Runtime Suspend 专项训练

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Q1. 什么是 Runtime PM？与 System Suspend 有什么区别？

答：

Runtime PM（运行时电源管理）是 Linux 内核为单个设备提供的自动挂起机制。其核心思想是在设备空闲期间，关闭其时钟、电源、总线连接等资源，以达到节能目的。

与 System Suspend（系统休眠）区别如下：

方面	Runtime PM	System Suspend
控制粒度	单设备	整个系统
调用频率	高频、动态	用户主动触发
触发机制	内核判断 usage 和状态	通常由 echo mem > /sys/power/state
调用路径	pm_runtime_suspend() 系列	pm_suspend() 系列

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Q2. 一个设备要支持 Runtime Suspend，驱动需要做什么准备？

答：

驱动需要在 dev_pm_ops 中实现如下两个回调：

• .runtime_suspend(struct device *dev)
  关闭硬件资源（如 clk_disable）、释放总线、电源等。

• .runtime_resume(struct device *dev)
  恢复 suspend 时释放的资源，确保设备再次可用。

此外，驱动需确保设备使用 pm_runtime_get/put 正确配对，避免误判状态。

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Q3. 你是如何判断某个设备是否成功 runtime suspend 的？

答：

我会通过以下几个步骤判断：

1. 检查 control 设置：

   cat /sys/devices/.../power/control
   # 应为 auto
   

2. 检查状态字段：

   cat runtime_status
   # 应为 suspended
   

3. 检查 usage 引用数：

   cat runtime_usage
   # 应为 0，表示无外部引用
   

4. perf 分析验证：

   perf top
   # 查看是否仍有该设备相关函数出现在热点中
   

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Q4. 驱动实现了 runtime_suspend，为什么设备还是不能进入 suspend？

答：可能原因有：

1. 有未释放的 pm_runtime_get()，导致 usage > 0；
2. control 被手动设置为 on，禁止挂起；
3. 驱动虽然实现 .runtime_suspend()，但没有挂载进 dev_pm_ops；
4. 设备未绑定到 power domain，genpd 不可控；
5. 存在子设备未挂起，阻塞父设备 runtime suspend；
6. 设备仍被应用访问（例如内存 mmap 区未释放）；

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Q5. 如何调试 runtime_suspend() 是否被实际调用？

答：

有三种方式：

• 在驱动中添加 dev_info() 或 printk()，查看 dmesg 是否有调用日志；

• 使用 ftrace：

  echo dev_pm_* > /sys/kernel/debug/tracing/set_ftrace_filter
  echo function > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer
  cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
  

• 使用动态调试：

  echo 'file drivers/.../*.c +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
  

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Q6. 你能否画出 Runtime PM 的状态机？

答：

每次 pm_runtime_get() 会激活设备；put() 会减少引用并触发挂起。调用路径都基于 workqueue 异步执行。

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✅ Bonus 加分项（问答延申）：

Q：你是否了解 runtime suspend 和 clk、电源域之间的关系？

答： runtime_suspend/resume 是设备驱动与 Linux PM 框架之间的对接接口，用于关闭/启用硬件资源。其作用通常包括：

• 关闭/启用时钟（通过 clk_disable_unprepare()）
• 释放/请求电源（regulator_disable()）
• 进入/退出 power domain（genpd framework）
• 配合 IOMMU、pinctrl 等进行资源还原

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