Vietnamese (machine translation)

Lưu ý

Mục đích của file này là để độc giả tiếng Việt có thể đọc và hiểu tài liệu nhân kernel dễ dàng hơn, không phải để tạo ra một nhánh tài liệu riêng. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc cập nhật nào cho file này, vui lòng thử cập nhật file tiếng Anh gốc trước. Nếu bạn thấy có sự khác biệt giữa bản dịch và bản gốc, hoặc có vấn đề về bản dịch, vui lòng gửi góp ý hoặc patch cho người dịch của file này, hoặc nhờ người bảo trì và người review tài liệu tiếng Việt giúp đỡ.

Bản gốc:

Power Management for USB

Người dịch:

Google Translate (machine translation)

Phiên bản gốc:

8541d8f725c6

Cảnh báo

Tài liệu này được dịch tự động bằng máy và chưa được review bởi người dịch. Nội dung có thể không chính xác hoặc khó hiểu ở một số chỗ. Khi có sự khác biệt với bản gốc, bản gốc luôn là chuẩn. Bản dịch chất lượng cao (được review) được đặt trong thư mục vi_VN/.

Quản lý năng lượng cho USB

Tác giả:

Alan Stern <stern@rowland.harvard.edu>

Ngày:

Cập nhật lần cuối: Tháng 2 năm 2014

Quản lý năng lượng là gì?

Quản lý năng lượng (PM) là thực hành tiết kiệm năng lượng bằng cách tạm dừng các bộ phận của hệ thống máy tính khi chúng không được sử dụng. Trong khi một thành phần là ZZ0000ZZ nó ở trạng thái năng lượng thấp không hoạt động; nó thậm chí có thể bị tắt hoàn toàn. Một thành phần bị đình chỉ có thể ZZ0001ZZ (trở lại trạng thái hoạt động hết công suất) khi kernel cần sử dụng nó. (Ngoài ra còn có các dạng PM trong đó các thành phần được được đặt ở trạng thái ít chức năng hơn nhưng vẫn có thể sử dụng được thay vì bị đình chỉ; một ví dụ là giảm tốc độ xung nhịp của CPU. Cái này tài liệu sẽ không thảo luận về các hình thức khác.)

Khi các bộ phận bị treo bao gồm CPU và hầu hết các bộ phận còn lại hệ thống, chúng tôi gọi nó là “sự đình chỉ hệ thống”. Khi một điều cụ thể thiết bị bị tắt trong khi toàn bộ hệ thống vẫn chạy, chúng tôi gọi nó là “tạm dừng động” (còn được gọi là “tạm dừng thời gian chạy” hoặc “đình chỉ có chọn lọc”). Tài liệu này tập trung chủ yếu vào cách PM động được triển khai trong hệ thống con USB, mặc dù hệ thống PM được được đề cập ở một mức độ nào đó (xem ZZ0000ZZ để biết thêm thông tin về hệ thống PM).

Hỗ trợ PM hệ thống chỉ hiện diện nếu kernel được xây dựng bằng Đã bật ZZ0000ZZ hoặc ZZ0001ZZ. Hỗ trợ PM động

đối với USB luôn có mặt bất cứ khi nào hạt nhân được xây dựng với kích hoạt ZZ0000ZZ.

[Trước đây, hỗ trợ PM động cho USB chỉ hiện diện nếu kernel đã được xây dựng với kích hoạt ZZ0000ZZ (tùy thuộc vào ZZ0001ZZ). Bắt đầu với bản phát hành kernel 3.10, PM động hỗ trợ cho USB luôn có mặt bất cứ khi nào kernel được xây dựng bằng Đã bật ZZ0002ZZ. Tùy chọn ZZ0003ZZ đã được bị loại.]

Đánh thức từ xa là gì?

Khi một thiết bị bị tạm dừng, nó thường không hoạt động trở lại cho đến khi máy tính bảo nó làm như vậy. Tương tự như vậy, nếu toàn bộ máy tính đã được bị treo, nó thường không tiếp tục cho đến khi người dùng yêu cầu, chẳng hạn bằng cách nhấn nút nguồn hoặc mở nắp.

Tuy nhiên, một số thiết bị có khả năng tự tiếp tục hoặc yêu cầu kernel tiếp tục chúng hoặc thậm chí báo cho toàn bộ máy tính để tiếp tục. Khả năng này có nhiều tên như “Wake On LAN”; chúng tôi sẽ gọi nó một cách tổng quát là “đánh thức từ xa”. Khi một thiết bị được kích hoạt để đánh thức từ xa và nó bị treo, nó có thể tiếp tục chính nó (hoặc gửi yêu cầu để được tiếp tục) để đáp lại một số yêu cầu bên ngoài sự kiện. Các ví dụ bao gồm bàn phím bị treo tiếp tục hoạt động khi một phím được được nhấn hoặc trung tâm USB bị treo sẽ tiếp tục hoạt động khi thiết bị được cắm vào.

Khi nào thiết bị USB không hoạt động?

Một thiết bị ở trạng thái rảnh bất cứ khi nào hạt nhân cho rằng nó không bận làm việc bất cứ điều gì quan trọng và do đó có thể bị đình chỉ. các định nghĩa chính xác phụ thuộc vào trình điều khiển của thiết bị; người lái xe được phép để tuyên bố rằng một thiết bị không ở trạng thái rảnh ngay cả khi không có thiết bị thực sự giao tiếp diễn ra. (Ví dụ: một trung tâm không được coi là không hoạt động trừ khi tất cả các thiết bị cắm vào trung tâm đó đã bị treo.) Ngoài ra, một thiết bị không được coi là không hoạt động miễn là chương trình vẫn tiếp tục tập tin usbfs của nó mở, cho dù có bất kỳ I/O nào đang diễn ra hay không.

Nếu thiết bị USB không có trình điều khiển, tệp usbfs của nó không mở được và không được truy cập thông qua sysfs thì chắc chắn nó không hoạt động.

