1. 前言

本文繼續(xù)“Linux電源管理(6)_Generic PM之Suspend功能”中有關(guān)suspend同步以及PM wakeup的話題。這個(gè)話題，是近幾年Linux kernel最具爭(zhēng)議的話題之一，在國(guó)外Linux開發(fā)論壇，經(jīng)常可以看到圍繞該話題的辯論。辯論的時(shí)間跨度和空間跨度可以持續(xù)很長(zhǎng)，且無(wú)法達(dá)成一致。

wakeup events framework是這個(gè)話題的一個(gè)臨時(shí)性的解決方案，包括wake lock、wakeup count、autosleep等機(jī)制。它們就是本文的話題。

2. wakeup events framework要解決的問題

我們知道，系統(tǒng)處于suspend狀態(tài)，可通過wakeup events喚醒。具體的wakeup events可以是按鍵按下，可以是充電器插入，等等。但是，如果在suspend的過程中，產(chǎn)生了wakeup events，怎么辦？答案很肯定，"wakeup"系統(tǒng)。由于此時(shí)系統(tǒng)沒有真正suspend，所以這的"wakeup"是個(gè)假動(dòng)作，實(shí)際上只是終止suspend。

但由于系統(tǒng)在suspend的過程中，會(huì)進(jìn)行process freeze、 device suspend等操作，而這些操作可能導(dǎo)致內(nèi)核或用戶空間程序不能及時(shí)獲取wakeup events，從而使系統(tǒng)不能正確wakeup，這就是wakeup events framework要解決的問題：system suspend和system wakeup events之間的同步問題。

3. wakeup events framework的功能總結(jié)

仔細(xì)推敲一下，上面所講的同步問題包括兩種情況：

情況1：內(nèi)核空間的同步

wakeup events產(chǎn)生后，通常是以中斷的形式通知device driver。driver會(huì)處理events，處理的過程中，系統(tǒng)不能suspend。

注1：同步問題只存在于中斷開啟的情況，因?yàn)槿糁袛嚓P(guān)閉，就不會(huì)產(chǎn)生wakeup events，也就不存在同步的概念。

情況2：用戶空間的同步

一般情況下，driver對(duì)wakeup events處理后，會(huì)交給用戶空間程序繼續(xù)處理，處理的過程，也不允許suspend。這又可以分為兩種情況：

1）進(jìn)行后續(xù)處理的用戶進(jìn)程，根本沒有機(jī)會(huì)被調(diào)度，即該wakeup events無(wú)法上報(bào)到用戶空間。

2）進(jìn)行后續(xù)處理的用戶進(jìn)程被調(diào)度，處理的過程中（以及處理結(jié)束后，決定終止suspend操作），系統(tǒng)不能suspend。

因此，wakeup events framework就包括3大功能：

解決內(nèi)核空間同步問題（framework的核心功能）；

解決用戶空間同步問題的情景1（wakeup count功能）；

解決用戶空間同步問題的情景2（wake lock功能） 。

注2：
用戶空間同步的兩種情況，咋一看，非常合乎情理，kernel你得好好處理！但事實(shí)上，該同步問題牽涉到了另外一個(gè)比較有爭(zhēng)議的話題：日常的電源管理機(jī)制。是否要基于suspend實(shí)現(xiàn)？系統(tǒng)何時(shí)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，應(yīng)該由誰(shuí)決定？kernel還是用戶空間程序？

這最終會(huì)決定是否存在用空間同步問題。但是，在當(dāng)前這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，對(duì)這個(gè)話題，Linux kernel developers和Android developers持相反的觀點(diǎn)。這也造成了wakeup events framework在實(shí)現(xiàn)上的撕裂。Kernel的本意是不愿處理用戶空間同步問題的，但為了兼容Android平臺(tái)，不得不增加相關(guān)的功能（Wakeup count和Wake lock）。

蝸蝸會(huì)在下一篇文章和大家探討該話題，本文就先f(wàn)ocus在wakeup events framework上。

4. wakeup events framework architecture

下面圖片描述了wakeup events framework的architecture：

圖片中紅色邊框的block是wakeup events相關(guān)的block：

抽象wakeup source和wakeup event的概念；

向各個(gè)device driver提供wakeup source的注冊(cè)、使能等接口；

向各個(gè)device driver提供wakeup event的上報(bào)、停止等接口；

向上層的PM core（包括wakeup count、auto sleep、suspend、hibernate等模塊）提供wakeup event的查詢接口，以判斷是否可以suspend、是否需要終止正在進(jìn)行的suspend。

