linux 休眠与唤醒

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；（3）按照注册顺序休眠核心设备和使CPU进入休眠态。
     冻结进程是内核把进程列表中全部的进程的状态都设置为中止，而且保存下全部进程的上下文。当这些进程被解冻的时候，他们是不知道本身被冻结过的，只是简单的继续执行。如何让Linux进入休眠呢？用户能够经过读写sys文件/sys /power/state 是实现控制系统进入休眠。好比：
# echo standby > /sys/power/state命令系统进入休眠。也可使用
# cat /sys/power/state来获得内核支持哪几种休眠方式。

     Linux Suspend 的流程。相关的文件的路径:
linux_soruce/kernel/power/main.c
linux_source/kernel/arch/xxx/mach-xxx/pm.c

linux_source/driver/base/power/main.c
（1）接下来让咱们详细的看一下Linux是怎么休眠/唤醒的。

     用户对于/sys/power/state 的读写会调用到 main.c中的state_store()，用户能够写入 const char * const pm_state[] 中定义的字符串，好比"mem"、 "standby"。而后state_store()会调用enter_state()，它首先会检查一些状态参数，而后同步文件系统。
（2）准备冻结进程。

     当进入到suspend_prepare()中之后，它会给suspend分配一个虚拟终端来输出信息，而后广播一个系统要进入suspend的 Notify，关闭掉用户态的helper进程，而后一次调用suspend_freeze_processes()冻结全部的进程，这里会保存全部进程 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，会致使冻结失败，此函数就会放弃冻结进程，而且解冻刚才冻结的全部进程。

（3）让外设进入休眠。

     如今，全部的进程(也包括workqueue/kthread) 都已经中止了，内核态任务有可能在中止的时候握有一些信号量，因此若是这时候在外设里面去解锁这个信号量有可能会发生死锁，因此在外设的suspend()函数里面做lock/unlock锁要很是当心，这里建议设计的时候就不要在suspend()里面等待锁。
     最后会调用suspend_devices_and_enter()来把全部的外设休眠，在这个函数中，若是平台注册了suspend_pos(一般是在 板级定义中定义和注册)，这里就会调用suspend_ops->begin()，而后driver/base/power/main.c 中的 device_suspend()->dpm_suspend() 会被调用，他们会依次调用驱动的suspend() 回调来休眠掉全部的设备。当全部的设备休眠之后，suspend_ops->prepare()会被调用，这个函数一般会做一些准备工做来让板机进 入休眠。接下来Linux，在多核的CPU中的非启动CPU会被关掉，经过注释看到是避免这些其余的CPU形成race condion，接下来的之后只有一个CPU在运行了。
     suspend_ops 是板级的电源管理操做，一般注册在文件 arch/xxx/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，一般会在这个函数中做最后的检查。若是检查没问题，接下来休眠全部的系统设备和总线，而且调用 suspend_pos->enter() 来使CPU进入省电状态。这时候，就已经休眠了，代码的执行也就停在这里了。

（4）Resume。

     若是在休眠中系统被中断或者其余事件唤醒，接下来的代码就会开始执行，这个唤醒的顺序是和休眠的顺序相反的，因此系统设备和总线会首先唤醒，使能系统中 断，使能休眠时候中止掉的非启动CPU，以及调用suspend_ops->finish()，并且在 suspend_devices_and_enter()函数中也会继续唤醒每一个设备，使能虚拟终端。最后调用 suspend_ops->end()。再返回到enter_state()函数中的，当suspend_devices_and_enter() 返回之后，外设已经唤醒了，可是进程和任务都仍是冻结状态，这里会调用suspend_finish()来解冻这些进程和任务，并且发出Notify来表 示系统已经从suspend状态退出，唤醒终端。到这里，全部的休眠和唤醒就已经完毕了，系统继续运行了。