Android?PowerManagerService省電模式怎么實現

本文小編為大家詳細介紹“Android PowerManagerService省電模式怎么實現”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“Android PowerManagerService省電模式怎么實現”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

功能介紹

可以在 Settings->Battery->Battery Saver 界面進行省電模式的操作，如下圖：

界面中有三個開關，它們的意思如下：

• Use Battery Saver : 打開/關閉省電模式。

• Set a Schedule : 設置一個電量百分比閾值，當電量低于這個閾值的時候，就會觸發省電模式。設置閾值的界面如下圖

• Turn off when charging : 這個開關的意思不能按表面意思理解，它真正的意思是，省電模式被打開的情況下，拔掉充電器或者重啟，如果電量百分比大于90%，那么不會再次開啟省電模式。

由于省電模式的功能涉及的代碼比較多，本文只分析省電模式環境的初始化，涉及的文件路徑如下

• frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/PowerManagerService.java

• frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/batterysaver/BatterySaverStateMachine.java

• frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/batterysaver/BatterySaverController.java

• frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/batterysaver/BatterySaverPolicy.java

環境

省電模式屬于 PowerManagerService 的一部分功能，下面列出與省電模式環境相關的代碼：

PowerManagerService(Context context, Injector injector) {
    super(context);
    // ...

    // Class to decide whether to turn on battery saver mode for specific services.
    mBatterySaverPolicy =
            mInjector.createBatterySaverPolicy(mLock, mContext, mBatterySavingStats);

    // Responsible for battery saver mode transition logic.
    mBatterySaverController = mInjector.createBatterySaverController(mLock, mContext,
            mBatterySaverPolicy, mBatterySavingStats);

    //  Decides when to enable / disable battery saver.
    mBatterySaverStateMachine = mInjector.createBatterySaverStateMachine(mLock, mContext,
            mBatterySaverController);
   
    // ...
}

與省電模式相關的類有三個，BatterySaverPolicy, BatterySaverController, BatterySaverStateMachine。

介紹下三個類的作用：

• BatterySaverPolicy : 省電模式的策略。

• BatterySaverController : 控制省電模式的打開/關閉，并根據省電模式策略，控制某些功能，例如控制 CPU 頻率。

• BatterySaverStateMachine : 一個狀態機，管理著省電模式相關的狀態，并通過 BatterySaverController 控制省電模式的開啟/關閉。

這里創建三個類對象的方式，就是調用構造函數，下面大致看下這幾個構造函數

public BatterySaverPolicy(Object lock, Context context, BatterySavingStats batterySavingStats) {
    super(BackgroundThread.getHandler());
    mLock = lock;
    mHandler = BackgroundThread.getHandler();
    mContext = context;
    mContentResolver = context.getContentResolver();
    mBatterySavingStats = batterySavingStats;
}
public BatterySaverController(Object lock, Context context, Looper looper,
        BatterySaverPolicy policy, BatterySavingStats batterySavingStats) {
    mLock = lock;
    mContext = context;
    mHandler = new MyHandler(looper);
    mBatterySaverPolicy = policy;
    // 注意，監聽了 policy change
    mBatterySaverPolicy.addListener(this);
    
    // FileUpdater 負責向底層文件節點寫值，例如向CPU頻率的節點寫值，控制CPU頻率
    mFileUpdater = new FileUpdater(context);
    
    mBatterySavingStats = batterySavingStats;

    // 刷新獲取省電模式的緩存
    PowerManager.invalidatePowerSaveModeCaches();
}
public BatterySaverStateMachine(Object lock,
        Context context, BatterySaverController batterySaverController) {
    mLock = lock;
    mContext = context;
    mBatterySaverController = batterySaverController;
    mState = STATE_OFF;
    // Whether or not battery saver should be "sticky" when manually enabled.
    // false
    // 注意了，值為 false，表明這個 battery saver sticky 功能是打開的
    mBatterySaverStickyBehaviourDisabled = mContext.getResources().getBoolean(
            com.android.internal.R.bool.config_batterySaverStickyBehaviourDisabled);
            
