[Android电量] 耗电概述 & 计算公式

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线程运行运行的耗电量由所以每种组成,然后使用了GPS,蓝牙等模块,然后线程运行运行要求长时间亮屏(譬如游戏、视频类应用)。 还还有一个 线程运行运行的电量统计,能只有采用累计线程运行运行使用所有硬件模块时间一种土土办法近似计算出来。

电量统计服务是还还有一个 系统服务,名字为batterystats,在Android系统启动的事先,一种服务就会被启动,其启动时序如下图所示:

本文介绍的电量统计的原理,不须涉及到硬件层面的功耗设计,仅从软件层面围绕以下十几个 问题 进行分析:

电量计算流程及公式图

Android怎么计算耗电量? 并一定会直接跟踪电流消耗量,若果采用“单位时间电流量(I)×使用时间(t)”来做近似计算。不同硬件模块的单位时间电流量是都要厂商给定的。

电量计算大体能只有分为两块:软件App功耗、硬件功耗

举还还有一个 例子,假定某个APK的使用了GPS,使用时间用 t 表示。GPS模块单位时间的耗电量用 w 表示,只有 ,一种APK使用GPS的耗电量就能只有按照如下土土办法计算:

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/BatteryStatsService.java

frameworks/base/core/java/android/os/BatteryStats.java

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/BatteryStatsImpl.java

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/BatteryStatsHelper.java

frameworks/base/core/res/res/xml/power_profile.xml

batterystats服务启动时,会从 batterystats.bin 一种文件中读取数据,来初始化BatteryStats一种数据形状。

.... // 对统计数据做或多或少去杂和优化

亲戚亲戚大伙 平常说的手机耗电量,一般蕴藏还还有一个 方面:硬件层面的功耗和软件层面的电量。

至此,亲戚亲戚大伙 分析了以下还还有一个 问题 :

收集信息被组织起来,在内存中的数据形状是由BatteryStats类描述的。 为了不能不须同维度统计耗电量,一种数据形状设计得比较比较复杂,亲戚亲戚大伙 这样这里展开讨论。

电池电量耗费的源头并非 这样多 ,基本Android 设备上任何还还有一个 活动一定会引起电池电量的消耗。

...... //初始化或多或少PowerCalculato 以及各类时间参数

手机有所以硬件模块:CPU,蓝牙,GPS,显示屏,Wifi,射频(Cellular Radio)等,在手机使用过程中,哪十几个 硬件模块然后占据 不同的请况,譬如Wifi打开或关闭,屏幕是亮还是暗,CPU运行或休眠。 硬件模块在不同的请况下的耗电量是不同的。Android在进行电量统计时,并一定会采用直接记录电流消耗量的土土办法,若果跟踪硬件模块在不同请况下的使用时间,收集或多或少可用信息,用来近似的计算出电池消耗量。

所以,在手机使用的过程中,收集到的电量信息,就会被当作历史信息,不定时的写入到磁盘保存下来,下次batterystats启动时,又会被用到。

//计算app 消耗的Cpu电量到cpuPowerMah 中

硬件功耗计算函数在:processMiscUsage()

目前每种手机有 耗电排行的功能, 能显示出App耗电详情排行。并非 谷歌开放sdk 中并只有 公开电量统计的API 然后文档,但然后安全中心->耗油优化→耗电排行 中若果通过app 能显示出耗电详情排行,所以并非 未公开API但实则有相关的耗电API。耗电名单在主要记录在BatterySipper后边(在frameworks/base/core 下)

收集的信息基本都蕴藏硬件模块的请况和被使用的时间还还有一个 维度。为哪十几个 仅仅是收集不同硬件模块的使用时间呢? 前面亲戚亲戚大伙 说过,手机电压通常是恒定的,耗电量是通过 “单位时间电流量(I) × 使用时间(t)” 来计算,而单位时间电流量是由厂商给定的,定义在power_profile.xml中, 所以,只都要收集不同硬件模块的使用时间,就能只有近似的计算出耗电量了

电量统计服务的代码逻辑涉及到以下android源码:

参考文献

1、https://duanqz.github.io/2015-07-21-batterystats-part1#33-%E7%94%B5%E9%87%8F%E8%AE%A1%E7%AE%97

在手机上电压一般是恒定的,所以,计算耗电量只都要知道单位时间电流量即可。有了power_profile.xml一种文件描述的单位时间电流量,再收集硬件模块在不同请况下的使用时间,就不能近似的计算出耗电量了。

.... // 记录移动数据流量到mMobilemsppList 中

线程运行运行然后会使用多个硬件模块,所以,耗电信息收集的策略也被设计得比较比较复杂,譬如,要使用到所以计时器,就设计出了“计时器池”来提高资源利用率。

电量统计服务是间接由ActivityManagerService(后文简称AMS)来启动,AMS是Android系统最为基础的服务,进入Android系统后,最优先启动的,若果之类服务。

记录线程运行运行中所有Activity从显示请况(Resumed)到消失请况(Paused)的时间,就不能统计线程运行运行的前台运行时间。Activity请况的切换是由AMS掌控的,然后AMS都要将Activity的请况信息通知给batterystats服务。

void refreshStats(int statsType, SparseArray asUsers, long rawRealtimeUs,

long rawUptimeUs) {

系统中将耗电总共分成了五大类:App,Wifi,Bluetooth ,User,Mobile。

Android框架层通过还还有一个 名为batterystats的系统服务,实现了电量统计的功能。batterystats获取电量的使用信息有一种土土办法:

processMiscUsage :或多或少杂项耗电量计算,所谓杂项,并非 若果用户比较关心的一大类,包括:待机的耗电量、亮屏的耗电量、通话的耗电量、Wifi的耗电量等

核心处理只有还还有一个 函数:

前面亲戚亲戚大伙 提到耗电量是通过计算:

电量信息统计服务的统计土土办法能只有简单总结为:耗电量 = 模块耗电功率 * 模块耗电时间,其耗电功率中硬件耗电功率由硬件厂商提供过来的Power_profile.xml 中配置好了,模块耗电时间为系统中各种Timer 计时器来统计的。

Android怎么启动电量统计服务?

电量统计涉及到哪或多或少硬件模块?

怎么计算还还有一个 线程运行运行的耗电量?

电量统计都要完成哪十几个 具体工作?

}

收集到的电量信息,在内存中是由BatteryStats一种类来描述的,Android支持历史电量信息的显示的,然后重新启动Android,那内存中的数据就丢失了, 所以都要把哪十几个 信息存储到磁盘上,磁盘上的 /data/system/batterystats.bin 文件中若果电量信息的序列化数据。

除了线程运行运行前台运行时间,还有所以信息是batterystats服务关注的,包括WakeLock、Sendor、Wifi、Audio、Video等,哪十几个 信息的收集土土办法一定会经过以下步骤:

Android怎么启动电量统计服务? Android系统启动 -> AMS启动和注册 -> batterystats启动和注册