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剖析Linux內(nèi)核支持S3C2410睡眠模式

作者：佚名
運(yùn)維 系統(tǒng)運(yùn)維
Linux已經(jīng)越來(lái)越受到歡迎，目前很多人在學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)，這就出現(xiàn)了很多Linux系統(tǒng)的問(wèn)題，本文為你詳細(xì)介紹Linux內(nèi)核對(duì)S3C2410睡眠模式的支持，為你在學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核對(duì)S3C2410睡眠模式的支持x時(shí)起一定的作用。

Linux已經(jīng)越來(lái)越受到歡迎，目前很多人在學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)，這就出現(xiàn)了很多Linux系統(tǒng)的問(wèn)題，本文為你詳細(xì)介紹Linux內(nèi)核對(duì)S3C2410睡眠模式的支持，為你在學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核對(duì)S3C2410睡眠模式的支持x時(shí)起一定的作用。

一、S3C2410支持4種供電模式

（1）NORMAL MODE

耗電最大、可以通過(guò)關(guān)閉具體控制器的時(shí)鐘來(lái)節(jié)電

（2）SLOW MODE

在此模式下可以沒(méi)有內(nèi)部PLL，耗電情況依賴于外部時(shí)鐘的頻率

（3）IDLE MODE

FCLK被關(guān)斷，主要由于CPU core節(jié)電。可以任何通過(guò)外部中斷喚醒

（4）Power_OFF MODE

除了處理器喚醒邏輯單元外，處理器不損耗任何電量。可以通過(guò)EINT[15:0] 或 RTC alarm interrupt喚醒系統(tǒng)

二、S3C2410各種節(jié)電模式的進(jìn)入

（1）慢速模式（SLOW）

CLKSLOW的SLOW_BIT置1進(jìn)入

（2）空閑模式（IDLE）

CLKCON[2]被置1則進(jìn)入

（3）掉電模式（Power_OFF）

CLKCON[3]置1進(jìn)入

三、S3C2410進(jìn)入掉電模式前的準(zhǔn)備工作

1、為掉電模式設(shè)置合理的GPIO

2、在中斷屏蔽寄存器中屏蔽所有中斷

3、合理配置包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘在內(nèi)的喚醒源4、掛起USB。MISCCR[13:12]=11b

5、將睡眠返回地址或一些不希望在掉電模式下丟失的數(shù)據(jù)存放在GSTATUS3，4 中

6、配置MISCCR[1:0]讓數(shù)據(jù)總線上拉

7、關(guān)閉LCD

8、為了填充TLB讀取REFRESH、 CLKCON 和MISCCR寄存器.

第8點(diǎn)理解起來(lái)可能稍微困難一點(diǎn)，需要說(shuō)明一下：

因?yàn)樵谶M(jìn)入掉電模式前還需要讓SDRAM掛起，在SDRAM掛起后還需要操作REFRESH、CLKCON、MISCCR特殊功能寄存器，而這些寄存器的地址可能是虛擬地址，這就要求TLB中要有相應(yīng)的入口。如果沒(méi)有的話就要到sdram中取相應(yīng)的頁(yè)表，而此時(shí)sdram已經(jīng)掛起了，所以為了防止這種情況的產(chǎn)生，可以在掛起sdram前讀取要訪問(wèn)的地址，這樣TLB中就會(huì)保留有相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，訪問(wèn)REFRESH、CLKCON、MISCCR時(shí)就不會(huì)需要sdram的支持了。

9、設(shè)置REFRESH[22]=1b讓sdram進(jìn)入自刷新模式

10、等待sdram自刷新有效

11、設(shè)置 MISCCR[19:17]=111b 使 SDRAM 的信號(hào) (SCLK0,SCLK1 and SCKE) 在 Power_OF 模式下被保護(hù)

12、設(shè)置CLKCON進(jìn)入Power_OFF模式

四、S3C2410掉電模式喚醒過(guò)程

1、通過(guò)喚醒源喚醒系統(tǒng)，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位信號(hào)

2、系統(tǒng)復(fù)位后，測(cè)試GSTATUS2[2] 確實(shí)系統(tǒng)是否是從Power_OFF模式喚醒的

3、設(shè)置MISCCR[19:17]=000b釋放SDRAM信號(hào)保護(hù)

