SylixOS電源管理以外設功耗管理
1.前言shell
在這個世界中，任何系統的運轉都須要能量。如樹木依靠光能生長，如馬兒依靠食物奔跑，如計算機系統依靠電能運行。而能量的獲取是有成本的，所以若是能在保證系統運轉的基礎上，儘可能節省對能量的消耗，就會大大提高該系統的生存競爭力。這方面，大天然已經作的很好了，如植物的落葉，如動物的冬眠，等等。而在計算機的世界裏稱做電源管理（Power Management）。網絡
本篇以運行SylixOS的mini2440嵌入式平臺爲例，分析SylixOS電源管理的外設功耗管理部分。框架
2.電源管理系統框架函數
SylixOS下電源管理結構如圖2‑1所示。ui
圖 2‑1 電源管理系統框架spa
每一個電源管理適配器(PM Adapter)能夠管理多個設備（由相應的通道號區分），電源管理適配器管理的通道號總數決定了這個適配器能夠管理多少個設備。每一個電源管理適配器控制相應設備上電（連通設備電源與時鐘）和掉電（斷開設備電源與時鐘）。操作系統
SylixOS爲支持電源管理的外設提供了一套方法集，可經過提供的應用層接口去調用實際提供的相應方法去實現設備的各類工做狀態。如表 1所示有六種方法：線程
表1 電源管理狀態code
| 工做狀態接口 |
描述 |
| Suspend |
使全部支持休眠功能的外設進入休眠狀態。 |
| Resume |
使全部支持休眠功能的外設從休眠狀態恢復正常狀態 |
| SavingEnter |
使系統進入省電模式。控制全部支持電源管理的設備進入省電模式，同時設置運行的 CPU 核數目以及能耗級別。 |
| SavingExit |
控制系統退出省電模式。 控制全部支持電源管理的設備退出省電模式，同時設置運行的 CPU 核數目以及能耗級別。 |
| IdleEnter |
設備功耗管理單元具備看門狗功能，一旦空閒時間超過設置, 系統會將設備變爲空閒狀態。 |
| IdleExit |
系統將使設備退出空閒模式，恢復爲正常狀態。 |
3. SylixOS外設功耗管理
3.1建立電源管理適配器
源文件在工程中所在位置如圖3‑1所示。
圖3-1 bspmini2440工程
打開bsp中的bspInit.c，系統啓動以後會調用halBootThread完成多任務狀態下的初始化工做，其中包含了和電源管理相關初始化的內容，如代碼清單3-1所示。
代碼清單 3-1 多任務狀態下的初始化啓動任務
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: halBootThread
** 功能描述: 多任務狀態下的初始化啓動任務
** 輸 入 : NONE
** 輸 出 : NONE
** 全局變量:
** 調用模塊:
*********************************************************************************************************/
static PVOID halBootThread (PVOID pvBootArg)
{
LW_CLASS_THREADATTR threakattr = API_ThreadAttrGetDefault(); /* 使用默認屬性 */
(VOID)pvBootArg;
#if LW_CFG_SHELL_EN > 0
halShellInit();
#endif /* LW_CFG_SHELL_EN > 0 */
#if LW_CFG_POWERM_EN > 0
halPmInit();
#endif /* LW_CFG_POWERM_EN > 0 */
#if LW_CFG_DEVICE_EN > 0
halBusInit();
halDrvInit();
halDevInit();
halStdFileInit();
#endif /* LW_CFG_DEVICE_EN > 0 */
#if LW_CFG_LOG_LIB_EN > 0
halLogInit();
console_loglevel = default_message_loglevel; /* 設置 printk 打印信息等級 */
#endif /* LW_CFG_LOG_LIB_EN > 0 */
/*
* 由於 yaffs 掛載物理卷時, 須要 stdout 打印信息, 若是在 halDevInit() 中被調用, 因爲沒有建立
* 標準文件, 因此會打印警告錯誤信息, 因此將此函數放在這裏!
