① linux内核睡眠唤醒调试
本文基于 RockPI 4A 单板 Debian 系统 Linux4.4 内核介绍下睡眠唤醒( suspend/resume )的一些调试方法。
1、关闭串口睡眠
在Linux内核睡眠过程中,会先调用 suspend_console() 函数使串口进入睡眠状态,这样会导致后续设备驱动的睡眠过程不可见。可以在boot启动参数中增加 no_console_suspend 参数,显示设备驱动睡眠日志。
2、修改串口日志等级
修改串口日志打印等级,显示更多调试信息。
3、打开设备睡眠唤醒时间
设置 pm_print_times 参数,可以显示设备驱动睡眠唤醒时间,方便调试时查看哪个函数处理占用时间过长。
在调试Linux内核睡眠唤醒功能时,可以使用 RTC 做唤醒源,在系统睡眠5秒后,自动唤醒系统。
在 arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig 文件中配置宏 CONFIG_PM_TEST_SUSPEND 。
唤醒日志如下:
② Linux进程的睡眠和唤醒,真正搞懂了吗
睡眠进程可以被程序再次的唤醒,而僵死进程不会被任何程序唤醒,只能通过命令kill掉。
③ stm32在进入standby状态如何唤醒,求个简单参考代码
STM32
的低功耗模式有
3种:
1)睡眠模式(CM3内核停止,外设仍然运行)
2)停止模式(所有时钟都停止)
3)待机(standby)模式(1.8V内核电源关闭)
从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行
进入Standby模式后,只能有Wake-up脚和RTC唤醒,特别是唤醒后,程序将从最开始运行,也就是相当于软件复位。
我这里有一个我以前写的参考代码
void PWR_EnterSTANDBYMode(void)
{
/* Clear Wake-up flag */
PWR->CR |= CR_CWUF_Set;
/* Select STANDBY mode */
PWR->CR |= CR_PDDS_Set;
/* Set SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */
*(vu32 *) SCB_SysCtrl |= SysCtrl_SLEEPDEEP_Set;
/* Request Wait For Interrupt */
__WFI();
}
/*******************************************************************************
* Function Name : PWR_WakeUpPinCmd
* Description : Enables or disables the WakeUp Pin functionality.
* Input : - NewState: new state of the WakeUp Pin functionality.
* This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void PWR_WakeUpPinCmd(FunctionalState NewState)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
*(vu32 *) CSR_EWUP_BB = (u32)NewState;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : LowPower_Init
* Description : Initializes Low Power application.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void LowPower_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
/* Enable WakeUp pin */
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
/* Enable Clock Security System(CSS) */
RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);
}
PS,进入satandby之前要关闭看门狗,否则看门狗的复位,会导致MCU提前醒来
④ Linux内核睡眠唤醒状态
Linux内核支持四种系统睡眠状态即: mem、standby、freeze and disk 。
可通过文件 /sys/power/state 进行读写访问,区别如下:
在 RockPI 4A 单板 Debian 系统 Linux 4.4 内核中,查看电源状态,仅支持 freeze和mem 两种。
原因:
1、 Platform 驱动只实现了 mem 类型的 suspend
2、只有在 hibernation 可用时,才支持 STD
1、 psci 初始化流程
suspend_set_ops() 函数赋值数组 pm_states 实现如下:
2、power state显示
/sys/power/state 文件显示的内容,通过 state_show() 函数实现,该函数最终显示数组 pm_states 的内容。
参考:
Documentation/power/states.txt
⑤ linux中程序处于停止态可以被唤醒吗
在Linux中,休眠主要分三个主要的步骤:
1) 冻结用户态进程和内核态任务
2) 调用注册的设备的suspend的回调函数, 顺序是按照注册顺序
3) 休眠核心设备和使CPU进入休眠态, 冻结进程是内核把进程列表中所有的进程的状态都设置为停止,并且保存下所有进程的上下文.
当这些进程被解冻的时候,他们是不知道自己被冻结过的,只是简单的继续执行。
如何让Linux进入休眠呢?用户可以通过读写sys文件/sys /power/state 是实现控制系统进入休眠. 比如
# echo mem > /sys/power/state
命令系统进入休眠. 也可以使用
# cat /sys/power/state
来得到内核支持哪几种休眠方式.
