简介

设备运行时电源管理框架是一种主动电源管理机制，它通过挂起空闲或未使用的设备来降低整体系统功耗。可以通过设置CONFIG_PM_DEVICE_RUNTIME来启用它。在此模型中，设备驱动程序负责指示何时需要设备，何时不需要设备。此信息用于根据使用情况计数确定何时挂起或恢复设备。
启用设备运行时电源管理后，其状态最初将设置为PM_DEVICE_STATE_SUSPENDED指示未使用它。在第一个设备请求时，它将恢复，因此将其置于PM_DEVICE_STATE_ACTIVE状态。设备将保持此状态，直到不再使用。如果同步执行挂起，则设备将立即进入PM_DEVICE_STATE_SUSPENDED状态，而如果以异步方式执行，则将首先将其置于PM_DEVICE_STATE_SUSPENDING状态，然后在操作运行时进入PM_DEVICE_STATE_SUSPENDED状态。

同步和异步操作

设备驱动程序可以使用pm_device_get()函数来指示它需要设备处于活动状态或可操作。此功能将增加设备使用计数，并在必要时恢复设备。同样，pm_device_put()函数可用于指示不再需要该设备。此功能将减少设备使用计数，并在必要时挂起设备。值得注意的是，在这两种情况下，操作是同步执行的。
26.设备运行时电源管理 - 图1
同步模型非常简单。但是，它可能会引入不必要的延迟，因为在设备挂起之前，应用程序将无法获得操作结果。如果操作速度很快，例如寄存器切换，则可能不会有问题。但是，如果挂起涉及通过慢速总线发送数据包，则情况将不同。因此，设备驱动程序还可以利用pm_device_put_async()函数。如果设备不再使用，此功能将再次计划挂起操作。然后，当系统工作队列有机会运行时，将执行暂停。
26.设备运行时电源管理 - 图2

示例

电源管理的驱动函数实现:

  1. static int mydev_pm_action(const struct device *dev,
  2.                            enum pm_device_action *action)
  3. {
  4.     switch (action) {
  5.     case PM_DEVICE_ACTION_SUSPEND:
  6.         /* suspend the device */
  7.         ...
  8.         break;
  9.     case PM_DEVICE_ACTION_RESUME:
  10.         /* resume the device */
  11.         ...
  12.         break;
  13.     default:
  14.         return -ENOTSUP;
  15.     }
  17.     return 0;
  18. }

若要在设备上启用设备运行时电源管理，驱动程序需要在初始化时调用pm_device_enable()。请注意，如果设备的状态为PM_DEVICE_STATE_ACTIVE，则此功能将挂起设备。如果设备在物理上挂起，init函数应在调用pm_device_enable()之前调用pm_device_runtime_init_suspended()。

  1. /* device driver initialization function */
  2. static int mydev_init(const struct device *dev)
  3. {
  4.     int ret;
  5.     ...
  7.     /* OPTIONAL: mark device as suspended if it is physically suspended */
  8.     pm_device_runtime_init_suspended(dev);
  10.     /* enable device runtime power management */
  11.     ret = pm_device_enable(dev);
  12.     if ((ret < 0) && (ret != -ENOSYS)) {
  13.         return ret;
  14.     }
  15. }

在操作设备时，以同步的方式进行电源管理:

  1. static int mydev_operation(const struct device *dev)
  2. {
  3.     int ret;
  5.     /* "get" device (increases usage count, resumes device if suspended) */
  6.     ret = pm_device_runtime_get(dev);
  7.     if (ret < 0) {
  8.         return ret;
  9.     }
  11.     /* do something with the device */
  12.     ...
  14.     /* "put" device (decreases usage count, suspends device if no more users) */
  15.     return pm_device_runtime_put(dev);
  16. }

在设备操作时以异步的方式进行电源管理:

  1. static int mydev_operation(const struct device *dev)
  2. {
  3.     int ret;
  5.     /* "get" device (increases usage count, resumes device if suspended) */
  6.     ret = pm_device_runtime_get(dev);
  7.     if (ret < 0) {
  8.         return ret;
  9.     }
  11.     /* do something with the device */
  12.     ...
  14.     /* "put" device (decreases usage count, schedule suspend if no more users) */
  15.     return pm_device_runtime_put_async(dev);
  16. }