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前言
在Android統計App耗電量比較麻煩，直至Android 4.4，它仍沒公開“電量統計”API或文檔……額，是的，僅沒有公開，並不是沒有。平時在手機“設置- 電量”看到的數據
就是系統調用內部API的統計結果。
基礎概念
核心源碼：/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/fuelgauge/PowerUsageSummary.java
核心類：
- BatteryStatsImpl：提供App各部件運行時間。
- PowerProfile：提供部件電流數值。
問題：
- Android怎樣存儲與讀取App耗電量信息（即：BatteryStatsImpl數據怎么來的？）
- Android怎么存儲部件電流數值（即：PowerProfile數據怎么來的？）
- Android具體耗電量計算方法
（1）先看下PowerUsageSummary.java如何獲取BatteryStatsImpl？
可見 BatteryStatsImpl 通過 系統服務“batteryinfo”獲得。
（2）系統服務“batteryinfo”是什么玩意呢？（見：BatteryStatsService.java）
系統服務“batteryinfo”其實就是BatteryStatsService，而BatteryStatsService“唯一的”構造函數提供了一個很重要的信息：filename！
（3）BatteryStatsService在哪里創建？filename是什么？（見：ActivityManagerService.java）
filename文件是：/data/system/batterystats.bin，關於batterystats.bin，之前民間很多文章說它用作電池校正，但Android工程師Dianne Hackborn在google+上明確：
betterystats.bin文件僅僅是一個記錄不同app使用電量的一個文件。
（4）再看看 BatteryStatsImpl(String filename) 構造函數（見：BatteryStatsImpl.java）
這里只做了些基本的初始化。真正載入betterystats.bin數據是在 （ActivityManagerService.java）mBatteryStatsService.getActiveStatistics().readLocked();
至此，Android怎樣存儲與讀取App耗電量信息分析結束。
總結：
（1）ActivityManagerService 創建並初始化 BatteryStatsService，並傳入耗電量記錄文件batterystats.bin；
（2）BatteryStatsService 在內部創建 BatteryStatsImpl 實例，並傳入耗電量記錄文件batterystats.bin；
（3）ActivityManagerService 執行 mBatteryStatsService.getActiveStatistics().readLocked();導致 BatteryStatsService 的 BatteryStatsImpl 加載batterystats.bin數據；
（4）在PowerUsageSummary計算App耗電量時，PowerUsageSummary從BatteryStatsService 中獲取BatteryStatsImpl 實例，從而獲得App的相關數據。
2. Android怎么存儲部件電流數值
（1）比較簡單，見 PowerProfile.java
PowerProfile讀取資源 com.android.internal.R.xml.power_profile，並把數據加載到sPowerMap。
（2）com.android.internal.R.xml.power_profile在哪里？
在官方文檔《Power Profiles for Android》明確了power_profile.xml位置：device///frameworks/base/core/res/res/xml/power_profile.xml。
下面是一個samsung的power_profile.xml：
字段含義見《Power Profiles for Android》。
（3）每個OEM廠商有自己獨立的power_profile.xml配置
官方文檔表明：OEM廠商應該有自己的power_profile.xml，因為部件（如：cpu, wifi…）耗電量應與具體硬件相關，這個只有OEM廠商清楚……
（4）PowerProfile關鍵API：
- public double getAveragePower(String type)：返回type的電流值（mA），type表示power_profile.xml中的某關鍵字（如：gps.on）。
- public double getAveragePower(String type, int level) ：返回type的電流值（mA），level表示xml中array的第幾個value。
至此，Android怎么存儲部件電流數值分析結束。
總結：
（1）Android部件電流信息存於：power_profile.xml
（2）每個OEM廠商有私有power_profile.xml
（2）PowerProfile讀取power_profile.xml，並提供API訪問部件電流數值。
3. Android具體耗電量計算方法
App耗電量統計：processAppUsage()
硬件耗電量統計：processMiscUsage()
processAppUsage()分析
【1】processAppUsage耗電量統計的 時間段 是？
關於統計的 時間段，BatteryStats有4個選項：
可見，processAppUsage 是 上一次拔掉設備后 ~ 至今 的App耗電量統計。
【2】processAppUsage 的統計對象真的是App？
具體的 統計流程 都在for循環里，額……所以processAppUsage真實統計粒度是Uid。
Uid與App關系：2個App簽名和sharedUserId相同，則在運行時，他們擁有相同Uid。就是說processAppUsage統計的可能 是多個App的耗電量數據，對於普通App，出現這種情況的幾率較少，而對於Android系統應用則較為常見。
【3】耗電量計算公式 - 部分1：計算Uid屬下每個Process的耗電量數據，並求和。
Uid_Power1 = （Process1_Power + … + ProcessN_Power）;
Process_Power = （CPUSpeed_Time * POWER_CPU_ACTIVE）；
【4】耗電量計算公式 - 部分2：計算Uid的wake lock耗電量
這里，Android只計算了partial wake lock的耗電量。
Uid_Power2 = PartialWakeLock_Time * POWER_CPU_WAKE
【5】耗電量計算公式 - 部分3：計算Uid的數據流量（data traffic）耗電量
Uid_Power3 = ( tcpBytesReceived + tcpBytesSent ) * averageCostPerByte
【6】耗電量計算公式 - 部分4：計算Uid WIFI耗電量。
Uid_Power4 = wifiRunningTimeMs * POWER_WIFI_ON
【7】耗電量計算公式 - 部分5：計算Uid其他傳感器耗電量。
Uid_Power5 = （Sensor1_Power + … + SensorN_Power）
Sensor_Power = Sensor_Time * Power_Sensor
至此，App耗電量計算方法分析結束。硬件耗電量統計（processMiscUsage()）亦類似。
總結App耗電量計算公式：
Uid_Power（App耗電量，單位:mAh） = Uid_Power1 + Uid_Power2 + Uid_Power3 + Uid_Power4 + Uid_Power5
Uid_Power1 = （Process1_Power + … + ProcessN_Power）;
- Process_Power = （CPUSpeed_Time * POWER_CPU_ACTIVE）；
Uid_Power2 = PartialWakeLock_Time * POWER_CPU_WAKE
Uid_Power3 = ( tcpBytesReceived + tcpBytesSent ) * averageCostPerByte
Uid_Power4 = wifiRunningTimeMs * POWER_WIFI_ON
Uid_Power5 = （Sensor1_Power + … + SensorN_Power）
- Sensor_Power = Sensor_Time * Power_Sensor