1. 相关代码
• kernel/kernel/power/main.c
• kernel/arch/arm/mach-xxx/pm.c
• kernel/driver/base/power/main.c
接下来让我们详细的看一下Linux是怎么休眠/唤醒的:
用户对于/sys/power/state 的读写会调用到 kernel/kernel/power/main.c中的state_store(),
用户可以写入 const char * const pm_states[] 中定义的字符串, 比如"mem", "standby"。
const char *const pm_states[PM_SUSPEND_MAX] = {
#ifdef CONFIG_EARLYSUSPEND
[PM_SUSPEND_ON] = "on",
#endif
[PM_SUSPEND_STANDBY] = "standby",
[PM_SUSPEND_MEM] = "mem",
};
常见有standby(suspend to RAM)、mem(suspend to RAM)和disk(suspend to disk),只是standby耗电更多,返回到正常工作状态的时间更短。
然后state_store()会调用enter_state()<注:这是经典Linux调用流程, 在Android系统中,
Kernel将调用request_suspend_state,而不是enter_state>,它首先会检查一些状态参数,然后同步文件系统。
2. 准备, 冻结进程
当进入到suspend_prepare()中以后, 它会给suspend分配一个虚拟终端来输出信息, 然后广播一个系统要进入suspend的Notify,
关闭掉用户态的helper进程, 然后一次调用suspend_freeze_processes()冻结所有的进程, 这里会保存所有进程当前的状态,
也许有一些进程会拒绝进入冻结状态, 当有这样的进程存在的时候, 会导致冻结失败,此函数就会放弃冻结进程,并且解冻刚才冻结的所有进程。
3. 让外设进入休眠
现在, 所有的进程(也包括workqueue/kthread) 都已经停止了,内核态人物有可能在停止的时候握有一些信号量,
所以如果这时候在外设里面去解锁这个信号量有可能会发生死锁,所以在外设的suspend()函数里面作lock/unlock锁要非常小心,
这里建议设计的时候就不要在suspend()里面等待锁。而且因为suspend的时候,有一些Log是无法输出的,所以一旦出现问题,非常难调试。
然后kernel在这里会尝试释放一些内存。
最后会调用suspend_devices_and_enter()来把所有的外设休眠, 在这个函数中,
如果平台注册了suspend_ops(通常是在板级定义中定义和注册,在kernel/arch/arm/mach-xx/pm.c中调用suspend_set_ops),
这里就会调用 suspend_ops->begin(); 然后调用dpm_suspend_start,他们会依次调用驱动的suspend() 回调来休眠掉所有的设备。
当所有的设备休眠以后, suspend_ops->prepare()会被调用, 这个函数通常会作一些准备工作来让板机进入休眠。
接下来Linux,在多核的CPU中的非启动CPU会被关掉,通过注释看到是避免这些其他的CPU造成race condio,接下来的以后只有一个CPU在运行了。
suspend_ops 是板级的电源管理操作, 通常注册在文件 arch/arch/mach-xxx/pm.c 中.
接下来, suspend_enter()会被调用, 这个函数会关闭arch irq, 调用 device_power_down(), 它会调用suspend_late()函数,
这个函数是系统真正进入休眠最后调用的函数,通常会在这个函数中作最后的检查。 如果检查没问题, 接下来休眠所有的系统设备和总线,
并且调用 suspend_pos->enter() 来使CPU进入省电状态,这时就已经休眠了。代码的执行也就停在这里了。
三、Linux Resume流程
如果在休眠中系统被中断或者其他事件唤醒,接下来的代码就会开始执行,这个唤醒的顺序是和休眠的循序相反的,
所以系统设备和总线会首先唤醒,使能系统中断,使能休眠时候停止掉的非启动CPU, 以及调用suspend_ops->finish(),
而且在suspend_devices_and_enter()函数中也会继续唤醒每个设备,使能虚拟终端, 最后调用 suspend_ops->end()。
在返回到enter_state()函数中的,当 suspend_devices_and_enter() 返回以后,外设已经唤醒了,
但是进程和任务都还是冻结状态, 这里会调用suspend_finish()来解冻这些进程和任务, 而且发出Notify来表示系统已经从suspend状态退出, 唤醒终端。
到这里,所有的休眠和唤醒就已经完毕了,系统继续运行了。