2）wakeup events framework sysfs，將設(shè)備的wakeup信息，以sysfs的形式提供到用戶空間，供用戶空間程序查詢、配置。在drivers/base/power/sysfs.c中實(shí)現(xiàn)。

3）wake lock/unlock，為了兼容Android舊的wakeup lock機(jī)制而留下的一個(gè)后門，擴(kuò)展wakeup events framework的功能，允許用戶空間程序報(bào)告/停止wakeup events。換句話說(shuō)，該后門允許用戶空間的任一程序決定系統(tǒng)是否可以休眠。

4）wakeup count，基于wakeup events framework，解決用戶空間同步的問題。

5）auto sleep，允許系統(tǒng)在沒有活動(dòng)時(shí)（即一段時(shí)間內(nèi)，沒有產(chǎn)生wakeup event），自動(dòng)休眠。

注3：在Linux kernel看來(lái)，power是系統(tǒng)的核心資源，不應(yīng)開放給用戶程序隨意訪問（wake lock機(jī)制違背了這個(gè)原則）。而在運(yùn)行時(shí)的電源管理過程中，系統(tǒng)何時(shí)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，也不是用戶空間程序能決定的（auto sleep中槍了）。因此，kernel對(duì)上述功能的支持，非常的不樂意，我們可以從kernel/power/main.c中sysfs attribute文件窺見一斑（只要定義了PM_SLEEP，就一定支持wakeup count功能，但autosleep和wake lock功能，由另外的宏定義控制）：

1: static struct attribute * g[] = {2: &state_attr.attr,3: #ifdef CONFIG_PM_TRACE4: &pm_trace_attr.attr,5: &pm_trace_dev_match_attr.attr,6: #endif7: #ifdef CONFIG_PM_SLEEP8: &pm_async_attr.attr,9: &wakeup_count_attr.attr,10: #ifdef CONFIG_PM_AUTOSLEEP11: &autosleep_attr.attr,12: #endif13: #ifdef CONFIG_PM_WAKELOCKS14: &wake_lock_attr.attr,15: &wake_unlock_attr.attr,16: #endif17: #ifdef CONFIG_PM_DEBUG18: &pm_test_attr.attr,19: #endif20: #ifdef CONFIG_PM_SLEEP_DEBUG21: &pm_print_times_attr.attr,22: #endif23: #endif24: #ifdef CONFIG_FREEZER25: &pm_freeze_timeout_attr.attr,26: #endif27: NULL,28: };

5. 代碼分析

5.1 wakeup source和wakeup event

在kernel中，可以喚醒系統(tǒng)的只有設(shè)備(struct device)，但并不是每個(gè)設(shè)備都具備喚醒功能，那些具有喚醒功能的設(shè)備稱作wakeup source。是時(shí)候回到這篇文章中了（Linux設(shè)備模型(5)_device和device driver），在那里，介紹struct device結(jié)構(gòu)時(shí)，涉及到一個(gè)struct dev_pm_info類型的power變量，蝸蝸說(shuō)留待后面的專題講解。我們?cè)倩貞浺幌聅truct device結(jié)構(gòu)：

1: struct device {2: ...3: struct dev_pm_info power;4: ...5: };

該結(jié)構(gòu)中有一個(gè)power變量，保存了和wakeup event相關(guān)的信息，讓我們接著看一下struct dev_pm_info數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（只保留和本文有關(guān)的內(nèi)容）：

1: struct dev_pm_info {2: ...3: unsigned int can_wakeup:1;4: ...5: #ifdef CONFIG_PM_SLEEP6: ...7: struct wakeup_source *wakeup;8: ...9: #else10: unsigned int should_wakeup:1;11: #endif12: };

can_wakeup，標(biāo)識(shí)本設(shè)備是否具有喚醒能力。只有具備喚醒能力的設(shè)備，才會(huì)在sysfs中有一個(gè)power目錄，用于提供所有的wakeup信息，這些信息是以struct wakeup_source的形式組織起來(lái)的。也就是上面wakeup指針。具體有哪些信息呢？讓我們看看struct wakeup_source的定義。