* 若是未初始化標準文件會提示錯誤信息
*/
#ifdef __GNUC__
nand_init();
mtdDevCreateEx("/n"); /* mount mtddevice */
#else
nandDevCreateEx("/n"); /* mount nandflash disk(yaffs) */
#endif
halStdDirInit(); /* 建立標準目錄 */
/*
* 只有初始化了 shell 並得到了 TZ 環境變量標示的時區, 才能夠調用 rtcToRoot()
*/
system("varload"); /* 從/etc/profile中讀取環境變量*/
lib_tzset(); /* 經過 TZ 環境變量設置時區 */
rtcToRoot(); /* 將 RTC 時間同步到根文件系統 */
/*
* 網絡初始化通常放在 shell 初始化以後, 由於初始化網絡組件時, 會自動註冊 shell 命令.
*/
#if LW_CFG_NET_EN > 0
halNetInit();
halNetifAttch(); /* wlan 網卡須要下載固件 */
#endif /* LW_CFG_NET_EN > 0 */
#if LW_CFG_POSIX_EN > 0
halPosixInit();
#endif /* LW_CFG_POSIX_EN > 0 */
#if LW_CFG_SYMBOL_EN > 0
halSymbolInit();
#endif /* LW_CFG_SYMBOL_EN > 0 */
#if LW_CFG_MODULELOADER_EN > 0
halLoaderInit();
#endif /* LW_CFG_MODULELOADER_EN > 0 */
#if LW_CFG_MONITOR_EN > 0
halMonitorInit();
#endif /* LW_CFG_MONITOR_EN > 0 */
system("shfile /etc/startup.sh"); /* 執行啓動腳本 */
/* 必須在初始化 shell 後調用!! */
API_ThreadAttrSetStackSize(&threakattr, __LW_THREAD_MAIN_STK_SIZE); /* 設置 main 線程的堆棧大小 */
API_ThreadCreate("t_main",
(PTHREAD_START_ROUTINE)t_main,
&threakattr,
LW_NULL); /* Create "t_main()" thread */
return (LW_NULL);
}
這裏，主要分析與電源管理相關的兩個函數，分別是halPmInit和halDevInit。
其中halPmInit主要實現了目標系統電源管理系統的初始化，halDevInit主要實現了設備的初始化，包括對於支持電源管理設備的電源管理相關的初始化。
下面將詳細說明。
分析halPmInit，其內部實現如代碼清單3-2所示。
代碼清單 3-2 初始化目標系統電源管理系統
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: halPmInit
** 功能描述: 初始化目標系統電源管理系統
** 輸 入 : NONE
** 輸 出 : NONE
** 全局變量:
** 調用模塊:
*********************************************************************************************************/
#if LW_CFG_POWERM_EN > 0
static VOID halPmInit (VOID)
{
PLW_PMA_FUNCS pmafuncs;
pmafuncs = pmGetFuncs();
pmAdapterCreate("inner_pm", 21, pmafuncs);
}
#endif /* LW_CFG_POWERM_EN > 0 */
其中LW_CFG_POWERM_EN是一個裁剪宏，可經過改變宏值對電源管理功能進行裁剪。
pmGetFuncs主要是獲取電源管理適配器的操做函數集，包括控制電源設備的上電、斷電等，具體內部實現如代碼清單3-3所示。
代碼清單 3-3 獲取電源管理適配器函數集
/*********************************************************************************************************
** Function name: pmGetFuncs
** Descriptions: 獲取電源管理適配器函數集
** input parameters: NONE
** output parameters: NONE
** Returned value: pfuncs 驅動程序集
** Created by: Hanhui
** Created Date: 2014-07-20
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
** Modified by:
** Modified date:
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
*********************************************************************************************************/
PLW_PMA_FUNCS pmGetFuncs (VOID)
{
static S3C2440A_PMA pma;
pma.pmafuncs.PMAF_pfuncOn = pmPowerOn;
pma.pmafuncs.PMAF_pfuncOff = pmPowerOff;
pma.pmafuncs.PMAF_pfuncIsOn = pmPowerIsOn;
