Вообще-то у GCM нет никаких "эксклюзивных" возможностей. Насколько я помню, тот же самый функционал работает и в других приложениях (во всяком случае, работал во времена Android 4) — показываешь foreground-уведомление, открываешь сокет и начинаешь слушать. Как только в сокет что-то приходит — берёшь wake lock. Плюс в новых версиях нужно добавить приложение в исключения Doze.

"Спящий" режим это просто один из уровней энергопотребления в процессоре, соответственно никто не мешает читать в нём из сокета, и когда что-нибудь придёт — выходить из него взятием wake lock. Насколько я понимаю, Doze реализован через что-то вроде cgroups, и в нём приложение действительно "замораживается", так что без добавления процесса в исключения пользователем не обойтись.

Естественно, вся эта махинация связана с привлечением внимания пользователя, и объяснением ему, зачем твоему приложению перманентно висеть в трее и жрать батарейку. Троянско-шпионскому мусору, который в фоне шлёт логи твоих действий на сервер и делает скриншоты по команде с базы, выгоднее идти на поводу у Гугла. Но техническая возможность как таковая есть, и её пока никто не отнимал.