_early_suspend用于注销;一般early_suspend的使用方式如下:

ts->earlysuspend.suspend = sitronix_i2c_suspend_early;
ts->earlysuspend.resume = sitronix_i2c_resume_late;
ts->earlysuspend.level = EARLY_SUSPEND_LEVEL_BLANK_SCREEN;
register_early_suspend(&ts->earlysuspend);

设置好suspendresume接口,定义优先等级,然后注册结构即可。

2、初始化信息

我们看一下early_suspend需要用到的一些数据:

static DEFINE_MUTEX(early_suspend_lock);
static LIST_HEAD(early_suspend_handlers); // 初始化浅度休眠链表
// 声明3个工作队列用于同步、浅度休眠和唤醒
static void early_sys_sync(struct work_struct *work);
static void early_suspend(struct work_struct *work);
static void late_resume(struct work_struct *work);
static DECLARE_WORK(early_sys_sync_work,early_sys_sync);
static DECLARE_WORK(early_suspend_work, early_suspend);
static DECLARE_WORK(late_resume_work, late_resume);
static DEFINE_SPINLOCK(state_lock);
enum {
SUSPEND_REQUESTED = 0x1, // 当前正在请求浅度休眠
SUSPENDED = 0x2, // 浅度休眠完成
SUSPEND_REQUESTED_AND_SUSPENDED = SUSPEND_REQUESTED | SUSPENDED,
};
static int state;

初始化了一个链表early_suspend_handlers用于管理early_suspend,还定义读写链表用到的互斥体;另外还声明了3个工作队列,分别用于缓存同步、浅度休眠和唤醒;还声明了early_suspend操作的3个状态。

3、register_early_suspend 和 unregister_early_suspend

void register_early_suspend(struct early_suspend *handler)
{
struct list_head *pos; mutex_lock(&early_suspend_lock);
// 遍历浅度休眠链表
list_for_each(pos, &early_suspend_handlers) {
struct early_suspend *e;
e = list_entry(pos, struct early_suspend, link);
// 判断当前节点的优先等级是否大于handler的优先等级
// 以此决定handler在链表中的顺序
if (e->level > handler->level)
break;
}
// 将handler加入当前节点之前,优先等级越低越靠前
list_add_tail(&handler->link, pos);
if ((state & SUSPENDED) && handler->suspend)
handler->suspend(handler);
mutex_unlock(&early_suspend_lock);
}
EXPORT_SYMBOL(register_early_suspend);

注册的流程比较简单,首先遍历链表,依次比较每个节点的优先等级,如果遇到优先等级比新节点优先等级高则跳出,然后将新节点加入优先等级较高的节点前面,这样就确保了链表是优先等级低在前高在后的顺序;在将节点加入链表后查看当前状态是否为浅度休眠完成状态,如果是则执行handler的suspend函数。

4、request_suspend_state

前面我们看到用户空间在写/sys/power/state节点的时候会执行request_suspend_state()函数,该函数代码如下:

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;
// 打印当前状态
if (debug_mask & DEBUG_USER_STATE) {
struct timespec ts;
struct rtc_time tm;
getnstimeofday(&ts);
rtc_time_to_tm(ts.tv_sec, &tm);
pr_info("request_suspend_state: %s (%d->%d) at %lld "
"(%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%09lu UTC)\n",
new_state != PM_SUSPEND_ON ? "sleep" : "wakeup",
requested_suspend_state, new_state,
ktime_to_ns(ktime_get()),
tm.tm_year + 1900, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday,
tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec, ts.tv_nsec);
}
// 如果新状态是休眠状态
if (!old_sleep && new_state != PM_SUSPEND_ON) {
state |= SUSPEND_REQUESTED;
pr_info("sys_sync_work_queue early_sys_sync_work.\n");
// 执行缓存同步与浅度休眠的工作队列
queue_work(sys_sync_work_queue, &early_sys_sync_work);
queue_work(suspend_work_queue, &early_suspend_work);
} else if (old_sleep && new_state == PM_SUSPEND_ON) {
// 如果新状态是唤醒状态
state &= ~SUSPEND_REQUESTED;
// 激活内核锁
wake_lock(&main_wake_lock);
// 执行浅度唤醒的工作队列
queue_work(suspend_work_queue, &late_resume_work);
}
// 更新全局状态
requested_suspend_state = new_state;
spin_unlock_irqrestore(&state_lock, irqflags);
}