return (&pma.pmafuncs);
}
其中pmPowerOn、pmPowerOff、pmPowerIsOn主要實現了設備的上電、掉電、判斷設備是否上電的功能，具體實現依賴於具體的硬件設備。
pmPowerOn的實現如代碼清單3-4所示。
代碼清單 3-4 pmPowerOn實現
/*********************************************************************************************************
** Function name: pmPowerOn
** Descriptions: 指定設備上電
** input parameters: pmadapter 電源管理適配器
** output parameters: pmdev 設備
** Returned value: OK
** Created by: Hanhui
** Created Date: 2014-07-20
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
** Modified by:
** Modified date:
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
*********************************************************************************************************/
static INT pmPowerOn (PLW_PM_ADAPTER pmadapter,
PLW_PM_DEV pmdev)
{
rCLKCON |= (1 << pmdev->PMD_uiChannel);
return (ERROR_NONE);
}
能夠看出，在本例中是以時鐘的開關來控制設備的上電，其中pmPowerOff和pmPowerIsOn的內部實現和pmPowerOn相似，都是經過控制時鐘進而控制設備的相應狀態。
分析pmAdapterCreate，其內部實現如代碼清單3-5所示。
代碼清單 3-5 建立一個電源管理適配器
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMAdapterCreate
** 功能描述: 建立一個電源管理適配器
** 輸 入 : pcName 電源管理適配器的名字
** uiMaxChan 電源管理適配器最大通道號
** pmafuncs 電源管理適配器操做函數
** 輸 出 : 電源管理適配器
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
PLW_PM_ADAPTER API_PowerMAdapterCreate (CPCHAR pcName, UINT uiMaxChan, PLW_PMA_FUNCS pmafuncs)
{
PLW_PM_ADAPTER pmadapter;
if (!pcName || !uiMaxChan || !pmafuncs) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (LW_NULL);
}
pmadapter = (PLW_PM_ADAPTER)__SHEAP_ALLOC(sizeof(LW_PM_ADAPTER) + lib_strlen(pcName));
if (pmadapter == LW_NULL) {
_ErrorHandle(ERROR_POWERM_FULL);
return (LW_NULL);
}
pmadapter->PMA_uiMaxChan = uiMaxChan;
pmadapter->PMA_pmafunc = pmafuncs;
lib_strcpy(pmadapter->PMA_cName, pcName);
__POWERM_LOCK();
_List_Line_Add_Ahead(&pmadapter->PMA_lineManage, &_G_plinePMAdapter);
__POWERM_UNLOCK();
return (pmadapter);
}
API_PowerMAdapterCreate主要實現一個電源管理適配器的建立。函數中的主要操做有如下兩點：
1.爲電源管理適配器動態分配一片空間，並初始化。
2.將建立的電源管理適配器加入到電源管理適配器鏈表中。
3.2初始化電源管理設備
對於支持電源管理的設備，在設備進行初始化的過程當中，將會初始化設備的電源管理功能。系統經過調用halDevInit實現設備的初始化，其內部實現如代碼清單3-6所示。
代碼清單 3-6 初始化目標系統靜態設備
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: halDevInit
** 功能描述: 初始化目標系統靜態設備組件
** 輸 入 : NONE
** 輸 出 : NONE
** 全局變量:
** 調用模塊:
*********************************************************************************************************/
#if LW_CFG_DEVICE_EN > 0
static VOID halDevInit (VOID)
{
SIO_CHAN *psio0 = sioChanCreate(0); /* 建立串口 0 通道 */
SIO_CHAN *psio1 = sioChanCreate(1); /* 建立串口 1 通道 */
SIO_CHAN *psio2 = sioChanCreate(2); /* 建立串口 2 通道 */
#ifdef MICRO2440_PACKET
S3C_ONEWIRE_TS oneWireTs;
#endif
/*
* 建立根文件系統時, 將自動建立 dev, mnt, var 目錄.