4、配置SDRAM控制器

5、等待直到SDRAM自刷新釋放

6、讀取GSTATUS3、4的值，可以利用它們回復(fù)到睡眠前的程序位置

注意：利用外部中斷EINT[15:0]喚醒系統(tǒng)，需要保持nBATT_FLT為高電平

五、配置2.6.26.5內(nèi)核支持S3C2410電源管理

六、Linux系統(tǒng)對(duì)S3C2410 掉電模式的支持

（1）內(nèi)核接口驅(qū)動(dòng)文件

Linux-2.6.26.5內(nèi)核的/drivers/char/apm-emulation.c提供了系統(tǒng)進(jìn)入睡眠的入口函數(shù)。早期的版本的接口文件為：arch/arm/kernel/apm.c

（2）與進(jìn)入sleep前的準(zhǔn)備相關(guān)的內(nèi)核文件

kernel/power/console.c

該文件提供了使所有系統(tǒng)進(jìn)程休眠或關(guān)閉的函數(shù)

drivers/base/power/suspend.c

該文件使所有設(shè)備驅(qū)動(dòng)suspend的函數(shù)

（3）進(jìn)入sleep前的設(shè)置相關(guān)的文件

arch/arm/mach-s3c2410/pm.c

（4）進(jìn)休眠前的匯編段程序文件

arch/arm/mach-s3c2410/sleep.s

（5）睡眠喚醒部分在Uboot中

cpu/arm920t/start.s

（6）內(nèi)核中喚醒階段相關(guān)的匯編段程序文件

arch/arm/mach-s3c2410/sleep.s

七、實(shí)現(xiàn)方法

具體的實(shí)現(xiàn)原理可以通過(guò)閱讀上述相關(guān)文件獲取。下面如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的睡眠及喚醒

（1）內(nèi)核修改過(guò)程

根據(jù)硬件的實(shí)際情況，設(shè)置睡眠喚醒中斷源。我的系統(tǒng)是讓中斷0-3作為喚醒源。所以讓內(nèi)核允許EINT0--3外部中斷將其喚醒。內(nèi)核版本是2.6.26.5。系統(tǒng)默認(rèn)容許EINT0..EINT15和IRQ_RTC作為中斷喚醒源。

s3c_irqwake_intmask和s3c_irqwake_eintmask是屏蔽碼。為了讓EINT0--3外部中斷可以作為喚醒源，

需要修改：

arch/arm/plat-s3c24xx/irq.c中

unsigned long s3c_irqwake_intmask = 0xffffffffL;

為：

unsigned long s3c_irqwake_intmask = 0xfffffff0L;

（2）修改U-boot

系統(tǒng)睡眠在喚醒后會(huì)運(yùn)行復(fù)位程序，當(dāng)然就是U-boot了。為了讓喚醒后的系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常工作狀態(tài)，及進(jìn)入到睡眠前運(yùn)行的位置，需要修改U-boot

將下面的代碼加入到uboot的cpu/arm920t/start.s中，注意：要放在sdram初始化后，參考本文的第四標(biāo)題“S3C2410掉電模式喚醒過(guò)程”