函数首先打印出当前状态变化的log,然后判断新状态,如果是休眠状态则置位SUSPEND_REQUESTED标志,然后将同步缓存、浅度休眠工作队列加入相应的内核线程执行;如果新状态是唤醒则首先将main_wake_lock激活,然后再将浅度唤醒工作队列加入内核线程执行;最后更新全局状态变量,因为提供了一个内核空间接口用于获取当前休眠唤醒状态:

// 返回系统状态值
suspend_state_t get_suspend_state(void)
{
return requested_suspend_state;
}

5、early_suspend_work、late_resume_work 和 early_sys_sync

static void early_suspend(struct work_struct *work)
{
struct early_suspend *pos;
unsigned long irqflags;
int abort = 0; mutex_lock(&early_suspend_lock);
spin_lock_irqsave(&state_lock, irqflags);
if (state == SUSPEND_REQUESTED) // 判断当前状态是否在请求浅度休眠
state |= SUSPENDED; // 如果是则置位SUSPENDED
else
abort = 1;
spin_unlock_irqrestore(&state_lock, irqflags); if (abort) { // 取消early_suspend
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("early_suspend: abort, state %d\n", state);
mutex_unlock(&early_suspend_lock);
goto abort;
} if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("early_suspend: call handlers\n");
// 遍历浅度休眠链表并执行其中所有suspend函数
// 执行顺序根据优先等级而定,等级越低越先执行
list_for_each_entry(pos, &early_suspend_handlers, link) {
if (pos->suspend != NULL)
pos->suspend(pos);
}
mutex_unlock(&early_suspend_lock); if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("early_suspend: sync\n"); /* Remove sys_sync from early_suspend, and use work queue to complete sys_sync */
//sys_sync();
abort:
spin_lock_irqsave(&state_lock, irqflags);
if (state == SUSPEND_REQUESTED_AND_SUSPENDED)
wake_unlock(&main_wake_lock);
spin_unlock_irqrestore(&state_lock, irqflags);
}

在suspend流程中首先判断当前状态是否为SUSPEND_REQUESTED,如果是则置位SUSPENDED标志,如果不是则取消suspend流程;然后遍历浅度休眠链表,从链表头部到尾部依次调用各节点的suspend()函数,执行完后判断当前状态是否为SUSPEND_REQUESTED_AND_SUSPENDED,如果是则释放main_wake_lock,当前系统中如果只存在main_wake_lock这个有效锁,则会在wake_unlock()里面启动深度休眠线程,如果还有其他其他wake_lock则保持当前状态。

static void late_resume(struct work_struct *work)
{
struct early_suspend *pos;
unsigned long irqflags;
int abort = 0; mutex_lock(&early_suspend_lock);
spin_lock_irqsave(&state_lock, irqflags);
if (state == SUSPENDED) // 清除浅度休眠完成标志
state &= ~SUSPENDED;
else
abort = 1;
spin_unlock_irqrestore(&state_lock, irqflags); if (abort) {
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("late_resume: abort, state %d\n", state);
goto abort;
}
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("late_resume: call handlers\n");
// 反向遍历浅度休眠链表并执行其中所有resume函数
// 执行顺序根据优先等级而定,等级越高越先执行
list_for_each_entry_reverse(pos, &early_suspend_handlers, link)
if (pos->resume != NULL)
pos->resume(pos);
if (debug_mask & DEBUG_SUSPEND)
pr_info("late_resume: done\n");
abort:
mutex_unlock(&early_suspend_lock);
}

在resume流程中同样首先判断当前状态是否为SUSPENDED,如果是则清除SUSPENDED标志,然后反向遍历浅度休眠链表,按照优先等级从高到低的顺序执行节点的resume()函数。

static void early_sys_sync(struct work_struct *work)
{
wake_lock(&sys_sync_wake_lock);
sys_sync();
wake_unlock(&sys_sync_wake_lock);
}

内核专门为缓存同步建立了一个线程,同时还创建了sys_sync_wake_lock防止在同步缓存时系统进入深度休眠。

early_suspend【转】的更多相关文章

  1. android 休眠唤醒机制分析(二) — early_suspend

    本文转自:http://blog.csdn.net/g_salamander/article/details/7982170 early_suspend是Android休眠流程的第一阶段即浅度休眠,不 ...

  2. 三星framebuffer驱动代码分析

    一.驱动总体概述 本次的驱动代码是Samsung公司为s5pv210这款SoC编写的framebuffer驱动,对应于s5pv210中的内部外设Display Controller (FIMD)模块. ...