*/
rootFsDevCreate(); /* 建立根文件系統 */
procFsDevCreate(); /* 建立 proc 文件系統 */
shmDevCreate(); /* 建立共享內存設備 */
randDevCreate(); /* 建立隨機數文件 */
ttyDevCreate("/dev/ttyS0", psio0, 30, 50); /* add tty device */
ttyDevCreate("/dev/ttyS1", psio1, 30, 50); /* add tty device */
ttyDevCreate("/dev/ttyS2", psio2, 30, 50); /* add tty device */
yaffsDevCreate("/yaffs2"); /* create yaffs device(only fs)*/
lcdDevCreate(); /* create lcd device */
#ifdef MINI2440_PACKET
tsDevCreate("/dev/input/touch0"); /* create touch device */
#elif defined(MICRO2440_PACKET)
oneWireTs.ucTimerNum = 0;
oneWireTs.uiOneWireGpio = 0;
oneWireTs.ulTimerIntVector = LW_IRQ_10;
oneWireTs.ulPclk = PCLK;
s3cOneWireTsDevCreate("/dev/input/touch0", &oneWireTs); /* create touch device */
#endif
}
#endif /* LW_CFG_DEVICE_EN > 0 */
因爲串口支持電源管理，所以這裏以串口0爲例，分析串口0的初始化過程。經過調用sioChanCreate來實現串口通道的建立，其內部實現如代碼清單3-7所示。
代碼清單 3-7 建立一個 sio 通道
/*********************************************************************************************************
** Function name: sioChanCreate
** Descriptions: 建立一個 sio 通道
** input parameters: iChannelNum 硬件通道號
** output parameters: NONE
** Returned value: NONE
** Created by: Hanhui
** Created Date: 2007/12/20
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
** Modified by:
** Modified date:
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
*********************************************************************************************************/
SIO_CHAN *sioChanCreate (INT iChannelNum)
{
static PLW_PM_ADAPTER pmadapter = LW_NULL;
__PSAMSUNGSIO_CHANNEL psamsungsiochanUart;
SIO_CHAN *psiochan;
UCHAR ucDataBits;
UCHAR ucStopBits;
UCHAR ucParity;
if (pmadapter == LW_NULL) {
pmadapter = pmAdapterFind("inner_pm");
if (pmadapter == LW_NULL) {
printk(KERN_ERR "can not find power manager.\n");
}
}
switch (iChannelNum) {
case COM0:
pmDevInit(&__GsamsungsiochanUart0.pmdev, pmadapter, 10, LW_NULL);
__GsamsungsiochanUart0.pmdev.PMD_pcName = "uart0";
psamsungsiochanUart = &__GsamsungsiochanUart0;
psamsungsiochanUart->pdrvFuncs = &__GsiodrvUartDrvFunc; /* SIO FUNC */
psamsungsiochanUart->iChannelNum = COM0;
API_InterVectorConnect(VIC_CHANNEL_UART0,
(PINT_SVR_ROUTINE)__uartIsr,
(PVOID)&__GsamsungsiochanUart0,
"uart0_isr"); /* 安裝操做系統中斷向量表 */
break;
case COM1:
pmDevInit(&__GsamsungsiochanUart1.pmdev, pmadapter, 11, LW_NULL);
__GsamsungsiochanUart1.pmdev.PMD_pcName = "uart1";
psamsungsiochanUart = &__GsamsungsiochanUart1;
psamsungsiochanUart->pdrvFuncs = &__GsiodrvUartDrvFunc; /* SIO FUNC */
psamsungsiochanUart->iChannelNum = COM1;
