GPU Runtime Suspend 调试与验证：从 sysfs 到 perf 分析

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Interview_TC/article/details/148009110

选题背景：在基于 NXP i.MX8MP 平台调试 GPU 时，常常需要确认 Vivante GPU2D/ Vivante GPU3D 是否已经进入 runtime suspend ，以下为一篇完整的验证和分析步骤，适合用于实战调试与面试表达。

一、什么是 Runtime Suspend？

Runtime PM（运行时电源管理）是 Linux 内核用于降低功耗的一种机制，允许内核在设备空闲期间自动将其挂起，从而关闭时钟、电源等资源。

它不同于 system suspend（全系统休眠），它是设备级别的、粒度更细、响应更快的电源管理机制。

✅ Runtime PM 的核心状态

Linux 内核对设备的运行状态维护一个状态机，主要有以下几种状态：

状态名称	英文名称	含义说明
活跃	`RPM_ACTIVE`	设备正在运行，资源尚未释放
正在挂起中	`RPM_SUSPENDING`	正在进入 suspend，尚未完成挂起
已挂起	`RPM_SUSPENDED`	已完成 suspend，处于低功耗状态
正在恢复中	`RPM_RESUMING`	正在从 suspend 状态恢复
不支持	unsupported	驱动未实现 runtime PM，不能管理状态

✅ active 和 suspended 是最常见的稳定状态，suspending 和 resuming 是过渡态。

状态可通过：

cat /sys/devices/.../power/runtime_status

进行查看。

二、哪些条件才能让设备进入 suspend？

必须同时满足以下 5 大条件：

设备默认 power/control = auto
驱动已实现 .runtime_suspend() / .runtime_resume()
已经挂载 power domain (genpd)
usage = 0，表示没有 pm_runtime_get() 依赖
内核判定设备空闲，可以 suspend

三、实际操作步骤：GPU2D 为例

在这里插入图片描述

1.确认设备节点

/sys/devices/platform/38008000.gpu2d/power/

2.查看主要文件

cat control              # 应为 auto
cat runtime_status       # suspended / active / unsupported
cat runtime_usage        # 一般应为 0
cat runtime_active_time  # 指示处于 active 的累积时间
cat runtime_suspended_time  # 累积 suspend 时间

3.输出示例

control = auto
runtime_status = suspended
runtime_usage = 0
runtime_active_time = 7
runtime_suspended_time = 2810976

表示 GPU2D 设备已成功 runtime suspend，系统在设备空闲时自动关闭电源。

四、通过 perf 确认 GPU 是否带来负载

执行指令：

perf top

如果 perf 中出现 GPU 相关函数调用，或 power domain 唤醒路径相关内容，说明 GPU 驱动当前仍被调用，设备尚处于 active 状态，或者正在从 suspend/resume 过程中（如 resuming）。

✅ suspended 状态通常不会出现在 perf top 中，因为 suspend 后设备不会主动使用 CPU 资源。

反之，如果 CPU 大量时间都处于 cpuidle_enter_state，说明系统负载低，GPU 很可能已经挂起，未产生活动。

五、面试推荐答题解析

Q: 如何确认一个设备已经进入 runtime suspend？

A: 我会通过 /sys/devices/…/power/ 文件夹，查看 control 是否为 auto，runtime_status 是否为 suspended，同时配合 perf top 分析是否有该设备相关热点。如果未进入 suspend，可能是 usage 未释放，或者驱动未实现 dev_pm_ops，或者 power domain 未绑定。