  3. QCom MSM MDP显示驱动一些点的简记

    简要记录了Qualcom MSM8xxx MDP Framebuffer驱动中的一些点. Framebuffer设备的sysfs 330static int msm_fb_create_sysfs(s ...

  4. sc7731 Android 5.1 LCD驱动简明笔记之二

    此篇笔记基于sc7731 - android 5.1,对lcd的framebuffer做一个简明笔记. 一共分为两大部分:第一部分,关于LCD的硬件方面的:第二部分,关于lcd核心处理(framebu ...

  5. wifi详解(四)

    1        IOCTL的调用逻辑 之所以要分析这个,是因为上层wpa_supplicant和WIFI驱动打交道的方式,多半是通过ioctl的方式进行的,所以看看它的调用逻辑(这里只列出其主要的调 ...

  6. sensor BMA250源代码执行分析

    重力传感器是根据压电效应的原理来工作的.   所谓的压电效应就是 “对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体内部建立电场,这种由于机械力作用使 ...

  7. G-sensor驱动分析

    重力传感器代码分析 重力传感器驱动的功能,主要是向HAL层提供IOCTRL接口,并通过input设备上报数据.芯片实际数据的读取是采用i2c协议读取原始数据,并且作为i2c设备挂载在系统上工作的. 1 ...

  8. Android中Linux suspend/resume流程

    Android中Linux suspend/resume流程首先我们从linux kernel 的suspend说起,不管你是使用echo mem > /sys/power/state 或者使用 ...

  9. android的休眠和唤醒流程

    android休眠唤醒流程: power按键事件上报给android系统,最终由windownmanager接收到,当有按键事件时判断是否需要休眠后唤醒系统,然后调用powermanager系统服务去 ...

随机推荐

  1. Java 架构师+高并发+性能优化+Spring boot大型分布式项目实战

    视频课程内容包含: 高级 Java 架构师包含:Spring boot.Spring cloud.Dubbo.Redis.ActiveMQ.Nginx.Mycat.Spring.MongoDB.Zer ...

  2. shell编程中如何执行oracle语句

    shell编程中如果向oracle中插入数据之类的,需要先把执行语句放到文件中,然后再@这个文件执行 有如下俩种方式供参考: SQL=`sqlplus user/pwd@orains << ...

  3. EF code first,set composite primary key 复合key问题

    环境: EF core 2.0 Net core 2.0 错误: 因实体定义了多个key,打开数据库时程序报以下错误 An unhandled exception occurred while pro ...

  4. Spring Cloud的注册中心和服务者,消费者的构建

    Spring Cloud的注册中心和服务者,消费者的构建 注册中心Eureka: 新建项目stu-eureka: StuEurekaApplication: package com.demo.stue ...

  5. 使用Jexus服务器运行Asp.Net Core2.0程序

    前段时间写了篇关于.net core跨平台部署的文章.https://my.oschina.net/lichaoqiang/blog/1861977 主要讲述了,利用Nginx+CentOS+Supe ...

  6. Xpath定位方法深入探讨及元素定位失败常见情况

    一.Xpath定位方法深入探讨 (1)常用的Xpath定位方法及其特点 使用绝对路径定位元素. 例如: driver.findElement(By.xpath("/html/body/div ...

  7. Intellij-忽略其他编译错误,运行当前文件

    在使用Intellij IDEA的时候,有时候想在项目中写个main()方法或者单元测试测试个功能,但是有其他文件编译出错IDEA就提示我说不能运行,很是烦恼. 能不能像Eclipse一样呢,其他编译 ...

  8. mysql 开发进阶篇系列 37 工具篇 perror (错误代码查看工具)与总结

    一.  perror 错误代码查看工具   在mysql 的使用过程中,可能会出现各种各样的error.这些error有些是由于操作系统引起的,比如文件或者目录不存在等等,使用perror的作用就是解 ...

  9. Postgres绿色版本安装 windows

    虽然PostgreSQL是为类UNIX平台开发的,但它却是可以移植的.从7.1版本开始,PostgreSQL可以编译安装和作为一个PostgreSQL服务器运行在Windows NT 4,2000,X ...

  10. Linux 安装 JDK

    本篇博客用于记录一下在 Linux 系统下安装 Java 环境. 在大部分的 Linux 系统中都有安装 Open JDK,所以最好是先卸载 Open JDK 后在进行我们的 JDK 安装.Open ...