1.Runtime PM 软件框架 device Driver（或者driver所在的bus、class等）需要提供3个回调函数，如下所示：
struct dev_pm_ops { ... int (*runtime_suspend)(struct device *dev); int (*runtime_resume)(struct device *dev); int (*runtime_idle)(struct device *dev); }分别用于suspend device、resume device和idle device。它们一般由RPM core在合适的时机调用，以便降低device的power consumption。
而调用的时机，最终是由device driver决定的。driver会在适当的操作点，调用RPM core提供的put和get系列的helper function，汇报device的当前状态。RPM core会为每个device维护一个引用计数，get时增加计数值，put时减少计数值，当计数为0时，表明device不再被使用，可以立即或一段时间后suspend，以节省功耗。
1.1.Device States
Runtime PM Framework使用rpm_status枚举类型表示device的状态
enum rpm_status { RPM_ACTIVE = 0, RPM_RESUMING, RPM_SUSPENDED, RPM_SUSPENDING, }; RPM_ACTIVE: 设备处于正常工作状态，处于全速全进状态。runtime_resum 的回调执行完毕。RPM_RESUMING: 设备状态正在从suspend到active转换。 runtime_resume的回调正在执行。RPM_SUSPENDED: 设备处于低功耗状态，不能处于IO操作。runtime_suspend的回调执行完毕。RPM_SUSPENDING: 设备状态正从active到suspend状态转换。runtime_suspend回调正在执行。1.2.Runtime PM请求类型
因为使设备进入suspend或者resume状态，有同步和异步的方式。通常在异步的时候会用到workqueue，这时候就会用到设备的请求类型。
enum rpm_request { RPM_REQ_NONE = 0, RPM_REQ_IDLE, RPM_REQ_SUSPEND, RPM_REQ_AUTOSUSPEND, RPM_REQ_RESUME, }; RPM_REQ_NONE: Do nothingRPM_REQ_IDLE: 运行设备的runtime_idle回调。RPM_REQ_SUSPEND: 运行设备的runtime_suspend回调。RPM_REQ_AUTOSUSPEN: 在一段时间之后运行设备的runtime_suspend回调。RPM_REQ_RESUME: 运行设备的runtime_resume回调。1.3.Runtime PM数据段
在每个device结构中都存在dev_pm_info的结构，此结构中通过CONFIG_PM_RUNTIME配置字段代码了Runtime PM的信息。
具体说明参考：Documentation/power/runtime_pm.txt
struct dev_pm_info { .... struct timer_list suspend_timer; unsigned long timer_expires; struct work_struct work; wait_queue_head_t wait_queue; atomic_t usage_count; atomic_t child_count; unsigned int disable_depth:3; unsigned int idle_notification:1; unsigned int request_pending:1; unsigned int deferred_resume:1; unsigned int run_wake:1; unsigned int runtime_auto:1; unsigned int no_callbacks:1; unsigned int irq_safe:1; unsigned int use_autosuspend:1; unsigned int timer_autosuspends:1; unsigned int memalloc_noio:1; enum rpm_request request; enum rpm_status runtime_status; int runtime_error; int autosuspend_delay; unsigned long last_busy; unsigned long active_jiffies; unsigned long suspended_jiffies; unsigned long accounting_timestamp; }; .suspend_timer: 休眠时候用到的定时器。 .- timer_expires: 定时器的超时函数。.work: 用于workqueue中的工作项。.wait_queue: 等待队列，用于异步pm操作时候使用。.usage_count: 设备的引用计数，通过该字段判断是否有设备使用。.child_count: 此设备的"active"子设备的个数。.disable_depth: 用于禁止Runtime helper function。