Các dạng PM động

Đình chỉ động xảy ra khi kernel quyết định tạm dừng ở chế độ không hoạt động thiết bị. Cái này được gọi tắt là ZZ0000ZZ. Nhìn chung, một thiết bị sẽ không bị treo tự động trừ khi nó không hoạt động trong một khoảng thời gian tối thiểu về thời gian, còn được gọi là thời gian trễ-không tải.

Tất nhiên, hạt nhân không tự mình làm bất cứ điều gì nên ngăn cản máy tính hoặc các thiết bị của nó hoạt động bình thường. Nếu một thiết bị đã được tự động treo và một chương trình cố gắng sử dụng nó, kernel sẽ tự động tiếp tục thiết bị (autoresume). Đối với lý do tương tự, một thiết bị được treo tự động thường sẽ có chế độ đánh thức từ xa được bật nếu thiết bị hỗ trợ đánh thức từ xa.

Điều đáng nói là nhiều driver USB không hỗ trợ tự động treo. Trên thực tế, tại thời điểm viết bài này (Linux 2.6.23), chỉ những trình điều khiển hỗ trợ nó là trình điều khiển trung tâm, kaweth, asix, usblp, usblcd và usb-skeleton (không tính). Nếu một trình điều khiển không hỗ trợ sẽ bị ràng buộc với một thiết bị, thiết bị đó sẽ không được tự động treo. Trên thực tế, kernel giả vờ như thiết bị không bao giờ nhàn rỗi.

Chúng ta có thể phân loại các sự kiện quản lý năng lượng thành hai loại lớn: bên ngoài và bên trong. Các sự kiện bên ngoài là những sự kiện được kích hoạt bởi một số tác nhân bên ngoài ngăn xếp USB: tạm dừng/tiếp tục hệ thống (được kích hoạt bởi không gian người dùng), sơ yếu lý lịch động thủ công (cũng được kích hoạt bởi không gian người dùng) và đánh thức từ xa (được kích hoạt bởi thiết bị). Các sự kiện nội bộ là những sự kiện được kích hoạt trong ngăn xếp USB: autosuspend và autoresume. Lưu ý rằng tất cả các sự kiện tạm dừng động đều là nội bộ; tác nhân bên ngoài không được phép ban hành lệnh đình chỉ động.

Giao diện người dùng cho PM động

Giao diện người dùng để điều khiển PM động được đặt trong ZZ0000ZZ thư mục con của thư mục sysfs của mỗi thiết bị USB, nghĩa là trong ZZ0001ZZ trong đó “...” là ID của thiết bị. các các tệp thuộc tính có liên quan là: đánh thức, kiểm soát và ZZ0002ZZ. (Cũng có thể có một tệp có tên ZZ0003ZZ; tệp này tập tin không được dùng nữa kể từ kernel 2.6.35 và được thay thế bằng Tệp ZZ0004ZZ. Trong 2.6.38, tệp ZZ0005ZZ sẽ không được dùng nữa và được thay thế bằng tệp ZZ0006ZZ. Sự khác biệt duy nhất là tệp mới hơn biểu thị độ trễ tính bằng mili giây trong khi tệp tập tin cũ hơn sử dụng giây. Điều khó hiểu là cả hai tệp đều có trong 2.6.37 nhưng chỉ ZZ0007ZZ hoạt động.)

ZZ0000ZZ

Tập tin này trống nếu thiết bị không hỗ trợ

thức dậy từ xa. Nếu không thì tệp có chứa từ ZZ0000ZZ hoặc từ ZZ0001ZZ, và bạn có thể viết những từ đó vào tập tin. Cài đặt xác định đánh thức từ xa có được bật hay không khi thiết bị sẽ bị đình chỉ tiếp theo. (Nếu cài đặt được thay đổi trong khi thiết bị bị treo, thay đổi sẽ không được thực hiện có hiệu lực cho đến lần đình chỉ tiếp theo.)

ZZ0000ZZ

Tệp này chứa một trong hai từ: ZZ0000ZZ hoặc ZZ0001ZZ.

Bạn có thể viết những từ đó vào tập tin để thay đổi cài đặt của thiết bị.

  • ZZ0000ZZ có nghĩa là thiết bị sẽ được nối lại và

    tự động treo không được phép. (Tất nhiên, hệ thống việc đình chỉ vẫn được cho phép.)

  • ZZ0000ZZ là trạng thái bình thường của kernel

    được phép tự động treo và tự động tiếp tục thiết bị.

(Trong các hạt nhân lên tới 2.6.32, bạn cũng có thể chỉ định

ZZ0000ZZ, nghĩa là thiết bị sẽ vẫn được giữ nguyên bị đình chỉ và tự động tiếp tục không được phép. Cái này cài đặt không còn được hỗ trợ.)

ZZ0000ZZ

Tệp này chứa một giá trị số nguyên, đó là

số mili giây thiết bị sẽ không hoạt động trước khi hạt nhân tự động gửi nó (độ trễ nhàn rỗi thời gian). Mặc định là 2000. 0 có nghĩa là tự động gửi ngay khi thiết bị không hoạt động và âm tính giá trị có nghĩa là không bao giờ tự động gửi. Bạn có thể viết một số vào tập tin để thay đổi autosuspend thời gian nhàn rỗi-trễ.

Viết ZZ0000ZZ gửi ZZ0001ZZ và viết ZZ0002ZZ tới ZZ0003ZZ về cơ bản thực hiện điều tương tự -- cả hai đều ngăn chặn thiết bị không bị treo tự động. Vâng, đây là sự dư thừa trong API.

(Trong 2.6.21 việc ghi ZZ0000ZZ vào ZZ0001ZZ sẽ ngăn thiết bị khỏi bị treo tự động; hành vi đã được thay đổi trong 2.6.22. các Thuộc tính ZZ0002ZZ không tồn tại trước 2.6.21 và Thuộc tính ZZ0003ZZ không tồn tại trước phiên bản 2.6.22. ZZ0004ZZ đã được thêm vào trong 2.6.34 và ZZ0005ZZ đã được thêm vào 2.6.37 nhưng không hoạt động cho đến 2.6.38.)