1: /* include\linux\pm_wakeup.h */2: struct wakeup_source {3: const char *name;4: struct list_head entry;5: spinlock_t lock;6: struct timer_list timer;7: unsigned long timer_expires;8: ktime_t total_time;9: ktime_t max_time;10: ktime_t last_time;11: ktime_t start_prevent_time;12: ktime_t prevent_sleep_time;13: unsigned long event_count;14: unsigned long active_count;15: unsigned long relax_count;16: unsigned long expire_count;17: unsigned long wakeup_count;18: bool active:1;19: bool autosleep_enabled:1;20: };

因此，一個(gè)wakeup source代表了一個(gè)具有喚醒能力的設(shè)備，也稱該設(shè)備為一個(gè)wakeup source。該結(jié)構(gòu)中各個(gè)字段的意義如下：

name，該wakeup source的名稱，一般為對(duì)應(yīng)的device name（有個(gè)例外，就是wakelock）；

entery，用于將所有的wakeup source掛在一個(gè)鏈表中；

timer、timer_expires，一個(gè)wakeup source產(chǎn)生了wakeup event，稱作wakeup source activate，wakeup event處理完畢后（不再需要系統(tǒng)為此保持active），稱作deactivate。activate和deactivate的操作可以由driver親自設(shè)置，也可以在activate時(shí)，指定一個(gè)timeout時(shí)間，時(shí)間到達(dá)后，由wakeup events framework自動(dòng)將其設(shè)置為deactivate狀態(tài)。這里的timer以及expires時(shí)間，就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能；

total_time，該wakeup source處于activate狀態(tài)的總時(shí)間（可以指示該wakeup source對(duì)應(yīng)的設(shè)備的繁忙程度、耗電等級(jí)）；

max_time，該wakeup source持續(xù)處于activate狀態(tài)的最大時(shí)間（越長(zhǎng)越不合理）；

last_time，該wakeup source上次active的開始時(shí)間；

start_prevent_time，該wakeup source開始阻止系統(tǒng)自動(dòng)睡眠（auto sleep）的時(shí)間點(diǎn)；

prevent_sleep_time，該wakeup source阻止系統(tǒng)自動(dòng)睡眠的總時(shí)間；

event_count，wakeup source上報(bào)的event個(gè)數(shù)；

active_count，wakeup source activate的次數(shù)；

relax_count， wakeup source deactivate的次數(shù)；

expire_count，wakeup source timeout到達(dá)的次數(shù)；

wakeup_count，wakeup source終止suspend過程的次數(shù)；

active，wakeup source的activate狀態(tài)；

autosleep_enabled，記錄系統(tǒng)auto sleep的使能狀態(tài)（每個(gè)wakeup source都重復(fù)記錄這樣一個(gè)狀態(tài)，這種設(shè)計(jì)真實(shí)不敢恭維！）

wakeup source代表一個(gè)具有喚醒能力的設(shè)備，該設(shè)備產(chǎn)生的可以喚醒系統(tǒng)的事件，就稱作wakeup event。當(dāng)wakeup source產(chǎn)生wakeup event時(shí)，需要將wakeup source切換為activate狀態(tài)；當(dāng)wakeup event處理完畢后，要切換為deactivate狀態(tài)。因此，我們?cè)賮?lái)理解一下幾個(gè)wakeup source比較混淆的變量：event_count, active_count和wakeup_count：

event_count，wakeup source產(chǎn)生的wakeup event的個(gè)數(shù)；

active_count，產(chǎn)生wakeup event時(shí)，wakeup source需要切換到activate狀態(tài)。但并不是每次都要切換，因此有可能已經(jīng)處于activate狀態(tài)了。因此active_count可能小于event_count，換句話說(shuō)，很有可能在前一個(gè)wakeup event沒被處理完時(shí)，又產(chǎn)生了一個(gè)。這從一定程度上反映了wakeup source所代表的設(shè)備的繁忙程度；

wakeup_count，wakeup source在suspend過程中產(chǎn)生wakeup event的話，就會(huì)終止suspend過程，該變量記錄了wakeup source終止suspend過程的次數(shù)（如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)總是suspend失敗，檢查一下各個(gè)wakeup source的該變量，就可以知道問題出在誰(shuí)身上了）。

5.2 幾個(gè)counters

在drivers\base\power\wakeup.c中，有幾個(gè)比較重要的計(jì)數(shù)器，是wakeup events framework的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，包括：

1）registered wakeup events和saved_count

記錄了系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)產(chǎn)生的所有wakeup event的個(gè)數(shù)，在wakeup source上報(bào)event時(shí)加1。