等于0代表使能，1代表禁止。.idle_notification: 如果该值被设备，则调用runtime_idle回调函数。.request_pending: 如果设备，代表工作队列有work请求。.deferred_resume: 当设备正在执行-> runtime_suspend()时，如果->runtime_resume()将要运行，而等待挂起操作完成并不实际，就会设置该值；这里的意思是“一旦你挂起完成，我就开始恢复”。.run_wake: 如果设备能产生runtime wake-up events事件，就设置该值。.runtime_auto: 如果设置，则表示用户空间已允许设备驱动程序通过/sys/devices/…/power/control接口在运行时对该设备进行电源管理。.no_callbacks: 表明该设备不是有Runtime PM callbacks。.irq_safe: 表示->runtime_suspend()和->runtime_resume()回调函数将在持有自旋锁并禁止中断的情况下被调用。.use_autosuspend: 表示该设备驱动支持延迟自动休眠功能。.timer_autosuspends: 表明PM核心应该在定时器到期时尝试进行自动休眠（autosuspend），而不是一个常规的挂起（normal suspend)。.request: runtime pm请求类型。.runtime_status: runtime pm设备状态。.runtime_error: 如果该值设备，表明有错误。.autosuspend_delay: 延迟时间，用于自动休眠。在device register的时候，进行dev_pm_info初始化。具体如下所示：
platform_device_register -> device_initialize -> device_pm_init ->device_pm_init_common ->device_pm_sleep_init -> pm_runtime_init -> INIT_WORK(&dev->power.work, pm_runtime_work);
初始化 dev_pm_info结构体：
1564 void pm_runtime_init(struct device *dev) 1565 { 1566 dev->power.runtime_status = RPM_SUSPENDED; 1567 dev->power.idle_notification = false; 1568 1569 dev->power.disable_depth = 1; 1570 atomic_set(&dev->power.usage_count, 0); 1571 1572 dev->power.runtime_error = 0; 1573 1574 atomic_set(&dev->power.child_count, 0); 1575 pm_suspend_ignore_children(dev, false); 1576 dev->power.runtime_auto = true; 1577 1578 dev->power.request_pending = false; 1579 dev->power.request = RPM_REQ_NONE; 1580 dev->power.deferred_resume = false; 1581 INIT_WORK(&dev->power.work, pm_runtime_work); 1582 ... 1583 }dev->power.runtime_status = RPM_SUSPENDED;
the runtime PM status of the device; this field’s initial value is RPM_SUSPENDED, which means that each device is initially regarded by the PM core as ‘suspended’, regardless of its real hardware status；dev->power.disable_depth = 1;
used for disabling the helper functions (they work normally if this is equal to zero); the initial value of it is 1 (i.e. runtime PM is initially disabled for all devices)；atomic_set(&dev->power.usage_count, 0);
the usage counter of the device，set value is 0；dev->power.runtime_error = 0;
if set, there was a fatal error , so the helper functions will not work until this flag is cleared; this is the error code returned by the failing callback;2.Runtime PM 运行机制
每个设备都维护一个usage_count变量，用于记录该设备的使用情况。当大于0的时候说明该设备在使用，当等于0的时候说明该设备没在使用。需要使用该设备的时候，设备驱动调用pm_runtime_get/pm_runtime_get_sync接口，增加变量usage_count的值；不再使用该设备的时候，调用pm_runtime_put/pm_runtime_put_sync接口，减小usage_count变量的值。每次调用get接口的时候，Runtime PM framework会判断该设备的状态。如果该不是active状态，则使用异步(ASYNC)或者同步(SYNC)方式调用runtime_resume回调函数，唤醒设备。每次调用put接口的时候，Runtime PM framewokr会判断设备的引用计数，如果为零，则使用异步(ASYNC)或者同步(SYNC)方式调用runtime_idle回调函数。为了防止频繁suspend，在suspend前面引入了idle状态。当设备处于idle状态之后，会在合适的时间调用suspend回调函数。通常都会通过runtime pm helper function启动一个timer,设置超时时间，在超时之后调用runtime_suspend回调函数。3.常用APIs
3.1.基本APIs