Thay đổi thời gian trễ không hoạt động mặc định

Thời gian trễ không tải tự động treo mặc định (tính bằng giây) được kiểm soát bởi một tham số mô-đun trong usbcore. Bạn có thể chỉ định giá trị khi usbcore được tải. Ví dụ: để đặt thành 5 giây thay vì 2, bạn sẽ làm:

modprobe usbcore autosuspend=5

Tương tự, bạn có thể thêm vào tệp cấu hình trong /etc/modprobe.d một dòng nói:

tùy chọn usbcore autosuspend=5

Một số bản phân phối tải mô-đun usbcore từ rất sớm trong quá trình khởi động quá trình, bằng một chương trình hoặc tập lệnh chạy từ initramfs hình ảnh. Để thay đổi giá trị tham số, bạn sẽ phải xây dựng lại giá trị đó hình ảnh.

Nếu usbcore được biên dịch vào kernel thay vì được xây dựng dưới dạng có thể tải được mô-đun, bạn có thể thêm

usbcore.autosuspend=5

vào dòng lệnh khởi động của kernel.

Cuối cùng, giá trị tham số có thể được thay đổi trong khi hệ thống đang chạy. Nếu bạn làm:

echo 5 >/sys/module/usbcore/parameter/autosuspend

thì mỗi thiết bị USB mới sẽ có độ trễ nhàn rỗi tự động treo được khởi tạo thành 5. (Các giá trị độ trễ không hoạt động cho các thiết bị hiện có sẽ không bị ảnh hưởng.)

Việc đặt độ trễ không hoạt động mặc định ban đầu thành -1 sẽ ngăn chặn bất kỳ tự động treo của bất kỳ thiết bị USB nào. Điều này có lợi ích là cho phép bạn sau đó để bật tính năng tự động gửi cho các thiết bị đã chọn.

Cảnh báo

Thông số kỹ thuật USB nêu rõ rằng tất cả các thiết bị USB phải hỗ trợ nguồn điện quản lý. Tuy nhiên, một thực tế đáng buồn là nhiều thiết bị không hỗ trợ nó rất tốt. Bạn có thể tạm dừng chúng lại, nhưng khi bạn cố gắng tiếp tục lại chúng, chúng tự ngắt kết nối khỏi bus USB hoặc họ ngừng hoạt động hoàn toàn. Điều này dường như đặc biệt phổ biến giữa máy in và máy quét, nhưng rất nhiều loại thiết bị khác có sự thiếu hụt tương tự.

Vì lý do này, theo mặc định, kernel vô hiệu hóa tính năng tự động treo ( Thuộc tính ZZ0000ZZ được khởi tạo thành ZZ0001ZZ) cho tất cả các thiết bị khác hơn các trung tâm. Ít nhất, các trung tâm dường như hoạt động khá tốt trong liên quan này.

(Trong 2.6.21 và 2.6.22 thì không như vậy. Tính năng tự động treo đã được bật theo mặc định cho hầu hết tất cả các thiết bị USB. Một số người đã trải nghiệm kết quả là có vấn đề.)

Điều này có nghĩa là các thiết bị không phải là trung tâm sẽ không được tự động treo trừ khi người dùng hoặc một chương trình rõ ràng cho phép nó. Theo văn bản này không có bất kỳ chương trình rộng rãi nào sẽ thực hiện việc này; chúng tôi hy vọng rằng trong thời gian gần các nhà quản lý thiết bị trong tương lai như HAL sẽ đảm nhận việc bổ sung này trách nhiệm. Trong khi chờ đợi, bạn luôn có thể thực hiện các thao tác cần thiết bằng tay hoặc thêm chúng vào tập lệnh udev. bạn có thể cũng thay đổi thời gian trễ không hoạt động; 2 giây không phải là lựa chọn tốt nhất cho mọi thiết bị.

Nếu người lái xe biết rằng thiết bị của mình có hỗ trợ tạm dừng/tiếp tục phù hợp, nó có thể tự kích hoạt tính năng tự động gửi. Ví dụ, video trình điều khiển cho webcam của máy tính xách tay có thể thực hiện việc này (trong các hạt nhân gần đây, chúng làm), vì những thiết bị này hiếm khi được sử dụng và do đó thường nên được sử dụng tự động treo.

Đôi khi hóa ra là ngay cả khi một thiết bị vẫn hoạt động tốt với autosuspend vẫn có vấn đề. Ví dụ: trình điều khiển usbhid, quản lý bàn phím và chuột, có hỗ trợ tự động treo. Thử nghiệm với một số bàn phím cho thấy việc gõ trên bàn phím treo, trong khi Tuy nhiên, việc đánh thức bàn phím từ xa sẽ ổn thôi thường xuyên dẫn đến mất tổ hợp phím. Các thử nghiệm trên chuột cho thấy một số trong số họ sẽ đưa ra yêu cầu đánh thức từ xa để phản hồi nút nhấn nhưng không chuyển động, và một số không phản ứng gì.

Kernel sẽ không ngăn bạn kích hoạt tính năng tự động treo trên thiết bị điều đó không thể xử lý được. Về mặt lý thuyết, thậm chí có thể làm hỏng một thiết bị bằng cách tạm dừng nó không đúng lúc. (Rất khó xảy ra, nhưng có thể.) Hãy cẩn thận.

Giao diện trình điều khiển cho Quản lý nguồn

Các yêu cầu đối với trình điều khiển USB để hỗ trợ quản lý nguồn điện bên ngoài khá khiêm tốn; trình điều khiển chỉ cần xác định:

.đình chỉ

.sơ yếu lý lịch .reset_resume

các phương thức trong cấu trúc ZZ0000ZZ của nó và phương thức ZZ0001ZZ là tùy chọn. Công việc của các phương pháp khá đơn giản:

  • Phương thức ZZ0001ZZ được gọi để cảnh báo người lái xe rằng

    thiết bị sẽ bị đình chỉ. Nếu người lái xe trả lại một mã lỗi âm, việc đình chỉ sẽ bị hủy bỏ. Thông thường trình điều khiển sẽ trả về 0, trong trường hợp đó nó phải hủy tất cả URB chưa thanh toán (ZZ0000ZZ) và không gửi thêm nữa.