這個(gè)counter對(duì)解決用戶空間同步問題很有幫助，因?yàn)橐话闱闆r下（無(wú)論是用戶程序主動(dòng)suspend，還是auto sleep），由專門的進(jìn)程（或線程）觸發(fā)suspend。當(dāng)這個(gè)進(jìn)程判斷系統(tǒng)滿足suspend條件，決定suspend時(shí)，會(huì)記錄一個(gè)counter值(saved_count)。在后面suspend的過程中，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)counter有變，則說(shuō)明系統(tǒng)產(chǎn)生了新的wakeup event，這樣就可以終止suspend。

該功能即是wakeup count功能，會(huì)在后面更詳細(xì)的說(shuō)明。

2）wakeup events in progress

記錄正在處理的event個(gè)數(shù)。

當(dāng)wakeup source產(chǎn)生wakeup event時(shí)，會(huì)通過wakeup events framework提供的接口將wakeup source設(shè)置為activate狀態(tài)。當(dāng)該event處理結(jié)束后，設(shè)置為deactivate狀態(tài)。activate到deactivate的區(qū)間，表示該event正在被處理。

當(dāng)系統(tǒng)中有任何正在被處理的wakeup event時(shí)，則不允許suspend。如果suspend正在進(jìn)行，則要終止。

思考一個(gè)問題：registered wakeup events在什么時(shí)候增加？答案是在wakeup events in progress減小時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)完整的處理完一個(gè)event了，可以記錄在案了。

1: /*2: * Combined counters of registered wakeup events and wakeup events in progress.3: * They need to be modified together atomically, so it's better to use one4: * atomic variable to hold them both.5: */6: static atomic_t combined_event_count = ATOMIC_INIT(0);7: 8: #define IN_PROGRESS_BITS (sizeof(int) * 4)9: #define MAX_IN_PROGRESS ((1 << IN_PROGRESS_BITS) - 1)10: 11: static void split_counters(unsigned int *cnt, unsigned int *inpr)12: {13: unsigned int comb = atomic_read(&combined_event_count);14: 15: *cnt = (comb >> IN_PROGRESS_BITS);16: *inpr = comb & MAX_IN_PROGRESS;17: }

定義和讀取。

1: cec = atomic_add_return(MAX_IN_PROGRESS, &combined_event_count);

wakeup events in progress減1，registered wakeup events加1，這個(gè)語(yǔ)句簡(jiǎn)直是美輪美奐，讀者可以仔細(xì)品味一下，絕對(duì)比看xxx片還過癮，哈哈。

1: cec = atomic_inc_return(&combined_event_count);

wakeup events in progress加1。

5.3 wakeup events framework的核心功能

wakeup events framework的核心功能體現(xiàn)在它向底層的設(shè)備驅(qū)動(dòng)所提供的用于上報(bào)wakeup event的接口，這些接口根據(jù)操作對(duì)象可分為兩類，具體如下。

類型一（操作對(duì)象為wakeup source，編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)，一般不會(huì)直接使用）：

1: /* include/linux/pm_wakeup.h */2: extern void __pm_stay_awake(struct wakeup_source *ws);3: extern void __pm_relax(struct wakeup_source *ws);4: extern void __pm_wakeup_event(struct wakeup_source *ws, unsigned int msec);

__pm_stay_awake，通知PM core，ws產(chǎn)生了wakeup event，且正在處理，因此不允許系統(tǒng)suspend（stay awake）；

__pm_relax，通知PM core，ws沒有正在處理的wakeup event，允許系統(tǒng)suspend（relax）；

__pm_wakeup_event，為上邊兩個(gè)接口的功能組合，通知PM core，ws產(chǎn)生了wakeup event，會(huì)在msec毫秒內(nèi)處理結(jié)束（wakeup events framework自動(dòng)relax）。

注4：__pm_stay_awake和__pm_relax應(yīng)成對(duì)調(diào)用。
注5：上面3個(gè)接口，均可以在中斷上下文調(diào)用。