  1. /* Power Manage Check if this is a wake-up from sleep */  
  2. ldr r1, =0x560000B4  
  3. ldr r0, [r1]  
  4. tst r0, #0x02  
  5. beq notPowerOFF  
  6. /****led test****  
  7. ldr r0, =0x56000050  
  8. ldr r1,=0x55555555  
  9. str r1,[r0]  
  10. ldr r0, =0x56000054  
  11. ldr r1,=0x0  
  12. str r1,[r0]  
  13. */  
  14. WakeupStart:  
  15. //Clear sleep reset bit  
  16. ldr r0, =0x560000B4  
  17. mov r1, #0x2  
  18. str r1, [r0]  
  19. ldr r0, =0x56000080 //Release the SDRAM signal protections  
  20. ldr r1, =0x00010330  
  21. str r1, [r0]  
  22. ldr r0, =0x48000024  
  23. ldr r1, [r0]  
  24. bic r1, r1, #0x400000  
  25. str r1, [r0]  
  26. mov r1, #0x1000  
  27. 1: subs r1, r1, #1 // wait until the SelfRefresh is released.  
  28. bne 1b  
  29. /*  
  30. ldr r0, =0x56000050  
  31. ldr r1,=0x55555555  
  32. str r1,[r0]  
  33. ldr r0, =0x56000054  
  34. ldr r1,=0x5555  
  35. str r1,[r0]  
  36. */  
  37. ldr r0, =0x560000B8 //read a return address go to s3c2410_cpu_resume  
  38. ldr r1, [r0]  
  39. mov pc, r1 //go to resume 恢復(fù)到睡眠前的位置  
  40. nop  
  41. nop  
  42. 1: b 1b  
  43. notPowerOFF:3）編寫(xiě)測(cè)試程序  
  44. #include <stdio.h> 
  45. #include <sys/types.h> 
  46. #include <sys/ioctl.h> 
  47. #include <unistd.h> 
  48. #include <fcntl.h> 
  49. #include <Linux/ioctl.h> 
  50. #define APM_IOC_STANDBY _IO('A', 1)  
  51. #define APM_IOC_SUSPEND _IO('A', 2)  
  52. int main (void)  
  53. {  
  54. int fd;  
  55. fd = open ("/dev/apm_bios",O_RDWR);  
  56. if (fd < 0) {  
  57. printf ("fd open failed\n");  
  58. exit(0);  
  59. }  
  60. printf ("\n/dev/apm_bios opened, fd=%d\n",fd);  
  61. ioctl (fd, APM_IOC_SUSPEND);  
  62. close (fd);  
  63. printf ("/dev/apm_bios closed :)\n");  
  64. return 0;  
  65. } 

（4）測(cè)試效果

  1. #./test  
  2. .....  
  3. sleep: irq wakeup masks: fffffff0,fffffff0  
  4. GSTATUS3 0x30367140  
  5. GSTATUS4 0x00000000 

進(jìn)入睡眠狀態(tài)，此時(shí)按K10按鍵，即中斷0，喚醒系統(tǒng)

  1. GPIO[0] CON 007fffff => 007fffff, DAT 00000000 => 00000000  
  2. GPIO[1] CON 00044555 => 00044555, DAT 00000540 => 00000540  
  3. GPIO[2] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000  
  4. GPIO[3] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000  
  5. GPIO[4] CON aaaaa6aa => aaaaa6aa, DAT 0000ffc5 => 0000ffc5  
  6. GPIO[5] CON 000055aa => 000055aa, DAT 000000fe => 000000ff  
  7. GPIO[6] CON ffa5ff30 => ffa5ffba, DAT 0000aced => 0000aced  
  8. GPIO[7] CON 002afaaa => 002afaaa, DAT 000001ff => 000001fb  
  9. post sleep: IRQs 0x02000001, 0x00000200  
  10. IRQ 16 asserted at resume  
  11. post sleep, preparing to return  
  12. S3C2410 PM Resume (post-restore)  
  13. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.  
  14. s3c24xx-pm: check if we have anything to wake-up with  
  15. Disabling IRQ 52 (pin 192)  
  16. Disabling IRQ 53 (pin 193)  
  17. Disabling IRQ 55 (pin 195)  
  18. dma3: restoring configuration  
  19. timer tcon=00000000, tcnt a2c1, tcfg 00000200,00000000, usec 00001eb8  
  20. s3c2410-wdt: watchdog disabled  
  21. s3c2410-i2c s3c2410-i2c: slave address 0x10  
  22. s3c2410-i2c s3c2410-i2c: bus frequency set to 390 KHz  
  23. s3c2410-nand s3c2410-nand: Tacls=3, 30ns Twrph0=7 70ns, Twrph1=3 30ns  
  24. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 0kHz (requested: 0kHz).  
  25. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
  26. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
  27. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
  28. s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.  
  29. usb usb1: root hub lost power or was reset  
  30. Restarting tasks ... done.  
  31. /dev/apm_bios closed :)  
  32. # 

此時(shí)系統(tǒng)恢復(fù)了正常運(yùn)行。以上就是Linux內(nèi)核對(duì)S3C2410睡眠模式的支持介紹。

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責(zé)任編輯：小霞 來(lái)源： 51cto.com
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