  • Phương thức ZZ0000ZZ được gọi để thông báo cho trình điều khiển rằng

    thiết bị đã được nối lại và trình điều khiển có thể trở lại bình thường hoạt động. URB có thể được gửi lại một lần nữa.

  • Phương thức ZZ0000ZZ được gọi để thông báo cho trình điều khiển rằng

    thiết bị đã được nối lại và nó cũng đã được đặt lại. Trình điều khiển nên thực hiện lại mọi khởi tạo thiết bị cần thiết, vì thiết bị có thể đã mất hầu hết hoặc toàn bộ trạng thái (mặc dù các giao diện sẽ có cùng cài đặt thay thế như trước khi đình chỉ).

Nếu thiết bị bị ngắt kết nối hoặc tắt nguồn trong khi bị treo, phương thức ZZ0000ZZ sẽ được gọi thay vì ZZ0001ZZ hoặc Phương pháp ZZ0002ZZ. Điều này cũng rất có thể xảy ra khi thức dậy sau chế độ ngủ đông, vì nhiều hệ thống không duy trì trạng thái tạm dừng hiện tại tới bộ điều khiển máy chủ USB trong thời gian ngủ đông. (Đó là có thể giải quyết vấn đề ngắt kết nối lực lượng ngủ đông bằng cách sử dụng cơ sở USB Persist.)

Phương pháp ZZ0001ZZ được sử dụng bởi cơ sở USB Persist (xem ZZ0000ZZ) và nó cũng có thể được sử dụng trong một số trường hợp nhất định trường hợp khi ZZ0002ZZ không được kích hoạt. Hiện nay, nếu một thiết bị được đặt lại trong quá trình tiếp tục và trình điều khiển không có ZZ0003ZZ, người lái xe sẽ không nhận được bất kỳ thông báo nào về sơ yếu lý lịch. Các hạt nhân sau này sẽ gọi phương thức ZZ0004ZZ của trình điều khiển; 2.6.23 không làm được điều này.

Trình điều khiển USB bị ràng buộc với các giao diện, vì vậy ZZ0000ZZ và ZZ0001ZZ của chúng các phương thức được gọi khi giao diện bị tạm dừng hoặc được tiếp tục lại. trong nguyên tắc người ta có thể muốn tạm dừng một số giao diện trên thiết bị (ví dụ: buộc các trình điều khiển cho giao diện đó dừng mọi hoạt động) mà không cần đình chỉ các giao diện khác. Lõi USB không cho phép điều này; tất cả giao diện bị treo khi chính thiết bị bị treo và tất cả giao diện được nối lại khi thiết bị được nối lại. Điều đó là không thể để tạm dừng hoặc tiếp tục một số nhưng không phải tất cả giao diện của thiết bị. các gần nhất bạn có thể làm là hủy liên kết trình điều khiển của giao diện.

Giao diện trình điều khiển cho autosuspend và autoresume

Để hỗ trợ tính năng tự động gửi và tự động tiếp tục, trình điều khiển nên triển khai tất cả ba trong số các phương pháp được liệt kê ở trên. Ngoài ra, một người lái xe chỉ ra rằng nó hỗ trợ tính năng tự động gửi bằng cách đặt cờ ZZ0000ZZ trong cấu trúc usb_driver của nó. Sau đó có trách nhiệm thông báo cho Lõi USB bất cứ khi nào một trong các giao diện của nó trở nên bận hoặc không hoạt động. các trình điều khiển thực hiện điều đó bằng cách gọi sáu chức năng sau:

int usb_autopm_get_interface(struct usb_interface *intf);

void usb_autopm_put_interface(struct usb_interface *intf); int usb_autopm_get_interface_async(struct usb_interface *intf); void usb_autopm_put_interface_async(struct usb_interface *intf); void usb_autopm_get_interface_no_resume(struct usb_interface *intf); void usb_autopm_put_interface_no_suspend(struct usb_interface *intf);

Các chức năng này hoạt động bằng cách duy trì bộ đếm mức sử dụng trong Cấu trúc thiết bị nhúng của usb_interface. Khi bộ đếm > 0 thì giao diện được coi là bận và kernel sẽ không tự động treo thiết bị của giao diện. Khi bộ đếm sử dụng là = 0 thì giao diện được coi là không hoạt động và kernel có thể tự động treo thiết bị.

Người lái xe phải cẩn thận để cân bằng những thay đổi tổng thể của họ đối với việc sử dụng quầy. Các lệnh “get” không cân bằng sẽ vẫn có hiệu lực khi trình điều khiển không bị ràng buộc khỏi giao diện của nó, ngăn không cho thiết bị đi vào tạm dừng thời gian chạy nếu giao diện được liên kết lại với trình điều khiển. Bật mặt khác, người lái xe được phép đạt được sự cân bằng này bằng cách gọi ZZ0000ZZ hoạt động ngay cả sau quy trình ZZ0001ZZ của chúng đã quay trở lại -- chẳng hạn như từ trong quy trình xếp hàng công việc -- miễn là họ giữ lại một tham chiếu hoạt động đến giao diện (thông qua ZZ0002ZZ và ZZ0003ZZ).

Trình điều khiển sử dụng quy trình không đồng bộ phải chịu trách nhiệm về chính mình đồng bộ hóa và loại trừ lẫn nhau.

ZZ0000ZZ tăng bộ đếm mức sử dụng và

thực hiện tự động tiếp tục nếu thiết bị bị treo. Nếu autoresume không thành công, bộ đếm bị giảm trở lại.

ZZ0000ZZ giảm bộ đếm sử dụng và

thử tự động gửi nếu giá trị mới là = 0.

ZZ0000ZZ và

ZZ0001ZZ thực hiện gần như những việc tương tự như các đối tác không đồng bộ của họ. Sự khác biệt lớn nhất là họ sử dụng hàng đợi công việc để thực hiện sơ yếu lý lịch hoặc tạm dừng một phần công việc của họ việc làm. Kết quả là chúng có thể được gọi trong bối cảnh nguyên tử, chẳng hạn như trình xử lý hoàn thành của URB, nhưng khi chúng trả về thiết bị nói chung sẽ chưa ở trạng thái mong muốn.

