Linux runtime--电源管理

一简介
linux内核电源管理模型主要有两种，suspend和runtime电源管理模型，suspend系统睡眠模型是将整个系统进行休眠，但如果需要在系统运行时，单独对某个模块进行休眠，就需要Runtime电源管理模型，那这篇文章主要讲解runtime电源管理的知识

二 runtime电源管理模型框架
Runtime电源管理模型的原理比较简单，就是计数，
当该设备驱动被使用时就加1，放弃使用时就减1，
计数大于1时，就打开该设备的电源，等于0时就关闭电源。调用我们注册的回调函数

Runtime PM相关的函数：
a. 使能/禁止 Runtime PM：pm_runtime_enable / pm_runtime_disable (修改disable_depth变量)，这个变量的初始化值是1，默认是disable的状态
b. 增加计数/减少计数：pm_runtime_get_sync / pm_runtime_put_sync (修改usage_count变量)，并判断是否进入suspend/resume
c. 回调函数暂停/恢复/空闲：runtime_suspend / runtime_resume / runtime_idle

上面4个函数不会直接导致runtime_suspend，runtime_resume，runtime_idle被调用，只是使能和修改计数值，当引用计数减为0，调用suspend,从0变为大于0调用resume。

对于runtime PM，默认状态下设备的状态是suspend，如果硬件上它是运行状态，需要调用pm_runtime_set_active()来修改它的状态，然后调用pm_runtime_enable()来使能runtime PM。一般是在probe()的结尾处使用，以为它可能导致runtime的suspend/resume函数立即调用。一般在驱动remove中调用pm_runtime_disable()

三 linux驱动中如何使用runtime
下面我们以摄像头imx307的驱动代码来分析
3.1 在i2c_driver里的driver里添加pm结构体,代码如下

static struct i2c_driver imx307_i2c_driver = {.driver = {.name = IMX307_NAME,.pm = &imx307_pm_ops,.of_match_table = of_match_ptr(imx307_of_match),},.probe          = &imx307_probe,.remove         = &imx307_remove,.id_table       = imx307_match_id,
};

3.2 设置pm结构体成员函数

static const struct dev_pm_ops imx307_pm_ops = {SET_RUNTIME_PM_OPS(imx307_runtime_suspend,imx307_runtime_resume, NULL)
};

3.3 使能runtime
对于Runtime PM,默认状态下设备的状态是Suspended,
如果硬件上它是运行状态,需要调用pm_runtime_set_active()来修改它的状态,
然后调用pm_runtime_enable()来使能Runtime PM。

static int imx307_probe(struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *id)
{struct device *dev = &client->dev;....................................pm_runtime_set_active(dev);pm_runtime_enable(dev);pm_runtime_idle(dev);dev_err(dev, "v4l2 async register subdev success\n");return 0;}

3.3 禁止 runtime

static int imx307_remove(struct i2c_client *client)
{struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);struct imx307 *imx307 = to_imx307(sd);pm_runtime_disable(&client->dev);if (!pm_runtime_status_suspended(&client->dev))__imx307_power_off(imx307);pm_runtime_set_suspended(&client->dev);return 0;
}

3.4 runtime pm ops实现

static int imx307_runtime_resume(struct device *dev)
{struct i2c_client *client = to_i2c_client(dev);struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);struct imx307 *imx307 = to_imx307(sd);return __imx307_power_on(imx307);
}static int imx307_runtime_suspend(struct device *dev)
{struct i2c_client *client = to_i2c_client(dev);struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);struct imx307 *imx307 = to_imx307(sd);__imx307_power_off(imx307);return 0;
}

3.5 启动调用imx307_runtime_resume/imx307_runtime_suspend代码

static int imx307_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
{struct imx307 *imx307 = to_imx307(sd);struct i2c_client *client = imx307->client;int ret = 0;mutex_lock(&imx307->mutex);/* If the power state is not modified - no work to do. */if (imx307->power_on == !!on)goto unlock_and_return;if (on) {//引用计数加1，执行后会调用到imx307_runtime_resume函数ret = pm_runtime_get_sync(&client->dev);if (ret < 0) {pm_runtime_put_noidle(&client->dev);goto unlock_and_return;}ret = imx307_write_array(imx307->client, imx307_global_regs);if (ret) {v4l2_err(sd, "could not set init registers\n");pm_runtime_put_noidle(&client->dev);goto unlock_and_return;}imx307->power_on = true;} else {//引用计数减1，执行后会调用到imx307_runtime_suspend函数pm_runtime_put(&client->dev);imx307->power_on = false;}unlock_and_return:mutex_unlock(&imx307->mutex);return ret;
}

四通过节点来控制
4.1 resume

echo on > /sys/devices/platform/ff4a0000.rk_isp/power/control

4.2 suspend

echo auto > /sys/devices/platform/ff4a0000.rk_isp/power/control

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