手机功耗之唤醒源详解

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经典好文推荐，通过阅读本文，您将收获以下知识点:

一、手机功耗问题浅析博文
二、Sleep 、suspend
三、SPM (System Power Manager)
四、Deep idle
五、SODI (screen on deep idle)
六、systrace/ftrace
七、wireshark
八、layerdump
九、如何确定阻止进入suspend的原因
十、如何分析wakelock（wakeup source）持锁问题
十一、如何看SPM的状态是否正确
十二、如何查找待机唤醒源
十三、如何找到阻止进入deep idle / SODI的元凶

一、手机功耗问题浅析博文

手机功耗问题直接影响到手机的待机时长，因此，解决功耗问题对于智能机十分必要。
之前有写过一个功耗浅析的文章，可以先参考下：
手机功耗问题浅析博文

二、Sleep 、suspend

这里的suspend确切的说是MCU（ARM ）的 suspend，也就是cpu进入Wait for interrupt 状态（WFI）；因为对整个系统来说，CPU进WFI是整个系统睡眠的先决条件，我们debug也是从CPU是否进入WFI开始，从Linux的角度来说，CPU进入suspend就是SW完全不跑了，停在suspend workqueue里面。

从灭屏到CPU进入suspend的大体流程框架如下:

从灭屏到`CPU`进入suspend的大体流程框架

相关code路径：

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

/frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_power_PowerManagerService.cpp

/system/core/libsuspend/

/kernel-x.x/kernel/power/

三、SPM (System Power Manager)

因为整个系统不只是AP（MCU），还包括modem、connectivity等子系统；
CPU 进入 WFI 后，整个系统就依靠一颗 SCP：SPM 来控制睡眠/唤醒的流程，它会去关注各个子系统的状态

SPM =System Power Manager
它掌控着cpu suspend之后系统是否能掉到最小电流的关键逻辑，你可以把它理解成一个投票机制，当系统的关键资源（memory、clock）没有任何人使用的时候，它就会让系统进入一个真正的深睡状态（最小电流）只要它检测到有任何资源请求还没释放，系统就无法降到底电

所以在底电问题上的debug流程中，我们不仅仅要看cpu有没有suspend成功，还要看SPM的状态是否正确，SPM里面有一个可编程控制器PCM（Programmable Command Master）。CPU在进去WFI之前会把SPM的firmware写入PCM，然后PCM就依据firmware的逻辑来控制SPM的工作

跟SPM强相关的一个东西就是系统中的时钟请求信号，也就是26M时钟开关的控制逻辑；因为系统工作在最小电流的时候，SPM只依靠32K时钟工作；因此要判断系统是不是已经到深睡状态，就要看26M有没有关闭

26M时钟的控制逻辑概要如下图

26M 时钟控制逻辑

所以从上图我们就可以看到， 26M有没有关，就只要看SCLKENA这个信号有没有关闭；而SPM对这个信号的输出以及子系统的信号输入，都会记录在SPM的寄存器里面，这个就是我们通过log排查的依据

代码路径
/kernel-x.x/drivers/misc/mediatek/base/power/spm_vx/

四、Deep idle

Deep idle 基本概念

首先顾名思义，这是一种CPU进入空闲后的状态，也就是在idle进程中执行的

简单地说，Mediatek会在CPU进入空闲的情况下，再去关闭一些不必要的power domain，以达到最省电的目的，因为CPU空闲的时候，其实系统中有不少的domain也是不需要运行的，不这样做的话，就仅仅是CPU这块的电省下来 ，达不到省电的目的。

Mediatek的做法是在CPU在进入idle进程后，会去判断当前系统的状态是否满足进入更省电状态的条件，首先就会检查是否能进入deep idle，因为dpidle最省电

系统进入dpidle需要满足的条件是

• 单核（BY_CPU）

• 预设的能block deep idle的所有clock都已经关闭（BY_CLOCK）

• CPU在2ms内没有从idle task调度出去的需求（BY_TMR）

• BY_VTG / BY_OTH的case很少（BY_OTH在个别平台跟TEE（SPI指纹模块）有关）

我们可以从波形上检查系统是否进入deep idle

下图中电流的底部就是deep idle的状态，在MP3播放的状态大约20mA；
如果没有进deep idle，这个底部会被抬高