ZZ0000ZZ và

ZZ0001ZZ chỉ tăng hoặc giảm bộ đếm sử dụng; họ không cố gắng thực hiện một autoresume hoặc một autosuspend. Do đó chúng có thể được gọi vào một bối cảnh nguyên tử.

Kiểu sử dụng đơn giản nhất là trình điều khiển gọi ZZ0000ZZ trong thói quen mở và ZZ0001ZZ trong quy trình đóng hoặc giải phóng. Nhưng khác các mẫu có thể thực hiện được.

Các nỗ lực tự động treo được đề cập ở trên thường sẽ thất bại trong một lý do này hay lý do khác. Ví dụ: thuộc tính ZZ0000ZZ có thể là được đặt thành ZZ0001ZZ hoặc giao diện khác trong cùng thiết bị có thể không được nhàn rỗi. Điều này là hoàn toàn bình thường. Nếu lý do thất bại là vì thiết bị không ở trạng thái rảnh đủ lâu, bộ hẹn giờ được lên lịch để thực hiện thao tác tự động khi độ trễ nhàn rỗi tự động treo đã hết hạn.

Các nỗ lực tự động tiếp tục cũng có thể thất bại, mặc dù thất bại có nghĩa là thiết bị không còn tồn tại hoặc hoạt động bình thường nữa. Không giống tự động gửi, không có độ trễ nhàn rỗi đối với tính năng tự động tiếp tục.

Các phần khác của giao diện trình điều khiển

Trình điều khiển có thể kích hoạt tính năng tự động treo cho thiết bị của họ bằng cách gọi

usb_enable_autosuspend(struct usb_device *udev);

trong quy trình ZZ0000ZZ của họ, nếu họ biết rằng thiết bị có khả năng tạm dừng và tiếp tục một cách chính xác. Điều này hoàn toàn tương đương với ghi ZZ0001ZZ vào thuộc tính ZZ0002ZZ của thiết bị. Tương tự như vậy, trình điều khiển có thể vô hiệu hóa tính năng tự động gửi bằng cách gọi:

usb_disable_autosuspend(struct usb_device *udev);

Điều này hoàn toàn giống với việc ghi ZZ0000ZZ vào thuộc tính ZZ0001ZZ.

Đôi khi, trình điều khiển cần đảm bảo rằng tính năng đánh thức từ xa đã được bật trong thời gian tự động treo. Ví dụ, không có nhiều điểm tự động treo bàn phím nếu người dùng không thể khiến bàn phím thực hiện đánh thức từ xa bằng cách gõ vào nó. Nếu trình điều khiển thiết lập ZZ0000ZZ thành 1, hạt nhân sẽ không tự động treo thiết bị nếu tính năng đánh thức từ xa không khả dụng. (Nếu thiết bị đã Tuy nhiên, được tự động treo, việc đặt cờ này sẽ không khiến kernel tự động tiếp tục nó. Thông thường trình điều khiển sẽ đặt cờ này trong ZZ0001ZZ của nó phương pháp, tại thời điểm đó thiết bị được đảm bảo không bị tự động treo.)

Nếu trình điều khiển thực hiện I/O không đồng bộ trong ngữ cảnh ngắt, nó nên gọi ZZ0000ZZ trước khi bắt đầu xuất và ZZ0001ZZ khi hàng đợi đầu ra cạn kiệt. Khi nào nó nhận được một sự kiện đầu vào, nó sẽ gọi

usb_mark_last_busy(struct usb_device *udev);

trong trình xử lý sự kiện. Điều này cho lõi PM biết rằng thiết bị vừa mới được bận và do đó, lần hết hạn tự động trì hoãn tiếp theo sẽ bị đẩy lùi. Nhiều thói quen usb_autopm_* cũng thực hiện cuộc gọi này, vì vậy người lái xe chỉ cần lo lắng khi có đầu vào điều khiển ngắt.

Hoạt động không đồng bộ luôn phải chịu các cuộc đua. Ví dụ, một người lái xe có thể gọi quy trình ZZ0000ZZ tại một thời điểm khi lõi vừa hoàn tất, quyết định thiết bị không hoạt động trong đủ lâu nhưng vẫn chưa kịp gọi số ZZ0001ZZ của tài xế phương pháp. Phương thức ZZ0002ZZ phải chịu trách nhiệm đồng bộ hóa với quy trình yêu cầu I/O và trình xử lý hoàn thành URB; nó nên gây ra lỗi tự động treo với -EBUSY nếu trình điều khiển cần sử dụng thiết bị.

Các cuộc gọi tạm dừng bên ngoài không bao giờ được phép thất bại theo cách này, chỉ tự động tạm dừng cuộc gọi. Người lái xe có thể phân biệt chúng bằng cách áp dụng macro ZZ0000ZZ vào đối số thông báo tới ZZ0001ZZ phương pháp; nó sẽ trả về True cho các sự kiện PM nội bộ (autosuspend) và Sai đối với các sự kiện PM bên ngoài.

Loại trừ lẫn nhau

Đối với các sự kiện bên ngoài -- nhưng không nhất thiết dành cho việc tự động treo hoặc autoresume -- semaphore của thiết bị (udev->dev.sem) sẽ được giữ khi Phương thức ZZ0000ZZ hoặc ZZ0001ZZ được gọi. Điều này ngụ ý rằng bên ngoài các sự kiện tạm dừng/tiếp tục loại trừ lẫn nhau với các lệnh gọi tới ZZ0002ZZ, ZZ0003ZZ, ZZ0004ZZ và ZZ0005ZZ; lõi USB đảm bảo rằng điều này cũng đúng với các sự kiện autosuspend/autoresume.

Nếu người lái xe muốn chặn tất cả các cuộc gọi tạm dừng/tiếp tục trong một số thời điểm phần quan trọng, cách tốt nhất là khóa máy và gọi ZZ0000ZZ (và làm ngược lại ở cuối phần quan trọng). Giữ semaphore của thiết bị sẽ chặn tất cả các cuộc gọi PM bên ngoài và ZZ0001ZZ sẽ ngăn chặn mọi cuộc gọi cuộc gọi PM nội bộ, ngay cả khi nó thất bại. (Bài tập: Tại sao?)

