LINUX-PM AUTOSLEEP

###1. autosleep

autosleep 基于wakeup source实现，用于取代android wakelock中的自动休眠功能
autosleep实现代码位于“kernel/power/autosleep.c”
编译内核时，必须配置CONFIG_PM_AUTOSLEEP选项才能enable autosleep

###2. /sys/power/autosleep

autosleep在sysfs中提供了一个属性文件“/sys/power/autosleep”用以配置autosleep，类似于“/sys/power/state”文件可以控制suspend到不同的状态， autosleep也可配置不同的状态:

freeze : auto freeze
standby : auto standby
mem : auto mem
disk : auto disk
off : disable autosleep

向“/sys/power/autosleep”写入以上5个值的任意一个可将autosleep切换到指定的状态，一旦写入非“off”值， autosleep就开始运行

读取“/sys/power/autosleep”可以获得当前的状态，特别的，如果系统不支持autosleep，读取该文件会输出”error”

“/sys/power/autosleep”的show()/store()方法由pm_autosleep_state()/pm_autosleep_set_state()来实现，在下面会详细解释

###3. pm_autosleep_init

autosleep的初始化函数pm_autosleep_init()在PM的初始化时(kernel/power/main.c:pm_init)被调用：

int __init pm_autosleep_init(void)
{
	autosleep_ws = wakeup_source_register("autosleep");
	if (!autosleep_ws)
		return -ENOMEM;

	autosleep_wq = alloc_ordered_workqueue("autosleep", 0);
	if (autosleep_wq)
		return 0;

	wakeup_source_unregister(autosleep_ws);
	return -ENOMEM;
}

注册一个名为“autosleep”的wakeup source，用于在autosleep执行关键代码执行时阻止系统休眠
分配一个名为“autosleep”的有序workqueue用于调度工作，触发休眠

autosleep中定义了一个work：

static DECLARE_WORK(suspend_work, try_to_suspend);

void queue_up_suspend_work(void)
{
	if (autosleep_state > PM_SUSPEND_ON)
		queue_work(autosleep_wq, &suspend_work);
}

可以看到， queue_up_suspend_work()中会调度work，运行try_to_suspend()来触发休眠，那么什么时候会调用queue_up_suspend_work()呢？是在“/sys/power/autosleep”的store()方法pm_autosleep_state()中调用的

###4. pm_autosleep_state()

pm_autosleep_state()的代码比较简单

int pm_autosleep_set_state(suspend_state_t state)
{

	#ifndef CONFIG_HIBERNATION
		if (state >= PM_SUSPEND_MAX)
			return -EINVAL;
	#endif

	__pm_stay_awake(autosleep_ws);

	mutex_lock(&autosleep_lock);

	autosleep_state = state;

	__pm_relax(autosleep_ws);

	if (state > PM_SUSPEND_ON) {
		pm_wakep_autosleep_enabled(true);
		queue_up_suspend_work();
	} else {
		pm_wakep_autosleep_enabled(false);
	}

	mutex_unlock(&autosleep_lock);
	return 0;
}

首先使用_pm_stay_awake()/__pm_relax()操纵名为“autosleep”的wakelock, 在其中修改autosleep_state为向”/sys/power/autosleep”写入的值， (读取”/sys/power/autosleep”会返回autosleep_state)
若是写入“/sys/power/autosleep”的值不为“off”,则调用pm_wakep_autosleep_enabled(true)，然后调用queue_up_suspend_work()触发工作队列“autosleep”开始运行
若是写入“/sys/power/autosleep”的值为“off”,则调用pm_wakep_autosleep_enabled(true)

pm_wakep_autosleep_enabled()主要用于更新所有wakeup source的autosleep_enabled标志(为何不使用全局的autosleep_enabled标记？)，对于为active状态的wakeup source，说明它在阻止autosleep，若此时参数为true，则更新wakeup source的start_prevent_time(开始组织suspend的时间)，若参数为false,则更新wakeup source的prevent_sleep_time(总共阻止睡眠的时间)

###5. try_to_suspend()

static void try_to_suspend(struct work_struct *work)
{
	unsigned int initial_count, final_count;

	if (!pm_get_wakeup_count(&initial_count, true))
		goto out;

	mutex_lock(&autosleep_lock);

	if (!pm_save_wakeup_count(initial_count) ||
		system_state != SYSTEM_RUNNING) {
		mutex_unlock(&autosleep_lock);
		goto out;
	}

	if (autosleep_state == PM_SUSPEND_ON) {
		mutex_unlock(&autosleep_lock);
		return;
	}
	if (autosleep_state >= PM_SUSPEND_MAX)
		hibernate();
	else
		pm_suspend(autosleep_state);

	mutex_unlock(&autosleep_lock);

	if (!pm_get_wakeup_count(&final_count, false))
		goto out;

	if (final_count == initial_count)
		schedule_timeout_uninterruptible(HZ / 2);

out:

	queue_up_suspend_work();
}  

该接口是wakeup count的一个例子，如wakeup count中所描述，调用pm_get_wakeup_count（block为true），阻塞等待，直到没有wakeup event在处理才返回count，如果读取失败，则调度workqueue，重新进入try_to_suspend()
将获取wakeup count，保存在initial_count中
将initial_count写入saved_count，如果失败，说明产生了wakeup event，则则调度workqueue，重新进入try_to_suspend()
如果成功，且当前系统状态为running，根据autosleep状态，调用hibernate或者pm_suspend，suspend系统
运行到mutex_unlock(&autosleep_lock)这一行时，说明是suspend过程中遇到了wakeup event，或者是suspend之后被唤醒
非阻塞情况下在读取wakeup count，保存到final count中，如果此时有wakeup event在处理，则调度workqueue，重新进入try_to_suspend()
如果initial_count和final count相同，说明suspend之间和resume之后的wakeup count相同，比较奇怪，需要等待0.5s后再尝试则调度workqueue，重新进入try_to_suspend()

在queue_up_suspend_work()中运行try_to_suspend(), try_to_suspend()中又调用queue_up_suspend_work()，这样就形成了一个环，尝试suspend， resume后又继续尝试suspend，只要通过“/sys/power/autosleep”enable autosleep之后，这个环就开始运行，那么何时停止autosleep呢，那就是向“/sys/power/autosleep”写如”off”后，在try_to_suspend()中判断到autosleep_state == PM_SUSPEND_ON时，直接返回，不再调用queue_up_suspend_work()，这个环就断开了， autosleep也就停止了

autosleep的源码很少，只有100行左右，可自行阅读

linux-PM autosleep

sven