【原创】LinuxSuspend流程分析
背景
Read the fucking source code! --By 鲁迅
A picture is worth a thousand words. --By ⾼尔基
说明：
1. Kernel版本：4.14
2. ARM64处理器
3. 使⽤⼯具：Source Insight 3.5， Visio
1. 介绍
Linux Kernel⽀持四种Sleep State：
Suspend-to-Idle
纯软件，轻量级的Suspend操作，它会freeze user space，suspend the timekeeping，put all I/O devices into low-power states。
处于S2Idle状态下时，设备中断就可以将其唤醒。
Standby
除了实现Suspend-to-Idle时的操作外，还会将nonboot CPUs置于offline状态，以及suspend all low-level system functions。由于系统核⼼逻辑单元保持上电状态，操作的状态不会丢失，也会很容易恢复到之前的状态。
处于Standby状态时，可能需要依赖平台来设置唤醒源。
Suspend-to-RAM
STR/S2RAM时，除了Memory需要进⾏⾃刷新来保持数据外，其他的所有设备都需要进⼊到低功耗状态。除了实现Standby中的操作外，还有⼀些平台相关的操作要进⾏。⽐如，在STR的最后⼀步，将控制权交给Firmware，然后下电，等着唤醒时再重新Resume回来。由于存在掉电⾏为，因此Resume的时候需要重新进⾏配置。
处于STR状态时，需要依赖平台设置唤醒源。
本⽂主要分析的流程就是STR。
Hibernation
Suspend-to-Disk, STD，简⽽⾔之，这个操作会将运⾏时的context保存在Disk这种⾮易失的存储器中，然后进⾏掉电操作。当按下电源键进⾏唤醒时，Firmware/Uboot会将保存的context进⾏恢复。
上述四个状态，功耗节省效果依次增强，同时唤醒回来的时间开销也相应加⼤。
2. 流程
通过/sys接⼝可以触发Suspend流程：
cat /sys/power/state：查看⽀持的操作，⽐如：freeze, mem；
echo mem > /sys/power/state：进⾏STR操作；
echo freeze > /sys/power/state：进⾏S2Idle操作；
代码路径：
kernel/power/main.c
kernel/power/suspend.c
STR流程如下图，⼊⼝函数为pm_suspend：
简⽽⾔之，这是⼀张信息量很⼤的图⽚，涵盖了Suspend To Ram的整个流程。
linux下的sleep函数
图⽚中，从上到下涉及到进程的freeze，各种设备驱动的Suspend，平台的Suspend，CPU的Offline操作，syscore的Suspend操作。其中涉及到CPU 的操作时，在ARMv8中，会通过PSCI接⼝调⽤到ARM Trusted Firmware， ATF，这个在探讨过。
多说⽆益，看图吧。
3. process freeze
Suspend过程中，有⼀个函数suspend_freeze_processes引起了我的好奇⼼，我刻意分析了下。在Suspend的时候是需要将⽤户进程和内核线
程freeze掉，避免它们来捣乱，⽐如你在Suspend某个驱动的时候，此时⽤户还在使⽤该驱动的资源，这时候可能就会引起问题了。不过，内核线程并不是所有的都能freeze掉。
记住两个知识点：
⽤户线程的freeze是通过发送信号来触发执⾏的；
内核线程的freeze是通过主动调⽤函数触发的；
具体还是看图吧：
进程的操作⽐较复杂，以后在研究进程管理的时候再分析。

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