剖析Linux內核支持S3C2410睡眠模式
Linux已經越來越受到歡迎，目前很多人在學習Linux系統，這就出現了很多Linux系統的問題，本文為你詳細介紹Linux內核對S3C2410睡眠模式的支持，為你在學習Linux內核對S3C2410睡眠模式的支持x時起一定的作用。
一、S3C2410支持4種供電模式
（1）NORMAL MODE
耗電最大、可以通過關閉具體控制器的時鐘來節電
（2）SLOW MODE
在此模式下可以沒有內部PLL，耗電情況依賴于外部時鐘的頻率
（3）IDLE MODE
FCLK被關斷，主要由于CPU core節電。可以任何通過外部中斷喚醒
（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EINT[15:0] 或 RTC alarm interrupt喚醒系統
二、S3C2410各種節電模式的進入
（1）慢速模式（SLOW）
CLKSLOW的SLOW_BIT置1進入
（2）空閑模式（IDLE）
CLKCON[2]被置1則進入
（3）掉電模式（Power_OFF）
CLKCON[3]置1進入
三、S3C2410進入掉電模式前的準備工作
1、為掉電模式設置合理的GPIO
2、在中斷屏蔽寄存器中屏蔽所有中斷
3、合理配置包括實時時鐘在內的喚醒源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據存放在GSTATUS3，4 中
6、配置MISCCR[1:0]讓數據總線上拉
7、關閉LCD
8、為了填充TLB讀取REFRESH、 CLKCON 和MISCCR寄存器.
第8點理解起來可能稍微困難一點，需要說明一下：
因為在進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中要有相應的入口。如果沒有的話就要到sdram中取相應的頁表，而此時sdram已經掛起了，所以為了防止這種情況的產生，可以在掛起sdram前讀取要訪問的地址，這樣TLB中就會保留有相應的頁表項，訪問REFRESH、CLKCON、MISCCR時就不會需要sdram的支持了。
9、設置REFRESH[22]=1b讓sdram進入自刷新模式
10、等待sdram自刷新有效
11、設置 MISCCR[19:17]=111b 使 SDRAM 的信號 (SCLK0,SCLK1 and SCKE) 在 Power_OF 模式下被保護
12、設置CLKCON進入Power_OFF模式
四、S3C2410掉電模式喚醒過程
1、通過喚醒源喚醒系統，產生內部復位信號
2、系統復位后，測試GSTATUS2[2] 確實系統是否是從Power_OFF模式喚醒的
3、設置MISCCR[19:17]=000b釋放SDRAM信號保護
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，可以利用它們回復到睡眠前的程序位置
注意：利用外部中斷EINT[15:0]喚醒系統，需要保持nBATT_FLT為高電平
五、配置2.6.26.5內核支持S3C2410電源管理
六、Linux系統對S3C2410 掉電模式的支持
（1）內核接口驅動文件
Linux-2.6.26.5內核的/drivers/char/apm-emulation.c提供了系統進入睡眠的入口函數。早期的版本的接口文件為：arch/arm/kernel/apm.c
（2）與進入sleep前的準備相關的內核文件
kernel/power/console.c
該文件提供了使所有系統進程休眠或關閉的函數
drivers/base/power/suspend.c
該文件使所有設備驅動suspend的函數
（3）進入sleep前的設置相關的文件
arch/arm/mach-s3c2410/pm.c
（4）進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）內核中喚醒階段相關的匯編段程序文件
arch/arm/mach-s3c2410/sleep.s
七、實現方法
具體的實現原理可以通過閱讀上述相關文件獲取。下面如何實現系統的睡眠及喚醒
（1）內核修改過程
根據硬件的實際情況，設置睡眠喚醒中斷源。我的系統是讓中斷0-3作為喚醒源。所以讓內核允許EINT0--3外部中斷將其喚醒。內核版本是2.6.26.5。系統默認容許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
系統睡眠在喚醒后會運行復位程序，當然就是U-boot了。為了讓喚醒后的系統能夠恢復正常工作狀態，及進入到睡眠前運行的位置，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，參考本文的第四標題“S3C2410掉電模式喚醒過程”
- /* Power Manage Check if this is a wake-up from sleep */
- ldr r1, =0x560000B4
- ldr r0, [r1]
- tst r0, #0x02
- beq notPowerOFF
- /****led test****
- ldr r0, =0x56000050
- ldr r1,=0x55555555
- str r1,[r0]
- ldr r0, =0x56000054
- ldr r1,=0x0
- str r1,[r0]
- */
- WakeupStart:
- //Clear sleep reset bit
- ldr r0, =0x560000B4
- mov r1, #0x2
- str r1, [r0]
- ldr r0, =0x56000080 //Release the SDRAM signal protections
- ldr r1, =0x00010330
- str r1, [r0]
- ldr r0, =0x48000024
- ldr r1, [r0]
- bic r1, r1, #0x400000
- str r1, [r0]
- mov r1, #0x1000
- 1: subs r1, r1, #1 // wait until the SelfRefresh is released.