類型二（操作對(duì)象為device，為設(shè)備驅(qū)動(dòng)的常用接口）：

1: /* include/linux/pm_wakeup.h */2: extern int device_wakeup_enable(struct device *dev);3: extern int device_wakeup_disable(struct device *dev);4: extern void device_set_wakeup_capable(struct device *dev, bool capable);5: extern int device_init_wakeup(struct device *dev, bool val);6: extern int device_set_wakeup_enable(struct device *dev, bool enable);7: extern void pm_stay_awake(struct device *dev);8: extern void pm_relax(struct device *dev);9: extern void pm_wakeup_event(struct device *dev, unsigned int msec);

device_set_wakeup_capable，設(shè)置dev的can_wakeup標(biāo)志（enable或disable，可參考5.1小節(jié)），并增加或移除該設(shè)備在sysfs相關(guān)的power文件；

device_wakeup_enable/device_wakeup_disable/device_set_wakeup_enable，對(duì)于can_wakeup的設(shè)備，使能或者禁止wakeup功能。主要是對(duì)struct wakeup_source結(jié)構(gòu)的相關(guān)操作；

device_init_wakeup，設(shè)置dev的can_wakeup標(biāo)志，若是enable，同時(shí)調(diào)用device_wakeup_enable使能wakeup功能；

pm_stay_awake、pm_relax、pm_wakeup_event，直接調(diào)用上面的wakeup source操作接口，操作device的struct wakeup_source變量，處理wakeup events。

5.3.1 device_set_wakeup_capable

該接口位于在drivers/base/power/wakeup.c中，代碼如下：

1: void device_set_wakeup_capable(struct device *dev, bool capable)2: {3: if (!!dev->power.can_wakeup == !!capable)4: return;5: 6: if (device_is_registered(dev) && !list_empty(&dev->power.entry)) {7: if (capable) {8: if (wakeup_sysfs_add(dev))9: return;10: } else {11: wakeup_sysfs_remove(dev);12: }13: }14: dev->power.can_wakeup = capable;15: }

該接口的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，主要包括sysfs的add/remove和can_wakeup標(biāo)志的設(shè)置兩部分。如果設(shè)置can_wakeup標(biāo)志，則調(diào)用wakeup_sysfs_add，向該設(shè)備的sysfs目錄下添加power文件夾，并注冊(cè)相應(yīng)的attribute文件。如果清除can_wakeup標(biāo)志，執(zhí)行sysfs的移除操作。

wakeup_sysfs_add/wakeup_sysfs_remove位于drivers/base/power/sysfs.c中，對(duì)wakeup events framework來(lái)說(shuō)，主要包括如下的attribute文件：

1: static struct attribute *wakeup_attrs[] = {2: #ifdef CONFIG_PM_SLEEP3: &dev_attr_wakeup.attr,4: &dev_attr_wakeup_count.attr,5: &dev_attr_wakeup_active_count.attr,6: &dev_attr_wakeup_abort_count.attr,7: &dev_attr_wakeup_expire_count.attr,8: &dev_attr_wakeup_active.attr,9: &dev_attr_wakeup_total_time_ms.attr,10: &dev_attr_wakeup_max_time_ms.attr,11: &dev_attr_wakeup_last_time_ms.attr,12: #ifdef CONFIG_PM_AUTOSLEEP13: &dev_attr_wakeup_prevent_sleep_time_ms.attr,14: #endif15: #endif16: NULL,17: };18: static struct attribute_group pm_wakeup_attr_group = {19: .name = power_group_name,20: .attrs = wakeup_attrs,21: }; 1: static struct attribute *wakeup_attrs[] = {2: #ifdef CONFIG_PM_SLEEP3: &dev_attr_wakeup.attr,4: &dev_attr_wakeup_count.attr,5: &dev_attr_wakeup_active_count.attr,6: &dev_attr_wakeup_abort_count.attr,7: &dev_attr_wakeup_expire_count.attr,8: &dev_attr_wakeup_active.attr,9: &dev_attr_wakeup_total_time_ms.attr,10: &dev_attr_wakeup_max_time_ms.attr,11: &dev_attr_wakeup_last_time_ms.attr,12: #ifdef CONFIG_PM_AUTOSLEEP13: &dev_attr_wakeup_prevent_sleep_time_ms.attr,14: #endif15: #endif16: NULL,17: };18: static struct attribute_group pm_wakeup_attr_group = {19: .name = power_group_name,20: .attrs = wakeup_attrs,21: };

1）wakeup

讀，獲得設(shè)備wakeup功能的使能狀態(tài)，返回"enabled"或"disabled"字符串。

寫，更改設(shè)備wakeup功能的使能狀態(tài)，根據(jù)寫入的字符串（"enabled"或"disabled"），調(diào)用device_set_wakeup_enable接口完成實(shí)際的狀態(tài)切換。

