linux电源管理-pm core主流程

目录

1、模块主要功能介绍

2、主要涉及的数据类型

2.1 suspend_state_t

2.2 struct suspend_stats 

2.3 struct platform_suspend_ops

3、软件处理流程

3.1 suspend流程

3.2 唤醒流程

4、PM Core主要函数实现

4.1 pm_suspend

4.2 enter_state

4.3 suspend_devices_and_enter

4.4 suspend_enter

5、补充说明

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1、模块主要功能介绍

       PM Core，SR（suspend/resume）主流程，顾名思义就是把Linux Kernel中各个低功耗模块组合在一起，成为睡眠和唤醒流程的主干道，我们称之为SR主流程。其在内核中特性的开关主要受以下宏控制：

CONFIG_PM、CONFIG_SUSPEND、CONFIG_PM_AUTOSLEEP、CONFIG_FREEZER、CONFIG_PM_SLEEP

相关代码主要在kernel/power/目录下

kernel/power/main.c     ----提供用户态接口，以及pm notifier相关接口
kernel/power/suspend.c  ----Suspend功能的主流程
kernel/power/console.c  ----Suspend过程中对控制台的处理逻辑
kernel/power/process.c  ----Suspend过程中对进程的处理逻辑

2、主要涉及的数据类型

2.1 suspend_state_t

       数据类型定义在include/linux/suspend.h中，表示低功耗要进入的状态，在kernel中主要有4种状态，如下

typedef int __bitwise suspend_state_t;

#define PM_SUSPEND_ON		((__force suspend_state_t) 0)
#define PM_SUSPEND_TO_IDLE	((__force suspend_state_t) 1)
#define PM_SUSPEND_STANDBY	((__force suspend_state_t) 2)
#define PM_SUSPEND_MEM		((__force suspend_state_t) 3)
#define PM_SUSPEND_MIN		PM_SUSPEND_TO_IDLE
#define PM_SUSPEND_MAX		((__force suspend_state_t) 4)

1）PM_SUSPEND_ON： 设备处于全电源状态，也就是正常工作状态。

2）PM_SUSPEND_TO_IDLE：外设做完susspend回调后，进入到idle回调，不会disable secondary PM_SUSPEND_STANDBY：设备处于省电状态，但还能够接收某些事件，详细的行为取决与详细的设备。

3）PM_SUSPEND_MEM：suspend to memory，设备进入睡眠状态，但全部的数据还保存在内存中，仅仅有某些外部中断才干够唤醒设备。

4）PM_SUSPEND_MAX：字面意思是suspend到disk中，对应kernel中的hibernate。

       大多数的Android设备都仅仅支持当中的两种：PM_SUSPEND_ON 和PM_SUSPEND_MEM，所以后续的讨论中说到suspend的地方，均是指PM_SUSPEND_MEM。

2.2 struct suspend_stats 

结构体定义在include/linux/suspend.h中，主要记录低功耗流程中的维测数据

struct suspend_stats {
	int	success;  ----表示睡眠失败的次数
	int	fail;     ----表示睡眠失败的次数
	int	failed_freeze;
	int	failed_prepare;
	int	failed_suspend;
	int	failed_suspend_late;
	int	failed_suspend_noirq;
	int	failed_resume;
	int	failed_resume_early;
	int	failed_resume_noirq;
#define	REC_FAILED_NUM	2
	int	last_failed_dev;
	char	failed_devs[REC_FAILED_NUM][40];
	int	last_failed_errno;
	int	errno[REC_FAILED_NUM];
	int	last_failed_step;
	enum suspend_stat_step	failed_steps[REC_FAILED_NUM];
};

2.3 struct platform_suspend_ops

 该结构体定义在include/linux/suspend.h中，主要记录和平台相关的低功耗主流程相关回调函数

struct platform_suspend_ops {
	int (*valid)(suspend_state_t state);
	int (*begin)(suspend_state_t state);
	int (*prepare)(void);
	int (*prepare_late)(void);
	int (*enter)(suspend_state_t state);
	void (*wake)(void);
	void (*finish)(void);
	bool (*suspend_again)(void);
	void (*end)(void);
	void (*recover)(void);
};

 1） valid回调：回调以确定平台是否支持给定的系统睡眠状态。有效（即支持的）状态在 /sys/power/state 中公布，即2.1中所描述的suspend_state_t。请注意，如果条件不正确，仍然可能无法进入给定的系统睡眠状态。

2）begin回调：初始化到给定系统睡眠状态的转换，在挂起设备之前执行。@begin传递给平台代码的信息应在@end执行后立刻被忽略掉。如果@begin失败（即返回非零）,PM主流程将不会调用@prepare(), @enter() 和@finish()回调。begin回调是可选的，不是一定要实现的。但是一旦实现了，那么传递给@enter()的参数是多余的，应忽略。

3）prepare回调：准备platform进入由@begin() 指示的系统睡眠状态。@begin()在设备挂起之后（即，为每个设备执行了适当的.suspend(）方法)和设备驱动程序的late suspend回调之前立即调用。成功时返回0，否则返回负错误代码，在这种情况下，系统无法进入所需的睡眠状态（@prepare_late(）,@enter()，和&#