Tương tác giữa PM động và PM hệ thống

Quản lý năng lượng động và quản lý năng lượng hệ thống có thể tương tác trong một vài cách.

Thứ nhất, một thiết bị có thể đã được tự động tạm dừng khi hệ thống tạm dừng xảy ra. Vì việc tạm dừng hệ thống được cho là minh bạch như có thể, thiết bị sẽ vẫn bị treo theo hệ thống tiếp tục. Nhưng lý thuyết này có thể không áp dụng tốt trong thực tế; theo thời gian hành vi của kernel về vấn đề này đã thay đổi. Kể từ ngày 2.6.37, chính sách là tiếp tục lại tất cả các thiết bị trong quá trình hệ thống tiếp tục và để chúng xử lý việc tạm dừng thời gian chạy của chính họ sau đó.

Thứ hai, một sự kiện quản lý năng lượng động có thể xảy ra khi một hệ thống đình chỉ đang được tiến hành. Khoảng thời gian cho việc này rất ngắn, vì hệ thống việc đình chỉ không mất nhiều thời gian (thường là vài giây), nhưng nó có thể xảy ra. Ví dụ: một thiết bị bị treo có thể gửi tín hiệu đánh thức từ xa trong khi hệ thống đang tạm dừng. Việc đánh thức từ xa có thể thành công, điều này sẽ khiến hệ thống tạm dừng để hủy bỏ. Nếu đánh thức từ xa không thành công, nó có thể vẫn còn hoạt động và do đó khiến hệ thống tiếp tục ngay sau khi quá trình tạm dừng hệ thống hoàn tất. Hoặc điều khiển từ xa việc thức dậy có thể thất bại và bị lạc. Kết quả nào xảy ra phụ thuộc vào thời gian và về thiết kế phần cứng và phần sụn.

Liên kết phần cứng xHCI PM

Bộ điều khiển máy chủ xHCI cung cấp khả năng quản lý nguồn liên kết phần cứng tới usb2.0 (tính năng xHCI 1.0) và các thiết bị usb3.0 hỗ trợ link PM. Bởi kích hoạt phần cứng LPM, máy chủ có thể tự động đưa thiết bị vào trạng thái năng lượng thấp hơn (L1 cho thiết bị usb2.0 hoặc U1/U2 cho thiết bị usb3.0), thiết bị trạng thái nào có thể vào và tiếp tục rất nhanh.

Giao diện người dùng để điều khiển phần cứng LPM nằm trong Thư mục con ZZ0000ZZ của thư mục sysfs của mỗi thiết bị USB, nghĩa là trong ZZ0001ZZ trong đó “...” là ID của thiết bị. các các tệp thuộc tính có liên quan là ZZ0002ZZ và ZZ0003ZZ.

ZZ0000ZZ

Khi thiết bị USB2 hỗ trợ LPM được cắm vào

Hub gốc máy chủ xHCI hỗ trợ phần mềm LPM, máy chủ sẽ chạy thử nghiệm phần mềm LPM cho nó; nếu thiết bị vào trạng thái L1 và tiếp tục thành công và máy chủ hỗ trợ phần cứng USB2 LPM, tập tin này sẽ hiển thị và trình điều khiển sẽ kích hoạt phần cứng LPM cho thiết bị. bạn có thể ghi y/Y/1 hoặc n/N/0 vào tập tin để bật/tắt Phần cứng USB2 LPM theo cách thủ công. Đây là mục đích thử nghiệm chủ yếu.

ZZ0000ZZ

ZZ0001ZZ

Khi thiết bị có khả năng USB 3.0 lpm được cắm vào ổ cắm

Máy chủ xHCI hỗ trợ liên kết PM, nó sẽ kiểm tra xem U1 và độ trễ thoát U2 đã được đặt trong BOS mô tả; nếu kiểm tra được thông qua và máy chủ hỗ trợ phần cứng USB3 LPM, phần cứng USB3 LPM sẽ được bật cho thiết bị và các tệp này sẽ được tạo. Các tệp giữ một giá trị chuỗi (bật hoặc tắt) cho biết phần cứng USB3 LPM U1 hay U2 được kích hoạt cho thiết bị.

Điều khiển nguồn cổng USB

Ngoài việc tạm dừng các thiết bị đầu cuối và cho phép phần cứng quản lý năng lượng liên kết được kiểm soát, hệ thống con USB cũng có khả năng vô hiệu hóa nguồn điện cho các cổng trong một số điều kiện. Quyền lực là được điều khiển thông qua các yêu cầu ZZ0000ZZ tới một trung tâm. Trong trường hợp trung tâm gốc hoặc nền tảng nội bộ, bộ điều khiển máy chủ trình điều khiển chuyển các yêu cầu ZZ0001ZZ sang phần sụn nền tảng (ACPI) gọi phương thức để thiết lập trạng thái nguồn của cổng. Để biết thêm thông tin, hãy xem Hội nghị thợ sửa ống nước Linux 2012 slide [1] và video [2]:

Khi nhận được yêu cầu ZZ0000ZZ, cổng USB sẽ được tắt một cách logic và có thể gây ra sự mất mát thực sự của VBUS đối với cổng [3]. VBUS có thể được duy trì trong trường hợp một hub kết hợp nhiều cổng vào một giếng quyền lực được chia sẻ khiến quyền lực được duy trì cho đến khi tất cả các cổng trong nhóm bị tắt. VBUS cũng có thể được duy trì bởi các cổng trung tâm được cấu hình cho một ứng dụng sạc. Trong mọi trường hợp, một cổng tắt hợp lý sẽ bị mất kết nối với thiết bị của nó, không phản hồi với các sự kiện cắm nóng và không đáp ứng các sự kiện đánh thức từ xa.

Cảnh báo

turning off a port may result in the inability to hot add a device. Please see “User Interface for Port Power Control” for details.