API_InterVectorConnect(VIC_CHANNEL_UART1,
(PINT_SVR_ROUTINE)__uartIsr,
(PVOID)&__GsamsungsiochanUart1,
"uart1_isr"); /* 安裝操做系統中斷向量表 */
break;
case COM2:
pmDevInit(&__GsamsungsiochanUart2.pmdev, pmadapter, 12, LW_NULL);
__GsamsungsiochanUart2.pmdev.PMD_pcName = "uart2";
psamsungsiochanUart = &__GsamsungsiochanUart2;
psamsungsiochanUart->pdrvFuncs = &__GsiodrvUartDrvFunc; /* SIO FUNC */
psamsungsiochanUart->iChannelNum = COM2;
API_InterVectorConnect(VIC_CHANNEL_UART2,
(PINT_SVR_ROUTINE)__uartIsr,
(PVOID)&__GsamsungsiochanUart2,
"uart2_isr"); /* 安裝操做系統中斷向量表 */
break;
default:
return (LW_NULL); /* 通道號錯誤 */
}
psiochan = (SIO_CHAN *)psamsungsiochanUart;
psamsungsiochanUart->iChannelMode = SIO_MODE_INT; /* 使用中斷模式 */
psamsungsiochanUart->iBaud = UART_DEFAULT_BAUD; /* 初始化波特率 */
psamsungsiochanUart->iHwOption = UART_DEFAULT_OPT; /* 硬件狀態 */
psamsungsiochanUart->iRs485Flag = RS485_DIS; /* 默認不使用485功能 */
__uartHwOptionAnalyse(UART_DEFAULT_OPT,
&ucDataBits,
&ucStopBits,
&ucParity); /* 得到具體參數 */
uartInit(iChannelNum, UNUSE_INF, ucDataBits, ucStopBits,
ucParity, UART_DEFAULT_BAUD, LW_NULL);
return (psiochan);
}
由sioChanCreate的內部實現可見，在建立串口通道的過程當中，經過調用pmDevInit將串口加入到電源管理設備鏈表中。
其中pmDevInit內部實現如代碼清單3-8所示。
代碼清單 3-8 初始化電源管理設備節點
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevInit
** 功能描述: 初始化電源管理設備節點
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** pmadapter 電源管理適配器
** uiChan 通道號
** pmdfunc 設備節電操做函數
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevInit (PLW_PM_DEV pmdev, PLW_PM_ADAPTER pmadapter,
UINT uiChan, PLW_PMD_FUNCS pmdfunc)
{
if (!pmdev || !pmadapter) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
if (uiChan >= pmadapter->PMA_uiMaxChan) {
_ErrorHandle(ENXIO);
return (PX_ERROR);
}
pmdev->PMD_pmadapter = pmadapter;
pmdev->PMD_uiChannel = uiChan;
pmdev->PMD_uiStatus = LW_PMD_STAT_NOR;
pmdev->PMD_pmdfunc = pmdfunc;
lib_bzero(&pmdev->PMD_wunTimer, sizeof(LW_CLASS_WAKEUP_NODE));
__POWERM_LOCK();
_List_Line_Add_Ahead(&pmdev->PMD_lineManage, &_G_plinePMDev);
__POWERM_UNLOCK();
return (ERROR_NONE);
}
API_PowerMDevInit主要實現一個電源管理設備的建立。函數中的主要操做有如下兩點：
1.爲電源設備動態分配一片空間，並初始化。
2.將建立的電源設備加入到電源設備鏈表中。
對電源設備的初始化包括指定電源管理適配器，設置電源管理通道號，電源管理設備的狀態，以及初始化電源管理設備的操做函數結構體。
電源管理設備操做函數結構體定義。
typedef struct lw_pmd_funcs {
INT (*PMDF_pfuncSuspend)(PLW_PM_DEV pmdev); /* CPU 休眠 */
INT (*PMDF_pfuncResume)(PLW_PM_DEV pmdev); /* CPU 恢復 */
INT (*PMDF_pfuncPowerSavingEnter)(PLW_PM_DEV pmdev);/* 系統進入省電模式 */
INT (*PMDF_pfuncPowerSavingExit)(PLW_PM_DEV pmdev); /* 系統退出省電模式 */
INT (*PMDF_pfuncIdleEnter)(PLW_PM_DEV pmdev); /* 設備長時間不使用進入空閒 */