void pm_runtime_init（struct device * dev）; 初始化dev_pm_info结构中的设备运行时PM字段。
void pm_runtime_remove(struct device *dev); 确保设备的运行时PM在该设备从设备层次删除后将被禁用。
int pm_runtime_idle(struct device *dev); 执行子系统级的设备空闲回调，返回0成功,或失败的错误代码，其中的-EINPROGRESS 表示->runtime_idle()已经在执行。
int pm_runtime_suspend(struct device *dev); 对设备执行子系统级的挂起回调;返回0表示成功；如果设备的运行时PM状态已经是“挂起”则返回1；或失败时返回错误代码，其中，-EAGAIN或-EBUSY意味着企图在未来再次挂起设备是安全的。
int pm_runtime_autosuspend(struct device*dev); 与pm_runtime_suspend()相同，除了考虑了自动休眠延迟时间；如果pm_runtime_autosuspend_expiration()说该延迟尚未到期，那么就会调度适当时间的自动休眠功能，并返回0。
int pm_runtime_resume(struct device *dev); 对设备执行子系统级的恢复回调;返回0表示成功；如果设备的运行时PM状态已经是“活跃的(active)”就返回1；或失败时错误代码，其中-EAGAIN意味着在未来试图恢复设备可能是安全的；但应附加对‘power.runtime_error’进行检查。
int pm_request_idle(struct device *dev); 对设备提交一个执行子系统级的空闲回调的请求（请求由一个pm_wq的工作项代表）;返回0表示成功，或如果请求没有排队成功就返回错误代码。
int pm_request_autosuspend(struct device*dev); 调度子系统级的挂起回调函数，使其在设备的自动休眠延迟（autosuspend delay）过期时执行；如果延迟已过期，则工作项立即被排队。
int pm_schedule_suspend(struct device *dev,unsigned int delay); 调度在未来执行设备的子系统级的挂起回调，其中“delay”是在pm_wq上排队挂起回调工作项之前等待的时间，以毫秒为单位（如果“delay”是零，工作项马上进行排队）;返回0表示成功；如果该设备的运行时PM状态已经是“挂起”时返回1；或在当请求没有被调度（或 “delay”为0时被排队）时返回错误代码；如果->runtime_suspend()的执行已经被调度但尚未到期，则“delay”的新值将被用来作为等待的时间。
int pm_request_resume(struct device *dev); 对设备提交一个执行子系统级恢复回调的请求（该请求由一个pm_wq中的工作项代表）;成功返回0；如果设备的运行时PM状态已经是”活跃的(active)“则返回1；或当请求没有被排上队时返回错误代码。
void pm_runtime_get_noresume(struct device*dev); 递增设备的使用计数。
int pm_runtime_get(struct device *dev); 递增设备的使用计数，运行__pm_request_resume（dev），并返回其结果。
int pm_runtime_get_sync(struct device *dev); 递增设备的使用计数，运行__pm_runtime_resume（dev），并返回其结果。
void pm_runtime_put_noidle(struct device*dev); 递减设备的使用计数。
int pm_runtime_put(struct device *dev); 设备的使用计数减1，如果结果是0，则运行pm_request_idle（dev）并返回其结果。
int pm_runtime_put_autosuspend(struct device*dev); 设备的使用计数减1，如果结果是0，则运行pm_request_autosuspend（dev）并返回其结果。
int pm_runtime_put_sync(struct device *dev); 设备的使用计数减1，如果结果是0，则运行pm_runtime_idle（dev）并返回其结果。
int pm_runtime_put_sync_suspend(struct device*dev); 设备的使用计数减1，如果结果是0，则运行pm_runtime_suspend（dev）并返回其结果。
int pm_runtime_put_sync_autosuspend(structdevice *dev); 设备的使用计数减1，如果结果是0，则运行pm_runtime_autosuspend（dev）并返回其结果。
void pm_runtime_enable(struct device *dev); 使能运行时PM的辅助函数，使其能运行第2节中所描述的设备的总线类型的运行时PM回调。
int pm_runtime_disable(struct device *dev); 防止运行时PM辅助函数运行设备的子系统级的运行时PM回调，确保设备的所有等待中的运行时PM操作已完成或取消；如果有一个恢复请求正在等待，且为了满足该请求而执行设备的子系统级的恢复回调是必要的，则返回1；否则返回0。
void pm_suspend_ignore_children(struct device*dev, bool enable); 设置/取消设备的power.ignore_children标志。
int pm_runtime_set_active(struct device*dev); 清除设备的“power.runtime_error”标志，设置设备的运行时PM状态为”活跃的(active)“，并更新其父设备的”活跃子设备“计数（唯一有效的使用此函数的条件是，如果“power.runtime_error”被设置，或者“power.disable_depth”大于零）；如果设备的父设备是不活跃的，且其“power.ignore_children”标志没有设置，该函数就会失败并返回错误代码。