Về tác động lên bản thân thiết bị, nó tương tự như tác dụng của một thiết bị trải qua trong quá trình hệ thống tạm dừng, tức là phiên cấp nguồn bị mất. bất kỳ Thiết bị hoặc trình điều khiển USB hoạt động sai khi tạm dừng hệ thống sẽ bị bị ảnh hưởng tương tự bởi sự kiện chu kỳ nguồn điện của cổng. Vì lý do này việc triển khai chia sẻ cùng một đường dẫn khôi phục thiết bị (và tôn vinh cùng một đường dẫn quirks) làm đường dẫn tiếp tục hệ thống cho trung tâm.

Giao diện người dùng để điều khiển nguồn cổng

Cơ chế điều khiển nguồn cổng sử dụng hệ thống thời gian chạy PM. Tắt nguồn là được yêu cầu bằng cách xóa cờ ZZ0000ZZ của thiết bị cổng (mặc định là 1). Nếu cổng bị ngắt kết nối, nó sẽ ngay lập tức nhận được một Yêu cầu ZZ0001ZZ. Nếu không thì sẽ vinh danh chiều quy tắc thời gian chạy và yêu cầu thiết bị con đính kèm cũng như tất cả thiết bị con cháu phải bị đình chỉ. Cơ chế này phụ thuộc vào sức mạnh của cổng quảng cáo trung tâm chuyển đổi trong bộ mô tả trung tâm của nó (chuyển đổi nguồn logic wHubCharacteristics trường chế độ).

Lưu ý, một số thiết bị/trình điều khiển giao diện không hỗ trợ tính năng tự động treo. Không gian người dùng có thể cần hủy liên kết trình điều khiển giao diện trước khi ZZ0000ZZ thực hiện đình chỉ. Theo mặc định, một thiết bị giao diện không liên kết sẽ bị treo. Khi cởi trói, hãy cẩn thận để hủy liên kết trình điều khiển giao diện, không phải trình điều khiển của usb gốc thiết bị. Ngoài ra, hãy để các trình điều khiển giao diện trung tâm bị ràng buộc. Nếu có driver cho usb thiết bị (không phải giao diện) không được liên kết, kernel không thể tiếp tục quá trình thiết bị. Nếu trình điều khiển giao diện trung tâm không bị ràng buộc, việc kiểm soát các cổng con của nó sẽ bị hủy bỏ. bị mất và tất cả các thiết bị con kèm theo sẽ ngắt kết nối. Một nguyên tắc nhỏ là rằng nếu liên kết ‘trình điều khiển/mô-đun’ của một thiết bị trỏ đến ZZ0001ZZ sau đó hủy liên kết nó sẽ ảnh hưởng đến nguồn điện của cổng kiểm soát.

Ví dụ về các tập tin có liên quan để kiểm soát nguồn điện cổng. Lưu ý, trong ví dụ này những tệp này có liên quan đến thiết bị trung tâm usb (tiền tố):

tiền tố=/sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb3/3-1

thiết bị con đính kèm +

thiết bị cổng trung tâm + |

thiết bị giao diện trung tâm + ZZ0000ZZ

v v v

tiền tố $/3-1:1.0/3-1-port1/thiết bị

$prefix/3-1:1.0/3-1-port1/power/pm_qos_no_power_off

$prefix/3-1:1.0/3-1-port1/device/power/control $prefix/3-1:1.0/3-1-port1/device/3-1.1:<intf0>/driver/unbind $prefix/3-1:1.0/3-1-port1/device/3-1.1:<intf1>/driver/unbind ...

$prefix/3-1:1.0/3-1-port1/device/3-1.1:<intfN>/driver/unbind

Ngoài các tệp này, một số cổng có thể có liên kết ‘ngang hàng’ tới một cổng trên một trung tâm khác. Kỳ vọng là tất cả các cổng siêu tốc đều có ngang hàng tốc độ cao:

$prefix/3-1:1.0/3-1-port1/peer -> ../../../usb2/2-1/2-1:1.0/2-1-port1

../../../../usb2/2-1/2-1:1.0/2-1-port1/peer -> ../../../../usb3/3-1/3-1:1.0/3-1-port1

Khác biệt với ‘cổng đồng hành’ hoặc ‘cổng chuyển đổi chia sẻ ehci/xhci’ cổng ngang hàng chỉ đơn giản là các chân giao diện tốc độ cao và siêu tốc được kết hợp thành một đầu nối usb3 duy nhất. Các cổng ngang hàng chia sẻ giống nhau thiết bị XHCI tổ tiên.

Trong khi cổng siêu tốc bị tắt, thiết bị có thể hạ cấp cổng đó kết nối và cố gắng kết nối với các chân tốc độ cao. các việc triển khai thực hiện các bước để ngăn chặn điều này:

  1. Việc tạm dừng cổng được sắp xếp theo trình tự để đảm bảo rằng các cổng tốc độ cao bị tắt nguồn trước khi thiết bị ngang hàng siêu tốc của chúng được phép tắt nguồn. Ý nghĩa là rằng việc cài đặt ZZ0000ZZ về 0 trên cổng siêu tốc có thể không làm cho cổng tắt nguồn cho đến khi cổng ngang hàng tốc độ cao của nó đã đi đến trạng thái tạm dừng thời gian chạy. Không gian người dùng phải cẩn thận để ra lệnh đình chỉ nếu nó muốn đảm bảo rằng cổng siêu tốc sẽ tắt nguồn.

  2. Sơ yếu lý lịch của cổng được sắp xếp theo trình tự để buộc cổng siêu tốc bật nguồn trước khi nó hoạt động. ngang hàng tốc độ cao.

  3. Sơ yếu lý lịch cổng luôn kích hoạt thiết bị con được đính kèm tiếp tục. Sau một mất phiên nguồn, thiết bị có thể đã bị xóa hoặc cần đặt lại. Việc tiếp tục lại thiết bị con khi cổng mẹ lấy lại được nguồn sẽ giải quyết những vấn đề đó. nêu và kẹp tần số chu kỳ nguồn tối đa của cổng ở mức thiết bị con có thể tạm dừng (autosuspend-delay) và tiếp tục (reset-resume) độ trễ).