INT (*PMDF_pfuncIdleExit)(PLW_PM_DEV pmdev); /* 設備退出空閒 */
INT (*PMDF_pfuncCpuPower)(PLW_PM_DEV pmdev); /* CPU 改變主頻能級 */
PVOID PMDF_pvReserve[16]; /* 保留 */
} LW_PMD_FUNCS;
typedef LW_PMD_FUNCS *PLW_PMD_FUNCS;
經過實現電源管理設備操做函數，並在支持電源管理的設備初始化時與設備相關聯。便可對建立的電源設備進行電源管理操做。
系統提供電源管理接口:
VOID API_PowerMSuspend(VOID); /* 系統休眠 */ VOID API_PowerMResume(VOID); /* 系統恢復 (系統休眠恢復調用) */ VOID API_PowerMSavingEnter(ULONG ulNCpus, UINT uiPowerLevel); /* 系統進入省電模式 */ VOID API_PowerMSavingExit(ULONG ulNCpus, UINT uiPowerLevel);
調用系統接口時，其內部會調用對應的電源設備操做函數來對電源設備進行休眠、喚醒等操做。具體內容參考《SylixOS電源管理概述以及接口介紹》。
3.3 電源管理設備操做接口
SylixOS的電源管理設備接口提供了對電源設備進行操做的接口，包括如下四種功能：
1.初始化電源設備到電源適配器管理器中。
2.從電源適配器管理器中移除電源設備。
3.控制電源設備的上電。
4.控制電源設備的斷電。
其中對電源設備的初始化分析見3.2節代碼清單3-8。
移除電源管理設備節點的內部實現如代碼清單3-9所示。
代碼清單 3-9 移除電源管理設備節點
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevTerm
** 功能描述: 結束電源管理設備節點
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevTerm (PLW_PM_DEV pmdev)
{
if (!pmdev) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
__POWERM_LOCK();
_List_Line_Del(&pmdev->PMD_lineManage, &_G_plinePMDev);
__POWERM_UNLOCK();
return (API_PowerMDevWatchDogOff(pmdev));
}
控制電源設備的上電內部實現如代碼清單3-10所示。
代碼清單 3-10 打開設備節點
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevOn
** 功能描述: 電源管理, 設備節點第一次打開須要調用此函數
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevOn (PLW_PM_DEV pmdev)
{
PLW_PM_ADAPTER pmadapter;
INT iRet = PX_ERROR;
if (!pmdev) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
pmadapter = pmdev->PMD_pmadapter;
if (pmadapter &&
pmadapter->PMA_pmafunc &&
pmadapter->PMA_pmafunc->PMAF_pfuncOn) {
iRet = pmadapter->PMA_pmafunc->PMAF_pfuncOn(pmadapter, pmdev);
}
return (iRet);
}
控制電源設備的斷電內部實現如代碼清單3-11所示。
代碼清單 3-11 關閉設備節點
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevOff
** 功能描述: 電源管理, 設備節點最後一次關閉須要調用此函數
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevOff (PLW_PM_DEV pmdev)
{
PLW_PM_ADAPTER pmadapter;
INT iRet = PX_ERROR;
if (!pmdev) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
pmadapter = pmdev->PMD_pmadapter;
if (pmadapter &&
pmadapter->PMA_pmafunc &&
pmadapter->PMA_pmafunc->PMAF_pfuncOff) {
iRet = pmadapter->PMA_pmafunc->PMAF_pfuncOff(pmadapter, pmdev);
}
return (iRet);
}
3.4 電源管理設備空閒時間管理
SylixOS電源管理系統提供了電源管理設備空閒時間管理的功能，即對於支持空閒管理的電源設備（如顯示器等）在長時間不使用時，應該進入休閒模式，對於顯示器來講即關閉屏幕顯示，來下降設備的功耗，該功能對於對產品功耗有要求的開發者來講，能夠經過軟件層面下降產品的功耗。
下面將介紹SylixOS電源管理系統提供的電源管理設備的空閒管理功能。
3.4.1 電源管理內核線程分析
在內核啓動過程當中，內核將會建立一個電源管理線程「t_power」,下面將會對該線程進行分析，源碼部分位於basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmIdle.c。
具體實現如代碼清單3-12所示。
代碼清單 3-12 電源管理線程