設(shè)備wakeup功能是否使能，取決于設(shè)備的can_wakeup標(biāo)志，以及設(shè)備是否注冊(cè)有相應(yīng)的struct wakeup_source指針。即can wakeup和may wakeup，如下：

1: /*2: * Changes to device_may_wakeup take effect on the next pm state change.3: */4: 5: static inline bool device_can_wakeup(struct device *dev)6: {7: return dev->power.can_wakeup;8: }9: 10: static inline bool device_may_wakeup(struct device *dev)11: {12: return dev->power.can_wakeup && !!dev->power.wakeup;13: }

2）wakeup_count

只讀，獲取dev->power.wakeup->event_count值。有關(guān)event_count的意義，請(qǐng)參考5.1小節(jié)，下同。順便抱怨一下，這個(gè)attribute文件的命名簡(jiǎn)直糟糕透頂了！直接用event_count就是了，用什么wakeup_count，會(huì)和wakeup source中的同名字段搞混淆的！

3）wakeup_active_count，只讀，獲取dev->power.wakeup->active_count值。

4）wakeup_abort_count，只讀，獲取dev->power.wakeup->wakeup_count值。

5）wakeup_expire_count，只讀，獲dev->power.wakeup->expire_count取值。

6）wakeup_active，只讀，獲取dev->power.wakeup->active值。

7）wakeup_total_time_ms，只讀，獲取dev->power.wakeup->total_time值，單位為ms。

8）wakeup_max_time_ms，只讀，獲dev->power.wakeup->max_time取值，單位為ms。

9）wakeup_last_time_ms，只讀，獲dev->power.wakeup->last_time取值，單位為ms。

10）wakeup_prevent_sleep_time_ms，只讀，獲取dev->power.wakeup->prevent_sleep_time值，單位為ms。

注6：閱讀上述代碼時(shí)，我們可以看到很多類似“!!dev->power.can_wakeup == !!capable”的、帶有兩個(gè)“！”操作符的語(yǔ)句，是為了保證最后的操作對(duì)象非0即1。這從側(cè)面反映了內(nèi)核開發(fā)者的嚴(yán)謹(jǐn)程度，值得我們學(xué)習(xí)。

5.3.2 device_wakeup_enable/device_wakeup_disable/device_set_wakeup_enable

以device_wakeup_enable為例（其它類似，就不浪費(fèi)屏幕了）：

1: int device_wakeup_enable(struct device *dev)2: {3: struct wakeup_source *ws;4: int ret;5: 6: if (!dev || !dev->power.can_wakeup)7: return -EINVAL;8: 9: ws = wakeup_source_register(dev_name(dev));10: if (!ws)11: return -ENOMEM;12: 13: ret = device_wakeup_attach(dev, ws);14: if (ret)15: wakeup_source_unregister(ws);16: 17: return ret;18: }

也很簡(jiǎn)單：

a）若設(shè)備指針為空，或者設(shè)備不具備wakeup能力，免談，報(bào)錯(cuò)退出。

b）調(diào)用wakeup_source_register接口，以設(shè)備名為參數(shù)，創(chuàng)建并注冊(cè)一個(gè)wakeup source。

c）調(diào)用device_wakeup_attach接口，將新建的wakeup source保存在dev->power.wakeup指針中。

wakeup_source_register接口的實(shí)現(xiàn)也比較簡(jiǎn)單，會(huì)先后調(diào)用wakeup_source_create、wakeup_source_prepare、wakeup_source_add等接口，所做的工作包括分配struct wakeup_source變量所需的內(nèi)存空間、初始化內(nèi)部變量、將新建的wakeup source添加到名稱為wakeup_sources的全局鏈表中、等等。

device_wakeup_attach接口更為直觀，不過有一點(diǎn)我們要關(guān)注，如果設(shè)備的dev->power.wakeup非空，也就是說(shuō)之前已經(jīng)有一個(gè)wakeup source了，是不允許再enable了的，會(huì)報(bào)錯(cuò)返回。

5.3.3 pm_stay_awake

當(dāng)設(shè)備有wakeup event正在處理時(shí)，需要調(diào)用該接口通知PM core，該接口的實(shí)現(xiàn)如下：

1: void pm_stay_awake(struct device *dev)2: {3: unsigned long flags;4: 5: if (!dev)6: return;7: 8: spin_lock_irqsave(&dev->power.lock, flags);9: __pm_stay_awake(dev->power.wakeup);10: spin_unlock_irqrestore(&dev->power.lock, flags);11: }