Các tệp Sysfs có liên quan đến kiểm soát nguồn cổng:

ZZ0000ZZ:

Cờ có thể ghi này kiểm soát trạng thái của một cổng nhàn rỗi. Một khi tất cả con cái và con cháu đã đình chỉ cổng có thể tạm dừng/tắt nguồn với điều kiện là pm_qos_no_power_off là ‘0’. Nếu pm_qos_no_power_off là ‘1’ cổng sẽ vẫn hoạt động/được cấp nguồn bất kể số liệu thống kê của con cháu. Mặc định là 1.

ZZ0000ZZ:

Tệp này phản ánh xem cổng có ‘hoạt động’ hay không (bật nguồn) hoặc ‘bị treo’ (tắt về mặt logic). Không có dấu hiệu nào cho thấy không gian người dùng xem VBUS có còn được cung cấp hay không.

ZZ0000ZZ:

Cờ chỉ đọc tư vấn cho không gian người dùng cho biết vị trí và kiểu kết nối của cổng. Nó trở lại một trong bốn giá trị ‘hotplug’, ‘hardwired’, ‘not used’, và ‘không rõ’. Tất cả các giá trị, ngoài giá trị chưa biết, được đặt bởi phần mềm nền tảng.

ZZ0000ZZ cho biết có thể kết nối/hiển thị bên ngoài

cổng trên nền tảng. Thông thường không gian người dùng sẽ chọn để duy trì một cổng như vậy được cấp nguồn để xử lý thiết bị mới sự kiện kết nối.

ZZ0000ZZ đề cập đến một cổng không hiển thị nhưng

có thể kết nối được. Ví dụ là các cổng nội bộ cho USB bluetooth có thể bị ngắt kết nối thông qua thiết bị bên ngoài chuyển đổi hoặc một cổng có camera USB có dây cứng. Đó là dự kiến sẽ an toàn để cho phép các cảng này tạm dừng với điều kiện pm_qos_no_power_off được phối hợp với bất kỳ chuyển đổi các kết nối cổng đó. Không gian người dùng phải sắp xếp để thiết bị được kết nối trước cổng tắt nguồn hoặc kích hoạt cổng trước khi bật kết nối thông qua một switch.

ZZ0000ZZ đề cập đến một cổng nội bộ được mong đợi

để không bao giờ có một thiết bị kết nối với nó. Đây có thể là các cổng nội bộ trống hoặc các cổng không có được phơi bày trên một nền tảng. Được coi là an toàn tắt nguồn luôn.

ZZ0000ZZ có nghĩa là phần mềm nền tảng không cung cấp

thông tin cho cổng này. Thông thường nhất đề cập đến cổng trung tâm bên ngoài nên được coi là ‘hotplug’ cho các quyết định chính sách.

Lưu ý

  • since we are relying on the BIOS to get this ACPI information correct, the USB port descriptions may be missing or wrong.

  • Take care in clearing pm_qos_no_power_off. Once power is off this port will not respond to new connect events.

Khi một thiết bị con được gắn vào, các ràng buộc bổ sung sẽ được

được áp dụng trước khi cổng được phép tắt nguồn.

ZZ0000ZZ:

Phải là ZZ0001ZZ và cổng sẽ không tắt nguồn cho đến khi ZZ0002ZZ phản ánh trạng thái ‘bị treo’. Mặc định giá trị được điều khiển bởi trình điều khiển thiết bị con.

ZZ0000ZZ:

Giá trị mặc định này là ZZ0001ZZ cho hầu hết các thiết bị và cho biết liệu kernel có thể duy trì cấu hình của thiết bị trên một mất phiên nguồn (sự kiện tạm dừng / nguồn cổng). Khi nào giá trị này là ZZ0002ZZ (thiết bị kỳ quặc), cổng tắt nguồn là bị vô hiệu hóa.

ZZ0000ZZ:

Các thiết bị có khả năng đánh thức sẽ chặn việc tắt nguồn cổng. Tại lần này cơ chế duy nhất để xóa nội bộ usb khả năng đánh thức cho một thiết bị giao diện là hủy liên kết trình điều khiển của nó.

Tóm tắt các cài đặt cần thiết khi tắt nguồn liên quan đến thiết bị cổng:

echo 0 > nguồn/pm_qos_no_power_off

echo 0 > ngang hàng/power/pm_qos_no_power_off # if nó tồn tại echo auto > power/control # this là giá trị mặc định echo auto > <child>/power/control echo 1 > <child>/power/persist # this là giá trị mặc định

Chính sách nguồn cổng không gian người dùng được đề xuất

Như đã lưu ý ở trên, không gian người dùng cần phải cẩn thận và cân nhắc về những gì cổng được kích hoạt để tắt nguồn.

Cấu hình mặc định là tất cả các cổng đều bắt đầu bằng ZZ0000ZZ được đặt thành ZZ0001ZZ khiến các cổng luôn được giữ nguyên hoạt động.

Được tin tưởng vào mô tả cổng của phần sụn nền tảng (Bản ghi ACPI _PLD cho một cổng điền ‘connect_type’) không gian người dùng có thể xóa pm_qos_no_power_off cho tất cả các cổng ‘không được sử dụng’. Điều tương tự có thể được được thực hiện cho các cổng ‘có dây cứng’ với điều kiện việc tắt nguồn được phối hợp với bất kỳ cổng nào công tắc kết nối cho cổng.

Chính sách không gian người dùng tích cực hơn là cho phép tắt nguồn cổng USB cho tất cả các cổng (đặt ZZ0000ZZ thành ZZ0001ZZ) khi một số yếu tố bên ngoài cho thấy người dùng đã ngừng tương tác với hệ thống. Ví dụ: một bản phân phối có thể muốn tắt nguồn tất cả USB cổng khi màn hình trống và cấp lại nguồn cho chúng khi màn hình trở nên hoạt động. Điện thoại thông minh và máy tính bảng có thể muốn tắt nguồn cổng USB khi người dùng nhấn nút nguồn.