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: _PowerMThread
** 功能描述: 電源管理線程
** 輸 入 : NONE
** 輸 出 : NONE
** 全局變量:
** 調用模塊:
*********************************************************************************************************/
static PVOID _PowerMThread (PVOID pvArg)
{
PLW_PM_DEV pmdev;
PLW_CLASS_WAKEUP_NODE pwun;
for (;;) {
ULONG ulCounter = LW_TICK_HZ;
__POWERM_LOCK(); /* 上鎖 */
__WAKEUP_PASS_FIRST(&_G_wuPowerM, pwun, ulCounter);
pmdev = _LIST_ENTRY(pwun, LW_PM_DEV, PMD_wunTimer);
_WakeupDel(&_G_wuPowerM, pwun);
if (pmdev->PMD_pmdfunc &&
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleEnter) {
pmdev->PMD_uiStatus = LW_PMD_STAT_IDLE;
__POWERM_UNLOCK(); /* 暫時解鎖 */
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleEnter(pmdev);
__POWERM_LOCK(); /* 上鎖 */
}
__WAKEUP_PASS_SECOND();
__WAKEUP_PASS_END();
__POWERM_UNLOCK(); /* 解鎖 */
API_TimeSleep(LW_TICK_HZ); /* 等待一秒 */
}
return (LW_NULL);
}
該電源管理線程主要負責循環掃描喚醒表中是否有超時電源設備，若是有超時電源設備，則使該設備進入空閒模式，並從喚醒表中刪除該電源設備。
3.4.2 電源管理設備空閒時間管理接口
SylixOS的電源設備空閒時間管理提供了三個對電源設備進行空閒時間管理的接口，包括設置電源設備進入空閒模式的時間，獲取電源設備進入空閒模式剩餘的時間和關閉電源設備的空閒時間管理功能。下面將介紹接口的內部實現。
設置電源設備進入空閒模式的時間的內部實現如代碼清單3-13所示。
代碼清單 3-13 設備電源空閒時間管理激活
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevSetWatchDog
** 功能描述: 設備電源空閒時間管理激活
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** ulSecs 通過指定的秒數, 設備將進入 idle 模式.
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevSetWatchDog (PLW_PM_DEV pmdev, ULONG ulSecs)
{
BOOL bBecomeNor = LW_FALSE;
if (LW_CPU_GET_CUR_NESTING()) {
_DebugHandle(__ERRORMESSAGE_LEVEL, "called from ISR.\r\n");
_ErrorHandle(ERROR_KERNEL_IN_ISR);
return (PX_ERROR);
}
if (!pmdev || !ulSecs) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
__POWERM_LOCK(); /* 上鎖 */
if (pmdev->PMD_bInQ) {
_WakeupDel(&_G_wuPowerM, &pmdev->PMD_wunTimer);
}
pmdev->PMD_ulCounter = ulSecs; /* 復位定時器 */
_WakeupAdd(&_G_wuPowerM, &pmdev->PMD_wunTimer);
if (pmdev->PMD_uiStatus == LW_PMD_STAT_IDLE) {
pmdev->PMD_uiStatus = LW_PMD_STAT_NOR;
bBecomeNor = LW_TRUE;
}
__POWERM_UNLOCK(); /* 解鎖 */
if (bBecomeNor &&
pmdev->PMD_pmdfunc &&
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleExit) {
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleExit(pmdev); /* 退出 idle */
}
return (ERROR_NONE);
}
該函數主要實現如下功能：
1.重置電源設備進入idle模式的時間。
2.將電源設備加入到喚醒表中。
3.設置電源設備當前狀態爲正常運行模式。
4.退出idle模式。
獲取電源設備進入空閒模式剩餘的時間的內部實現如代碼清單3-14所示。
代碼清單 3-14 設備電源空閒剩餘時間
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevGetWatchDog
** 功能描述: 設備電源空閒剩餘時間
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** pulSecs 設備進入 idle 模式剩餘的時間.