呵呵，直接調(diào)用__pm_stay_awake，這也是本文的index里沒有該接口的原因。接著看代碼。

1: void __pm_stay_awake(struct wakeup_source *ws)2: {3: unsigned long flags;4: 5: if (!ws)6: return;7: 8: spin_lock_irqsave(&ws->lock, flags);9: 10: wakeup_source_report_event(ws);11: del_timer(&ws->timer);12: ws->timer_expires = 0;13: 14: spin_unlock_irqrestore(&ws->lock, flags);15: }

由于pm_stay_awake報(bào)告的event需要經(jīng)過pm_relax主動(dòng)停止，因此就不再需要timer，所以__pm_stay_awake實(shí)現(xiàn)是直接調(diào)用wakeup_source_report_event，然后停止timer。接著看代碼：

1: static void wakeup_source_report_event(struct wakeup_source *ws)2: {3: ws->event_count++;4: /* This is racy, but the counter is approximate anyway. */5: if (events_check_enabled)6: ws->wakeup_count++;7: 8: if (!ws->active)9: wakeup_source_activate(ws);10: }

a）增加wakeup source的event_count，表示該source又產(chǎn)生了一個(gè)event。

b）根據(jù)events_check_enabled變量的狀態(tài)，決定是否增加wakeup_count。這和wakeup count的功能有關(guān)，到時(shí)再詳細(xì)描述。

c）如果wakeup source沒有active，則調(diào)用wakeup_source_activate，activate之。這也是5.1小節(jié)所描述的，event_count和active_count的區(qū)別所在。wakeup_source_activate的代碼如下。

1: static void wakeup_source_activate(struct wakeup_source *ws)2: {3: unsigned int cec;4: 5: /*6: * active wakeup source should bring the system7: * out of PM_SUSPEND_FREEZE state8: */9: freeze_wake();10: 11: ws->active = true;12: ws->active_count++;13: ws->last_time = ktime_get();14: if (ws->autosleep_enabled)15: ws->start_prevent_time = ws->last_time;16: 17: /* Increment the counter of events in progress. */18: cec = atomic_inc_return(&combined_event_count);19: 20: trace_wakeup_source_activate(ws->name, cec);21: }

a）調(diào)用freeze_wake，將系統(tǒng)從suspend to freeze狀態(tài)下喚醒。有關(guān)freeze功能，請(qǐng)參考相關(guān)的文章。

b）設(shè)置active標(biāo)志，增加active_count，更新last_time。

c）如果使能了autosleep，更新start_prevent_time，因?yàn)榇丝淘搘akeup source會(huì)開始阻止系統(tǒng)auto sleep。具體可參考auto sleep的功能描述。

d）增加“wakeup events in progress”計(jì)數(shù)（5.2小節(jié)有描述）。該操作是wakeup events framework的靈魂，增加該計(jì)數(shù)，意味著系統(tǒng)正在處理的wakeup event數(shù)目不為零，則系統(tǒng)不能suspend。

到此，pm_stay_awake執(zhí)行結(jié)束，意味著系統(tǒng)至少正在處理一個(gè)wakeup event，因此不能suspend。那處理完成后呢？driver要調(diào)用pm_relax通知PM core。

5.3.4 pm_relax

pm_relax和pm_stay_awake成對(duì)出現(xiàn)，用于在event處理結(jié)束后通知PM core，其實(shí)現(xiàn)如下：

1: /**2: * pm_relax - Notify the PM core that processing of a wakeup event has ended.3: * @dev: Device that signaled the event.4: *5: * Execute __pm_relax() for the @dev's wakeup source object.6: */7: void pm_relax(struct device *dev)8: {9: unsigned long flags;10: 11: if (!dev)12: return;13: 14: spin_lock_irqsave(&dev->power.lock, flags);15: __pm_relax(dev->power.wakeup);16: spin_unlock_irqrestore(&dev->power.lock, flags);17: }

直接調(diào)用__pm_relax，如下：

1: void __pm_relax(struct wakeup_source *ws)2: {3: unsigned long flags;4: 5: if (!ws)6: return;7: 8: spin_lock_irqsave(&ws->lock, flags);9: if (ws->active)10: wakeup_source_deactivate(ws);11: spin_unlock_irqrestore(&ws->lock, flags);12: }

如果該wakeup source處于active狀態(tài)，調(diào)用wakeup_source_deactivate接口，deactivate之。deactivate接口和activate接口一樣，是wakeup events framework的核心邏輯，如下：

