Android P PowerManagerService分析(一)

1、概述

     PowerManagerService是负责管理、协调设备电源管理的系统服务之一，设备常见功能如亮灭屏、亮度调节、低电量模式、保持CPU唤醒等，都会通过PMS的协调和处理。其继承自SystemService,因此具有SystemService子类的共性：具有生命周期方法，由SystemServer启动、注册到系统服务中,通过Binder和其他组件进行交互等。
其生命周期方法如下：
     构造方法：通过反射调用，获取实例；
     onstart()方法：开启对应的SystemService；
     onBootPhase()方法：在SystemService服务的启动过程中指定服务的启动阶段，每个阶段指定特定的工作；
由于是系统服务，不仅需要掌握其启动流程，还要了解和其他服务之间的交互，下面就PMS的流程和功能进行具体的分析。

2、PMS的启动

     和SystemService的其他子类一样，PMS由SystemServer通过反射的方式启动，首先，在SystemServer的main()方法中，调用了自身的run()方法，并在run()方法中启动三类服务:引导服务、核心服务和其他服务，引导服务中启动的是一些依赖性比较强的服务，其中就包括了PMS，具体如下：

在SystemServer的main()中：

//The main entry point from zygote.
public static void main(String[] args) {
    new SystemServer().run();
}

在SystemServer的run()中：

private void run() {
    //......
    try {
        startBootstrapServices();//启动引导服务
        startCoreServices();//启动核心服务
        startOtherServices();//启动其他服务
    } catch (Throwable ex) {
    } finally {
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
    }
    ......
}

     所谓引导服务是指一些具有高度相互依赖性的服务，在启动引导服务时，启动了PMS，以下代码是PMS的启动以及和其他服务的依赖关系：

private void startBootstrapServices() {
 	//通过SystemManagerService启动PMS服务
    mPowerManagerService = mSystemServiceManager.
                startService(PowerManagerService.class);
    //AMS中初始化PowerManager
    mActivityManagerService.initPowerManagement();
}

     逐步分析，首先看PMS的启动，调用了SystemServiceManager的startService()方法进行了启动，在startService()中，首先通过了传入的类名获取了Class对象，然后使用反射机制，通过Class对象获取了PMS的构造函数，从而获得了一个PMS对象：

public SystemService startService(String className) {
    final Class<SystemService> serviceClass;
    serviceClass = (Class<SystemService>)Class.forName(className);
    return startService(serviceClass);
}
public <T extends SystemService> T startService(Class<T> serviceClass) {
    try {
        final T service;
        try {
        	//获取实例
            Constructor<T> constructor = 
                  serviceClass.getConstructor(Context.class);
            service = constructor.newInstance(mContext);
        } catch (InstantiationException ex) {
        }
        mServices.add(service);//添加到List中，进行生命周期管理
        try {
            service.onStart();//启动服务
        } catch (RuntimeException ex) {
        }
        return service;
    }
}

     在获取了PMS的实例后，添加到了一个ArrayList中，只有在该ArrayList中的SystemService才能接收到生命周期方法回调;然后调用了onStart()方法.因此，对于PMS，先执行了PMS的构造方法，接着执行了onStart()方法。首先来看其构造方法：

public PowerManagerService(Context context) {
     super(context);
     mContext = context;
     //获取一个系统级别的HandlerThread，继承于Thread
     mHandlerThread = new ServiceThread(TAG,
             Process.THREAD_PRIORITY_DISPLAY, false /*allowIo*/);
     mHandlerThread.start();//开启线程
     //根据Looper实例化一个Handler
     mHandler = new PowerManagerHandler(mHandlerThread.getLooper());
     mConstants = new Constants(mHandler);
     mAmbientDisplayConfiguration = new AmbientDisplayConfiguration(mContext);
	//电池监测相关
     mBatterySavingStats = new BatterySavingStats(mLock);
     mBatterySaverPolicy = new BatterySaverPolicy(mLock, mContext, mBatterySavingStats);
     mBatterySaverController = new BatterySaverController(mLock, mContext,
             BackgroundThread.get().getLooper(), mBatterySaverPolicy, mBatterySavingStats);
     mBatterySaverStateMachine = new BatterySaverStateMachine(
             mLock, mContext, mBatterySaverController);

     synchronized (mLock) {
    	 //获取当应用申请wakelock后让CUP保持激活状态的Suspendlocker实例
         mWakeLockSuspendBlocker = createSuspendBlockerLocked("PowerManagerService.WakeLocks");
         //获取当显示屏开启、显示屏准备就绪或者有用户活动后让CPU保持激活状态的Suspendlocker
         mDisplaySuspendBlocker = createSuspendBlockerLocked("PowerManagerService.Display");
         //申请PowerManagerService.Display类型的suspendBloker锁
         mDisplaySuspendBlocker.acquire();
         //持有Display锁的bool值
         mHoldingDisplaySuspendBlocker = true;
         //AutoSuspend模式是否开启
         mHalAutoSuspendModeEnabled = false;
         //是否处于交互模式
         mHalInteractiveModeEnabled = true;
		//设置w