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevGetWatchDog (PLW_PM_DEV pmdev, ULONG *pulSecs)
{
if (LW_CPU_GET_CUR_NESTING()) {
_DebugHandle(__ERRORMESSAGE_LEVEL, "called from ISR.\r\n");
_ErrorHandle(ERROR_KERNEL_IN_ISR);
return (PX_ERROR);
}
if (!pmdev || !pulSecs) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
__POWERM_LOCK(); /* 上鎖 */
if (pmdev->PMD_bInQ) {
_WakeupStatus(&_G_wuPowerM, &pmdev->PMD_wunTimer, pulSecs);
} else {
*pulSecs = 0ul;
}
__POWERM_UNLOCK(); /* 解鎖 */
return (ERROR_NONE);
}
該函數主要功能是獲取喚醒表中電源設備進入idle模式的剩餘時間。
關閉電源設備的空閒時間管理功能內部實現如代碼清單3-15所示。
代碼清單 3-15 關閉電源設備的空閒時間管理功能
/*********************************************************************************************************
** 函數名稱: API_PowerMDevWatchDogOff
** 功能描述: 設備電源空閒時間管理中止
** 輸 入 : pmdev 電源管理, 設備節點
** 輸 出 : ERROR ok OK
** 全局變量:
** 調用模塊:
API 函數
*********************************************************************************************************/
LW_API
INT API_PowerMDevWatchDogOff (PLW_PM_DEV pmdev)
{
BOOL bBecomeNor = LW_FALSE;
if (LW_CPU_GET_CUR_NESTING()) {
_DebugHandle(__ERRORMESSAGE_LEVEL, "called from ISR.\r\n");
_ErrorHandle(ERROR_KERNEL_IN_ISR);
return (PX_ERROR);
}
if (!pmdev) {
_ErrorHandle(EINVAL);
return (PX_ERROR);
}
__POWERM_LOCK(); /* 上鎖 */
if (pmdev->PMD_bInQ) {
_WakeupDel(&_G_wuPowerM, &pmdev->PMD_wunTimer);
}
if (pmdev->PMD_uiStatus == LW_PMD_STAT_IDLE) {
pmdev->PMD_uiStatus = LW_PMD_STAT_NOR;
bBecomeNor = LW_TRUE;
}
__POWERM_UNLOCK(); /* 解鎖 */
if (bBecomeNor &&
pmdev->PMD_pmdfunc &&
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleExit) {
pmdev->PMD_pmdfunc->PMDF_pfuncIdleExit(pmdev); /* 退出 idle */
}
return (ERROR_NONE);
}
經過調用以上三個接口，能夠實現電源設備的空閒時間管理。
4.Kernel中電源管理相關的source code彙整
在RealEvo-IDE開發環境中新建mini2440base工程和mini2440bsp工程，電源管理有關的Source code分別位於：
bsp工程中:
bspmini2440\SylixOS\driver\pm\s3c2440a_pm.c
bspmini2440\SylixOS\driver\pm\s3c2440a_pm.h
base工程中：
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmAdapter.c
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmAdapter.h
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmDev.c
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmDev.h
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmIdle.c
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmIdle.h
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmSystem.c
basemini2440\libsylixos\SylixOS\system\pm\pmSystem.h
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