标准linu休眠和唤醒机制分析(一)

 

说明：

1. Based on linux2.6.32,  only for mem(SDR)

2. 有兴趣请先参考阅读： 电源管理方案APM和ACPI比较.doc

Linux系统的休眠与唤醒简介.doc

3. 本文先研究标准linux的休眠与唤醒，android对这部分的增改在另一篇文章中讨论

4. 基于手上的一个项目来讨论，这里只讨论共性的地方

 

虽然linux支持三种省电模式：standby、suspend to ram、suspend to disk，但是在使用电池供电的手持设备上，几乎所有的方案都只支持STR模式(也有同时支持standby模式的)，因为STD模式需要有交换分区的支持，但是像手机类的嵌入式设备，他们普遍使用nand来存储数据和代码，而且其上使用的文件系统yaffs一般都没有划分交换分区，所以手机类设备上的linux都没有支持STD省电模式。

 

一、项目power相关的配置

目前我手上的项目的linux电源管理方案配置如下，.config文件的截图，当然也可以通过make menuconfig使用图形化来配置：

#

# CPU Power Management

#

# CONFIG_CPU_IDLE is not set

 

#

# Power management options

#

CONFIG_PM=y

# CONFIG_PM_DEBUG is not set

CONFIG_PM_SLEEP=y

CONFIG_SUSPEND=y

CONFIG_SUSPEND_FREEZER=y

CONFIG_HAS_WAKELOCK=y

CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND=y

CONFIG_WAKELOCK=y

CONFIG_WAKELOCK_STAT=y

CONFIG_USER_WAKELOCK=y

CONFIG_EARLYSUSPEND=y

# CONFIG_NO_USER_SPACE_SCREEN_ACCESS_CONTROL is not set

# CONFIG_CONSOLE_EARLYSUSPEND is not set

CONFIG_FB_EARLYSUSPEND=y

# CONFIG_APM_EMULATION is not set

# CONFIG_PM_RUNTIME is not set

CONFIG_ARCH_SUSPEND_POSSIBLE=y

CONFIG_NET=y

 

上面的配置对应下图中的下半部分图形化配置。。。，看来是直接在Kconfig文件中删除了配置STD模式的选项。

  

使用上面的配置编译出来的系统，跑起来之后，进入sys目录可以看到相关的接口：

# pwd

/sys/power

# ls

state  wake_lock   wake_unlock   wait_for_fb_sleep   wait_for_fb_wake

# cat state

mem

如果配置了宏CONFIG_PM_DEBUG，那么在power目录下会多出一个pm_test文件，cat pm_test后，列出的测试选项有：[none] core processors platform devices freezer。关于这个test模式的使用，可以参考kernel文档：/kernel/documentation/power/Basic-pm-debugging.txt

这个文档我也有详细的阅读和分析。

 

二、sys/power和相关属性文件创建

系统bootup时候在sys下新建power和相关属性文件，相关源码位置：

kernel/kernel/power/main.c

 

static int __init pm_init(void)

{

       int error = pm_start_workqueue();// CONFIG_PM_RUNTIME not set, so this fun is null

       if (error)

              return error;

       power_kobj = kobject_create_and_add("power", NULL);

// 建立power对应的kobject和sysfs_dirent对象，同时建立联系：kobject.sd =

//  &sysfs_dirent， sysfs_dirent.s_dir->kobj = &kobject。

       if (!power_kobj)

              return -ENOMEM;

       return sysfs_create_group(power_kobj, &attr_group);

// 建立一组属性文件，可以在power下建立一个子目录来存放这些属性文件，    // 不过需要在结构体attr_group中指定name,否则直接将这些属性文件放在     //  power_kobj对应的目录下。

}

core_initcall(pm_init);  // 看的出来，该函数是很早就被调用，initcall等级为1

 

static struct attribute_group attr_group = {

       .attrs = g,

};

 

struct attribute_group {

       const char             *name;

       mode_t                 (*is_visible)(struct kobject *,

                                         struct attribute *, int);

       struct attribute      **attrs;

};

// 属性文件都是以最基本得属性结构struct attribute来建立的

static struct attribute * g[] = {

       &state_attr.attr,

#ifdef CONFIG_PM_TRACE  // not set

       &pm_trace_attr.attr,

#endif

#if defined(CONFIG_PM_SLEEP) && defined(CONFIG_PM_DEBUG)     // not set

       &pm_test_attr.attr,

#endif

#ifdef CONFIG_USER_WAKELOCK       // set

       &wake_lock_attr.attr,

       &wake_unlock_attr.attr,

#endif

       NULL,

};

 

#ifdef CONFIG_PM_SLEEP

#ifdef CONFIG_PM_DEBUG

power_attr(pm_test);

#endif

#endif

power_attr(state);

#ifdef CONFIG_PM_TRACE

power_attr(pm_trace);

#endif

#ifdef CONFIG_USER_WAKELOCK

power_attr(wake_lock);

power_attr(wake_unlock);

#endif

 

#define power_attr(_name) /

static struct kobj_attribute  _name##_attr = { /

       .attr = {                       /

              .name = __stringify(_name),      /

              .mode = 0644,                     /

       },                                /

       .show     = _name##_show,               /

       .store      = _name##_store,        /

}

// 而这些被封装过的属性结构体，将来会使用kobject的ktype.sysfs_ops->show(store)这两个通用函数通过container_of()宏找到实际的属性结构体中的show和store函数来调用。

关于更多sysfs的内容，请查看其他关于这部分内容的详细解析文档。