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wakelock是一种锁的机制, 只要有task拿着这个锁, 系统就无法进入休眠, 可以被用户态进程和内核线程获得。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, 内核就会启动标准linux的那套休眠机制机制来进入休眠。
wakelock在android的休眠唤醒机制中扮演着及其重要的角色,主要源码位于文件:kernel/kernel/power/wakelock.c,kernel/include/linux/wakelock.h中。
在include/linux/wakelock.h文件中提供了这些接口
//初始化一个新锁,type参数指定了锁的类型
void wake_lock_init(struct wake_lock *lock, int type, const char *name);
//注销一个锁
void wake_lock_destroy(struct wake_lock *lock);
//将锁激活,使之成为有效的永久锁
void wake_lock(struct wake_lock *lock);
//将锁激活,使之成为超时锁
void wake_lock_timeout(struct wake_lock *lock, long timeout);
//让锁成为无效锁
void wake_unlock(struct wake_lock *lock);
//判断当前锁是否处于激活状态
int wake_lock_active(struct wake_lock *lock);
//判断系统中是否还存在有效的type类型的锁
long has_wake_lock(int type);
在kernel/power/wakelock.c文件中实现了这些接口。
static int __init wakelocks_init(void)
{
int ret;
int i;
// 初始化有效锁链表,内核维护了2个有效锁链表
// WAKE_LOCK_SUSPEND 用于阻止进入深度休眠模式
// WAKE_LOCK_IDLE 用于阻止进入空闲模式
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
wake_lock_init(&deleted_wake_locks, WAKE_LOCK_SUSPEND,
"deleted_wake_locks");
#endif
// 初始化内核休眠锁
wake_lock_init(&main_wake_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND, "main");
// 初始化同步锁
wake_lock_init(&sys_sync_wake_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND, "sys_sync");
// 激活内核休眠锁
wake_lock(&main_wake_lock);
// 初始化未知锁
wake_lock_init(&unknown_wakeup, WAKE_LOCK_SUSPEND, "unknown_wakeups");
// 注册power_device,power_driver
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;
}
// 创建fs_sync内核进程
sys_sync_work_queue = create_singlethread_workqueue("fs_sync");
if (sys_sync_work_queue == NULL) {
pr_err ("fs_sync workqueue create failed.\n");
}
// 创建suspend内核进程
suspend_work_queue = create_singlethread_workqueue("suspend");
if (suspend_work_queue == NULL) {
ret = -ENOMEM;
goto err_suspend_work_queue;
}
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
// 在proc下创建wakelocks文件
proc_create("wakelocks", S_IRUGO, NULL, &wakelock_stats_fops);
#endif
return 0;
err_suspend_work_queue:
platform_driver_unregister(&power_driver);
err_platform_driver_register:
platform_device_unregister(&power_device);
err_platform_device_register:
wake_lock_destroy(&unknown_wakeup);
wake_lock_destroy(&main_wake_lock);
#ifdef CONFIG_WAKELOCK_STAT
wake_lock_destroy(&deleted_wake_locks);
#endif
return ret;
}
core_initcall(wakelocks_init);
wakelock的两种类型:
WAKE_LOCK_SUSPEND – 这种锁如果被某个task持有,那么系统将无法进入休眠。
WAKE_LOCK_IDLE – 这种锁不会影响到系统进入休眠,但是如果这种锁被持有,那么系统将无法进入idle空闲模式。
不过常用的锁类型还是WAKE_LOCK_SUSPEND,包括userwakelock.c提供给用户空间的新建wakelock的接口,都是建立的第一种锁。另外系统为了分开管理这两种不同类型的锁,建立了两个链表来统一链接不同类型的锁:active_wake_locks[],这个是具有两个链表头的数组,元素0是挂接WAKE_LOCK_SUSPEND类型的锁,而元素1就是挂接WAKE_LOCK_IDLE类型的wakelock了。
新建wakelock使用函数wake_lock_init(),该函数设置锁的名字,类型,最后将新建的锁挂接到一个专门链接这些非锁状态的链表inactive_locks上(新建的wakelock初期都是处于非锁状态的,除非显示调用函数wake_lock来上锁)。接着如果使用函数wake_lock()来给特定的wakelock上锁的话,会将该锁从链表inactive_locks上移动到对应类型的专用链表上active_wake_locks[type]上。
wakelock有两种形式的锁:超时锁和非超时锁,这两种形式的锁都是使用函数wake_lock_init()来初始化,只是在上锁的时候会有一点点差别,超时锁使用函数wake_lock_timeout(),而非超时锁使用函数wake_lock(), 这个两个函数会最终调用到同一个函数wake_lock_internal(),该函数依靠传入的不同参数来选择不同的路径来工作。值得注意的是,非超时锁必须手工解锁,否则系统永远不能进入睡眠。
在kernel/power/userwakelock.c文件中通过wake_lock_show,wake_lock_store,wake_unlock_show,wake_unlock_store这几个函数向用户空间提供了”/sys/power/wake_lock”和”/sys/power/wake_unlock”这两个接口。
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