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earlysuspend、autosleep以及wakeup_count三种休眠机制的分析和比较

一、Opportunistic sleep引言

1. 背景

(1) android 面临的问题

          Opportunistic sleep: 当没有任务时,需要寻找时机,进入suspended

(2) 3类同步问题

          a. 内核:driver处理event的过程中,系统不能suspend

          b. 用户:用户进程处理的过程中系统不能suspend

          c. 内核与用户交互: 

              休眠过程中,触发event, 需abort suspend流程;

              event 事件需用户态处理完毕后,才能suspend;

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2. earlysuspend

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3. autosleep

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4. wakeup_count

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5. 三种休眠机制的比较

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(1)有关earlysuspend的讨论

          a. 更改了suspend 流程,引入了earlysuspend 接口;

          b. 社区对该patch,有误解,认为其要替代runtime;

          c. wakelock 实现过于复杂,名称易造成误解;

          d. mini-summit: 有nokia 开发者,缺乏android 开发者,引入了非技术性的讨论;

          e. 应该使用pm_runtime, cpuidle; susupend 不应该存在;

          f. 唤醒源的处理过程,贯穿整个系统,影响较大;

(2)有关autosleep的讨论

          a. android 市场份额越来越大,很多driver src code 脱离了mainline;

          b. Linus 认为需要合并android 的特性:suspend block;

          c. Rafael J. Wysocki 认为时机已经成熟,提出了新的解决方案;

          d. 社区对该opportunisic suspend patch, 有误解,引入了非技术性的讨论:重新设计后,命名为autosleep;

          e. 考虑到android 的兼容性,接口上保留了wakelock; 实现上,进行了改进;

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(3)有关wakeup_count的讨论

          a. 在userspace 基于wakeup_count 实现的 opportunistic sleep 机制;(与autosleep 类似);

          b. 内核空间,无wake_lock 概念;

          c. 无suspend block 概念;

          d. suspend 触发的时机,全部交由用户空间负责;

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6. 引入autosleep   |  wakeup count的理由

(1)earlysuspend 被内核抛弃,需自己打补丁;

(2)使用earlysuspend, 对内核改动较大,更改了suspend 流程, 无法合并入mainline;

(3)对设备驱动影响较大,需额外实现earlysuspend 接口,不利于upstream;

(4)earlysuspend 已存在的问题:例如只支持开关屏时执行earlysuspend, 不利于动态功耗的优化;

(5)pm_runtime 已经在display, usb 等设备使用;

(6)upstream 的需求;


二、opportunistic sleep 框架

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三、wakeup source 框架

1. 功能

    a. 抽象wakeup source和wakeup event的概念;

    b. 向各个device driver提供wakeup source的注册、使能等接口;

    c. 向各个device driver提供wakeup event的上报、停止等接口;

    d. 向上层的PM core(包括wakeup count、auto sleep、suspend、hibernate等模块)提供wakeup event的查询接

        口,以判断是否可以suspend、是否需要终止正在进行的suspend;


2. 数据结构

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(1)registered wakeup events(cnt)和saved_count;

(2)wakeup events in progress(inpr);

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3. 相关接口

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四、wakeup count框架

1. 目标

    有唤醒事件需处理时:
若系统在运行过程中,不能进入suspend;
若已进入suspend 流程,需及时退出;


2. 接口

    a. bool pm_get_wakeup_count(unsigned int *count, bool block);

    b. bool pm_save_wakeup_count(unsigned int count);


3. 流程

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