Linux电源管理之系统睡眠模型

前文系统睡眠模型类别软件架构用户空间接口

Linux电源管理Suspend功能修改驱动程序支持电源管理实例

参考资料

前文

万物运行遵循能量守恒定律，因此，世界上并不存在永动机，一切运动都需要能量。人走路、思考需要能量，汽车在路上跑需要能量，电子产品运行需要能量。 对于电子产品的功耗管理是一个系统工程，需要在各使用场景下，用尽可能少的资源、功耗，完成想要的功能，并且还要长续航、不发烫。 为了解决不必要功耗的消耗，linux提供了多种电源管理方式。为了解决系统不工作时的功耗消耗，linux提供了休眠（suspend to ram or disk）、关机（power off）、复位（reboot）。 本文介绍了电源管理的一种方式：系统睡眠模型。

系统睡眠模型类别

1、系统睡眠模型

ON ----------------------------(Working）Standby----------------------(CPU and RAM are powered but not executed)Suspend to RAM----------(RAM is powered and the running content is saved to RAM)Suspend to Disk-----------(All content is saved to Disk and power down)

软件架构

内核中该部分的软件架构大概可以分为三个层次

API Layer

描述用户空间API的一个抽象层。

PM Core

电源管理的核心逻辑层，位于kernel/power/目录下，包括主功能（main）、STD、STR&Standby以及辅助功能（assistant）等多个子模块。

主功能，主要负责实现global APIs相关的逻辑，为用户空间提供相应的API；

PM Driver

电源管理驱动层，涉及体系结构无关驱动、体系结构有关驱动、设备模型以及各个设备驱动等多个软件模块。

用户空间接口

/sys/power/state 用于将系统置于指定的Power State（供电模式，如 disk 、standby、 freeze 、mem 等）。 /sys/power/pm_trace PM Trace用于提供电源管理过程中的Trace记录 /sys/power/pm_test PM test用于对电源管理功能的测试 /sys/power/wakeup_count wakeup_count是内核用来保存当前wakeup event发生的计数。 是为了解决Sleep和Wakeup之间的同步问题。 /sys/power/disk 用于设置或获取STD的类型。 （ platform 、 shutdown 、 reboot 、 suspend ） /sys/power/image_size 设置或者获取当前内存中需要分配多少空间，用于缓冲需要写入到disk的数据 /sys/power/reserverd_size reserverd_size用于指示预留多少内存空间 /sys/power/resume reserverd_size用于指示预留多少内存空间 /sys/power/suspend_status 向用户空间提供suspend过程的统计信息

Linux电源管理Suspend功能

Linux内核提供了三种Suspend: Freeze、Standby和STR(Suspend to RAM)，在用户空间向”/sys/power/state”文件分别写入”freeze”、”standby”和”mem”，即可触发它们。

Linux suspend&resume过程

驱动程序里相关的电源管理函数的调用过程:

休眠: prepare—>suspend—>suspend_late—>suspend_noirq唤醒: resume_noirq—>resume_early—>resume–>complete

修改驱动程序支持电源管理

1、添加通知notifier（不推荐）

在冻结APP之前,使用pm_notifier_call_chain(PM_SUSPEND_PREPARE)来通知驱动程序 在重启APP之后,使用pm_notifier_call_chain(PM_POST_SUSPEND)来通知驱动程序

如果驱动程序有事情在上述时机要处理,可以使用register_pm_notifier注册一个notifier

2、添加suspend, resume函数

添加一个同名platform_device, platform_driver

老方法:在platform_driver里实现suspend,resume成员

新方法:在platform_driver里的driver里的pm结构体, 实现suspend,resume成员（推荐）

实例

参考资料

电源管理子系统 - 蜗窝科技 (wowotech.net)

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