- bne 1b
- /*
- ldr r0, =0x56000050
- ldr r1,=0x55555555
- str r1,[r0]
- ldr r0, =0x56000054
- ldr r1,=0x5555
- str r1,[r0]
- */
- ldr r0, =0x560000B8 //read a return address go to s3c2410_cpu_resume
- ldr r1, [r0]
- mov pc, r1 //go to resume 恢復到睡眠前的位置
- nop
- nop
- 1: b 1b
- notPowerOFF:3）編寫測試程序
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/ioctl.h>
- #include <unistd.h>
- #include <fcntl.h>
- #include <Linux/ioctl.h>
- #define APM_IOC_STANDBY _IO('A', 1)
- #define APM_IOC_SUSPEND _IO('A', 2)
- int main (void)
- {
- int fd;
- fd = open ("/dev/apm_bios",O_RDWR);
- if (fd < 0) {
- printf ("fd open failed\n");
- exit(0);
- }
- printf ("\n/dev/apm_bios opened, fd=%d\n",fd);
- ioctl (fd, APM_IOC_SUSPEND);
- close (fd);
- printf ("/dev/apm_bios closed :)\n");
- return 0;
- }
（4）測試效果
- #./test
- .....
- sleep: irq wakeup masks: fffffff0,fffffff0
- GSTATUS3 0x30367140
- GSTATUS4 0x00000000
進入睡眠狀態，此時按K10按鍵，即中斷0，喚醒系統
- GPIO[0] CON 007fffff => 007fffff, DAT 00000000 => 00000000
- GPIO[1] CON 00044555 => 00044555, DAT 00000540 => 00000540
- GPIO[2] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000
- GPIO[3] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000
- GPIO[4] CON aaaaa6aa => aaaaa6aa, DAT 0000ffc5 => 0000ffc5
- GPIO[5] CON 000055aa => 000055aa, DAT 000000fe => 000000ff
- GPIO[6] CON ffa5ff30 => ffa5ffba, DAT 0000aced => 0000aced
- GPIO[7] CON 002afaaa => 002afaaa, DAT 000001ff => 000001fb
- post sleep: IRQs 0x02000001, 0x00000200
- IRQ 16 asserted at resume
- post sleep, preparing to return
- S3C2410 PM Resume (post-restore)
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.
- s3c24xx-pm: check if we have anything to wake-up with
- Disabling IRQ 52 (pin 192)
- Disabling IRQ 53 (pin 193)
- Disabling IRQ 55 (pin 195)
- dma3: restoring configuration
- timer tcon=00000000, tcnt a2c1, tcfg 00000200,00000000, usec 00001eb8
- s3c2410-wdt: watchdog disabled
- s3c2410-i2c s3c2410-i2c: slave address 0x10
- s3c2410-i2c s3c2410-i2c: bus frequency set to 390 KHz
- s3c2410-nand s3c2410-nand: Tacls=3, 30ns Twrph0=7 70ns, Twrph1=3 30ns
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 0kHz (requested: 0kHz).
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).
- s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.
- usb usb1: root hub lost power or was reset
- Restarting tasks ... done.
- /dev/apm_bios closed :)
- #
此時系統恢復了正常運行。以上就是Linux內核對S3C2410睡眠模式的支持介紹。
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