1: static void wakeup_source_deactivate(struct wakeup_source *ws)2: {3: unsigned int cnt, inpr, cec;4: ktime_t duration;5: ktime_t now;6: 7: ws->relax_count++;8: /*9: * __pm_relax() may be called directly or from a timer function.10: * If it is called directly right after the timer function has been11: * started, but before the timer function calls __pm_relax(), it is12: * possible that __pm_stay_awake() will be called in the meantime and13: * will set ws->active. Then, ws->active may be cleared immediately14: * by the __pm_relax() called from the timer function, but in such a15: * case ws->relax_count will be different from ws->active_count.16: */17: if (ws->relax_count != ws->active_count) {18: ws->relax_count--;19: return;20: }21: 22: ws->active = false;23: 24: now = ktime_get();25: duration = ktime_sub(now, ws->last_time);26: ws->total_time = ktime_add(ws->total_time, duration);27: if (ktime_to_ns(duration) > ktime_to_ns(ws->max_time))28: ws->max_time = duration;29: 30: ws->last_time = now;31: del_timer(&ws->timer);32: ws->timer_expires = 0;33: 34: if (ws->autosleep_enabled)35: update_prevent_sleep_time(ws, now);36: 37: /*38: * Increment the counter of registered wakeup events and decrement the39: * couter of wakeup events in progress simultaneously.40: */41: cec = atomic_add_return(MAX_IN_PROGRESS, &combined_event_count);42: trace_wakeup_source_deactivate(ws->name, cec);43: 44: 45: split_counters(&cnt, &inpr);46: if (!inpr && waitqueue_active(&wakeup_count_wait_queue))47: wake_up(&wakeup_count_wait_queue);48: }

a）relax_count加1（如果relax_count和active_count不等，則說(shuō)明有重復(fù)調(diào)用，要退出）。

b）清除active標(biāo)記。

c）更新total_time、max_time、last_time等變量。

d）如果使能auto sleep，更新相關(guān)的變量（后面再詳細(xì)描述）。

e）再欣賞一下藝術(shù)，wakeup events in progress減1，registered wakeup events加1。

f）wakeup count相關(guān)的處理，后面再詳細(xì)說(shuō)明。

5.3.5 pm_wakeup_event

pm_wakeup_event是pm_stay_awake和pm_relax的組合版，在上報(bào)event時(shí)，指定一個(gè)timeout時(shí)間，timeout后，自動(dòng)relax，一般用于不知道何時(shí)能處理完成的場(chǎng)景。該接口比較簡(jiǎn)單，就不一一描述了。

5.3.6 pm_wakeup_pending

drivers產(chǎn)生的wakeup events，最終要上報(bào)到PM core，PM core會(huì)根據(jù)這些events，決定是否要終止suspend過程。這表現(xiàn)在suspend過程中頻繁調(diào)用pm_wakeup_pending接口上（可參考“Linux電源管理(6)_Generic PM之Suspend功能”）。該接口的實(shí)現(xiàn)如下：

1: /**2: * pm_wakeup_pending - Check if power transition in progress should be aborted.3: *4: * Compare the current number of registered wakeup events with its preserved5: * value from the past and return true if new wakeup events have been registered6: * since the old value was stored. Also return true if the current number of7: * wakeup events being processed is different from zero.8: */9: bool pm_wakeup_pending(void)10: {11: unsigned long flags;12: bool ret = false;13: 14: spin_lock_irqsave(&events_lock, flags);15: if (events_check_enabled) {16: unsigned int cnt, inpr;17: 18: split_counters(&cnt, &inpr);19: ret = (cnt != saved_count || inpr > 0);20: events_check_enabled = !ret;21: }22: spin_unlock_irqrestore(&events_lock, flags);23: 24: if (ret)25: print_active_wakeup_sources();26: 27: return ret;28: }

該接口的邏輯比較直觀，先拋開wakeup count的邏輯不談（后面會(huì)重點(diǎn)說(shuō)明），只要正在處理的events不為0，就返回true，調(diào)用者就會(huì)終止suspend。

5.4 wakeup count、wake lock和auto sleep

這篇文章寫的有點(diǎn)長(zhǎng)了，不能繼續(xù)了，這幾個(gè)功能，會(huì)接下來(lái)的文章中繼續(xù)分析。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux电源管理(7)_Wakeup events framework的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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