    //  Config flag to track default disable threshold for Dynamic power savings enabled battery saver.
    // 80
    mDynamicPowerSavingsDefaultDisableThreshold = mContext.getResources().getInteger(
            com.android.internal.R.integer.config_dynamicPowerSavingsDefaultDisableThreshold);
}

BatterySaverController 的構造函數，只需要注意一點，那就是它監聽了省電模式策略的改變，因為這個策略會影響省電模式。

BatterySaverStateMachine 的構造函數，需要注意 mBatterySaverStickyBehaviourDisabled，它表示是否支持 battery saver sticky 功能。注意了，它的值 false，但是表示支持這個功能，而不是不支持。mDynamicPowerSavingsDefaultDisableThreshold 是與動態省電模式相關，讀者可自行分析。

繼續看 PowerManagerService 對省電模式環境的初始化代碼

public void systemReady(IAppOpsService appOps) {
    synchronized (mLock) {
        // ...
        mBatterySaverController.systemReady();
        mBatterySaverPolicy.systemReady();
        
        // ...
    }   
}

首先看看 BatterySaverController#systemRead()

public void systemReady() {
    // 監聽這些東西，來控制 battery saver
    final IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
    filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);
    filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
    filter.addAction(PowerManager.ACTION_DEVICE_IDLE_MODE_CHANGED);
    filter.addAction(PowerManager.ACTION_LIGHT_DEVICE_IDLE_MODE_CHANGED);
    mContext.registerReceiver(mReceiver, filter);

    // 如果 Runtime 重啟，那么讀取 /data/system/battery-saver/default-values.xml 保存的數據，否則刪除這個文件。
    mFileUpdater.systemReady(LocalServices.getService(ActivityManagerInternal.class)
            .isRuntimeRestarted());
    // 這里的處理邏輯為空
    mHandler.postSystemReady();
}

BatterySaverController 會監聽屏幕亮滅以及 Doze 模式的廣播。

不過只有屏幕亮滅，會實際地影響省電模式，因為屏幕的亮滅會影響交互模式，而省電模式策略會根據手機是否處于交互模式而配置不同的策略。目前，在策略中，只有 CPU 頻率受影響。

再來看看 BatterySaverPolicy#systemReady()

public void systemReady() {
    ConcurrentUtils.wtfIfLockHeld(TAG, mLock);

    // 下面兩個字段，目前沒有值，但是會控制省電模式策略，進而影響省電模式
    mContentResolver.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
            Settings.Global.BATTERY_SAVER_CONSTANTS), false, this);
    mContentResolver.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
            Settings.Global.BATTERY_SAVER_DEVICE_SPECIFIC_CONSTANTS), false, this);

    // 無障礙相關
    final AccessibilityManager acm = mContext.getSystemService(AccessibilityManager.class);
    acm.addAccessibilityStateChangeListener(enabled -> mAccessibilityEnabled.update(enabled));
    mAccessibilityEnabled.initialize(acm.isEnabled());

    // 汽車相關
    UiModeManager uiModeManager = mContext.getSystemService(UiModeManager.class);
    uiModeManager.addOnProjectionStateChangedListener(UiModeManager.PROJECTION_TYPE_AUTOMOTIVE,
            mContext.getMainExecutor(), mOnProjectionStateChangedListener);
    mAutomotiveProjectionActive.initialize(
            uiModeManager.getActiveProjectionTypes() != UiModeManager.PROJECTION_TYPE_NONE);

    // 監聽 SettingProvider 的 config 表中，關于 battery_saver 命名空間下的所有字段值。
    // 目前，這些字段都為空，但是這些字段會影響省電模式策略，進而控制省電模式
    DeviceConfig.addOnPropertiesChangedListener(DeviceConfig.NAMESPACE_BATTERY_SAVER,
            mContext.getMainExecutor(), this);
    mLastDeviceConfigProperties =
            DeviceConfig.getProperties(DeviceConfig.NAMESPACE_BATTERY_SAVER);
    onChange(true, null);
}

BatterySaverPolicy 本身有一個默認的策略，但是可以通過 SettingsProvider 中的一些字段來控制策略，從而控制省電模式影響的功能。但是目前，這些字段的值都為空，因此并不影響分析，后面或許我另寫一篇文章，分析如何控制省電模式策略。

