从sys/power/state分析并实现S3C2416的睡眠和唤醒

环境:
PC: debian-7.6.0
ARM CPU: S3C2416
Linux-Kernel: 3.6.0(FriendlyARM)
U-boot: 1.3.4

一、问题来源

依据须要，在S3C2416上加入中断睡眠和唤醒功能。于是我就查查Linux支持S3C2416的睡眠模式：

cat /sys/power/state

运行完，万万没想到：居然是空的，该命令没有不论什么输出！也就是说，我的内核眼下不支持不论什么方式的睡眠。

不可能啊！之前我用S3C2440的CPU(内核版本号Linux_2_6_31)实现了中断的睡眠和唤醒，而S3C2416的Linux 3.6内核配置就是參照着Linux 2.6.31进行的配置。

Linux 2.6.31运行：

S3C2440-Linux 2.6.31:
cat /sys/power/state
返回：mem

经过各种颠倒黑白颠三倒四的尝试都失败后，灵机一闪：既然是cat后没反应，那就沿着cat /sys/power/state调用的函数从上到下，一步一步查。

指导思想有了，那就顺蔓摸瓜的进行调试。

二、调试流程                                                                         

显示cat /sys/power/state运行结果的函数是state_show():

kernel/power/main.c

static ssize_t state_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)

{

char *s = buf;

printk("<0>""[#1]kernel speaking\n");

#ifdef CONFIG_SUSPEND

printk("<0>""[#2]kernel speaking\n");

int i;



for (i = 0; i < PM_SUSPEND_MAX; i++) {

if (pm_states[i] && valid_state(i))

s += sprintf(s,"%s ", pm_states[i]);

}

#endif

......

}

编译、烧写内核，运行cat命令。有[#2]kernel speaking信息说明CONFIG_SUSPEND宏是有定义的。

pm_states[]数组在同文件也有定义，那么接下来就看函数valid_state()：

kernel/power/suspend.c

bool valid_state(suspend_state_t state)

{

printk("<0>""[#3]kernel speaking[suspend_ops-%d]\n", suspend_ops);

return suspend_ops && suspend_ops->valid && suspend_ops->valid(state);

}

这个函数測试后显示suspend_ops指针为0。哈哈，原因找到了，接着顺藤摸瓜。

suspend_ops指向struct platform_suspend_ops结构体，每一个成员的作用參见附录博文。suspend_ops的赋值在在函数suspend_set_ops():

kernel/power/suspend.c

void suspend_set_ops(const struct platform_suspend_ops *ops)

{

lock_system_sleep();

suspend_ops = ops;

unlock_system_sleep();

}



suspend_set_ops()的调用在函数s3c_pm_init():

arch/arm/plat-samsung/pm.c

int __init s3c_pm_init(void)

{

printk("S3C Power Management, Copyright 2004 Simtec Electronics\n");



suspend_set_ops(&s3c_pm_ops);

return 0;

}





s3c_pm_init()的调用在函数smdk_machine_init():

void __init smdk_machine_init(void)

{

......

s3c_pm_init();

}

而smdk_machine_init()是在详细的板上调用，我用的S3C2416是友善之臂的核心板，在mini2451_machine_init():

arch/arm/mach-s3c24xx/mach-mini2451.c

static void __init mini2451_machine_init(void)

{

#if defined(CONFIG_S3C24XX_SMDK)

printk("<0>""[#4]kernel speaking\n");

smdk_machine_init();

#endif

}

注意，结果出来了：[#4]kernel speaking信息没有说明CONFIG_S3C24XX_SMDK宏未定义。

而CONFIG_S3C24XX_SMDK宏是在配置内核是选定MINI2451后默认选定的，仅仅是被友善之臂凝视掉了，在当前文件夹下的Kconfig：

config MACH_MINI2451
	bool "MINI2451"
	#select S3C24XX_SMDK
	select S3C_DEV_FB
	select S3C_DEV_HSMMC
	select S3C_DEV_HSMMC1
	select S3C_DEV_NAND
	select S3C_DEV_USB_HOST
	select S3C2416_SETUP_SDHCI
	select WIRELESS_EXT
	select WEXT_SPY
	select WEXT_PRIV
	select AVERAGE
	help
	  Say Y here if you are using an FriendlyARM MINI2451

三、加入中断方式的睡眠和唤醒功能                                                

1、改动arch/arm/mach-s3c24xx/Kconfig。去掉S3C24XX_SMDK选项前的凝视

2、改动arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.c，去掉s3c_pm_init之外的东东。并加入唤醒中断唤醒源

下面改动參见内核Documentation/arm/Samsung-S3C24XX/Suspend.txt

static irqreturn_t button_irq(int irq, void *pw)
{
	return IRQ_HANDLED;
}

void __init smdk_machine_init(void)
{

	/* Configure the LEDs (even if we have no LED support)*/
#if 0
	int ret = gpio_request_array(smdk_led_gpios,
				     ARRAY_SIZE(smdk_led_gpios));
	if (!WARN_ON(ret < 0))
		gpio_free_array(smdk_led_gpios, ARRAY_SIZE(smdk_led_gpios));

	if (machine_is_smdk2443())
		smdk_nand_info.twrph0 = 50;

	s3c_nand_set_platdata(&smdk_nand_info);

	platform_add_devices(smdk_devs, ARRAY_SIZE(smdk_devs));
#endif
	request_irq(IRQ_EINT0, button_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, "IRQ_EINT0", NULL);
	enable_irq_wake(IRQ_EINT0);

	s3c_pm_init();
}

3、在arch/arm/mach-s3c24xx文件夹下加入文件common-smdk.h

/* arch/arm/mach-s3c24xx/common-smdk.h
*
* Copyright (c) 2006 Simtec Electronics
* Ben Dooks <ben@simtec.co.uk>
*
* Common code for SMDK2410 and SMDK2440 boards
*
* http://www.fluff.org/ben/smdk2440/
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
* published by the Free Software Foundation.
*/

extern void smdk_machine_init(void);

4、改动arch/arm/mach-s3c24xx/mach-mini2451.c，加入smdk_machine_init所在的头文件，即common-smdk.h

#include "common-smdk.h"



四、S3C2416睡眠唤醒測试                                                        

睡眠：

cat /sys/power/state

返回：mem

echo mem > /sys/power/state





睡好后，触发IRQ_EINT0中断(按键)，CPU恢复之前的状态。部分截图：

为了更好的測试，能够再睡眠前执行一个输出递增数据的程序，这样能够直观的看到唤醒后的状态。





五、S3C2416睡眠唤醒的底层驱动实现                                  

S3C2416睡眠的底层实现





六、总结                                                                                        

1、灵感非常重要。

PS：“天才就是百分之中的一个的灵感加百分之99的汗水”。这仅仅是前半句，后半句是：“但那百分之中的一个的灵感，往往比百分之九十九的汗水来得重要”。

为什么从小听到的仅仅有前半句、、、不吐槽了。

2、正确的方法就是捷径。只是，歧路也能让人增长姿势。

3、Linux内核，尤其原理方面的东东，还知之甚少。路漫长爱漫长、、、



4、附件：Linux下截屏命令: import pic_name

标准linu休眠和唤醒机制分析(一)

标准linu休眠和唤醒机制分析(二)

标准linu休眠和唤醒机制分析(三)

标准linu休眠和唤醒机制分析(四)