繼續看 PowerManagerService 對省電模式環境的初始化代碼

public void onBootPhase(int phase) {
    synchronized (mLock) {
        if (phase == PHASE_THIRD_PARTY_APPS_CAN_START) {
            incrementBootCount();

        } else if (phase == PHASE_BOOT_COMPLETED) {
            // ...

            mBatterySaverStateMachine.onBootCompleted();
            
            // ...
        }
    }
}

BatterySaverStateMachine.onBootCompleted() 代碼如下：

public void onBootCompleted() {
    putGlobalSetting(Settings.Global.LOW_POWER_MODE, 0);
    runOnBgThread(() -> {

        // 監聽數據庫字段
        final ContentResolver cr = mContext.getContentResolver();
        // Settings.Global.LOW_POWER_MODE 代表省電模式是否打開
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.LOW_POWER_MODE),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY 代表 battery saver sticky 功能是否打開
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.LOW_POWER_MODE_TRIGGER_LEVEL 代表觸發省電模式的電量百分比
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.LOW_POWER_MODE_TRIGGER_LEVEL),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.AUTOMATIC_POWER_SAVE_MODE 代表自動省電模式的類型
        // 類型有三個，根據電量百分比觸發，動態省電模式模式，或者none
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.AUTOMATIC_POWER_SAVE_MODE),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.DYNAMIC_POWER_SAVINGS_ENABLED 代表是否打開動態省電模式
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.DYNAMIC_POWER_SAVINGS_ENABLED),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.DYNAMIC_POWER_SAVINGS_DISABLE_THRESHOLD 代表動態省電模式關閉的閾值
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.DYNAMIC_POWER_SAVINGS_DISABLE_THRESHOLD),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY_AUTO_DISABLE_ENABLED 表示是否打開了 battery saver sticky auto disable
        // 對應于 Settings->Battery->Battery Saver->Turn off when charging
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY_AUTO_DISABLE_ENABLED),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);
        // Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY_AUTO_DISABLE_LEVEL 表示  battery saver sticky auto disable 的閾值
        cr.registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(
                Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY_AUTO_DISABLE_LEVEL),
                false, mSettingsObserver, UserHandle.USER_SYSTEM);


        synchronized (mLock) {
            /**
             * If 1, battery saver ({@link #LOW_POWER_MODE}) will be re-activated after the device
             * is unplugged from a charger or rebooted.
             */
            // battery saver sticky 功能是否被打開
            final boolean lowPowerModeEnabledSticky = getGlobalSetting(
                    Settings.Global.LOW_POWER_MODE_STICKY, 0) != 0;
            if (lowPowerModeEnabledSticky) {
                mState = STATE_PENDING_STICKY_ON;
            }

            mBootCompleted = true;

            // 讀取數據庫字段，并根據情況，打開/關閉省電模式
            refreshSettingsLocked();

            // 自動打開/關閉省電模式
            doAutoBatterySaverLocked();
        }
    });
}

這里主要是監聽并讀取與省電模式相關的數據庫字段，由于現在是分析初始化環境，因此這里不分析觸發省電模式的代碼。這些字段值是什么意思，請注意看注釋。

至此，省電模式環境的初始化代碼已經分析完畢，你可能對代碼中提到的一些概念非常迷惑，我剛開啟接觸的時候也是一樣。為了后面代碼分析的順利進行，現在預備幾個知識

• 當省電模式開啟后，只要插入了充電器，系統會自動關閉省電模式。

• 當處于充電模式，系統是禁止開啟省電模式。

• Battery Saver Sticky : 在省電模式開啟的情況下，拔掉充電器，或者系統重啟，這個 Battery Saver Sticky 模式就會起效，它會再次開啟省電模式。

• Battery Saver Sticky Auto Disable : 從字面理解意思，就是自動關閉 Battery Saver Sticky 功能。當電量百分比大于某個閾值，默認是90%，在省電模式開啟的情況狂下，拔掉充電器或者重啟，那么不會再次開啟省電模式。

讀到這里，這篇“Android PowerManagerService省電模式怎么實現”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。