void pm_runtime_set_suspended(struct device *dev); 清除设备的“power.runtime_error”标志，设置设备的运行时PM状态为“挂起”，并恰当更新其父设备的“活跃的子设备”计数（此函数唯一有效的使用条件是，如果“power.runtime_error”被设置，或“power.disable_depth”大于零）。
bool pm_runtime_suspended(struct device*dev); 如果该设备的运行时PM状态为“挂起”且其“power.disable_depth”字段等于0，返回true；否则返回false。
void pm_runtime_allow(struct device *dev); 设置设备的power.runtime_auto标志，并递减其使用计数（用于/sys/devices/…/power/control接口，实际上允许使设备在运行时被电源管理）。
void pm_runtime_forbid(struct device *dev); 取消设置设备的power.runtime_auto标志，并递增其使用计数（用于/sys/devices/…/power/control接口，实际上禁止设备在运行时被电源管理）。
void pm_runtime_no_callbacks(struct device*dev); 设置设备的power.no_callbacks标志，并从/sys/devices/…/power中删除运行时PM属性（或防止设备在注册时添加他们）。
void pm_runtime_irq_safe(struct device *dev); 设置设备的power.irq_safe标志，造成运行时PM挂起和恢复回调在禁止中断的情况下被调用（但不包括空闲回调）。
void pm_runtime_mark_last_busy(struct device*dev); 设置power.last_busy字段为当前时间。
void pm_runtime_use_autosuspend(struct device*dev); 设置power.use_autosuspend标志，使能自动休眠延迟。
void pm_runtime_dont_use_autosuspend(structdevice *dev); 清除power.use_autosuspend标志，禁用自动休眠延迟。
void pm_runtime_set_autosuspend_delay(structdevice *dev, int delay); 设置power.autosuspend_delay的值为“delay”（以毫秒为单位），如果“delay”是负的，则防止运行时挂起。
unsigned long pm_runtime_autosuspend_expiration(struct device *dev); 基于power.last_busy和power.autosuspend_delay计算当前自动休眠延迟的到期时间；如果延迟时间是1000毫秒或更大，则到期时间四舍五入精确到秒（rounded up）；如果延迟时间已经过期或power.use_autosuspend没有设置，则返回0；否则返回以jiffies计的过期时间。
3.2. 基础APIs
这三个函数是RPM的idle、put/suspend、get/resume等操作的基础，根据rpmflag，有着不同的操作逻辑。后续很多API，都是基于它们三个。一般不会在设备驱动中直接使用。
extern int __pm_runtime_idle(struct device *dev, int rpmflags); extern int __pm_runtime_suspend(struct device *dev, int rpmflags); extern int __pm_runtime_resume(struct device *dev, int rpmflags);
3.3. RPM enable/disable
extern void pm_runtime_enable(struct device *dev);extern void pm_runtime_disable(struct device *dev);最初，所有设备的RPM被禁用，这意味着3.1.中描述的大部分的运行时PM辅助函数将返回-EAGAIN，直到为设备调用pm_runtime_enable()之后。
设备RPM功能的enable/disable，可嵌套调用，会使用一个变量（dev->power.disable_depth）记录disable的深度。只要disable_depth大于零，就意味着RPM功能不可使用，很多的API调用（如suspend/reesume/put/get等）会返回失败。
RPM初始化时，会将所有设备的disable_depth置为1，也就是disable状态，driver初始化完毕后，要根据设备的时机状态，调用这两个函数，将RPM状态设置正确。
3.4.Autosuspend
static inline int pm_runtime_autosuspend(struct device *dev)static inline int pm_request_autosuspend(struct device *dev)static inline int pm_runtime_put_autosuspend(struct device *dev)static inline int pm_runtime_put_sync_autosuspend(struct device *dev)使能、关闭autosuspend功能，以及设置/获取autosuspend的超时值：
static inline void pm_runtime_use_autosuspend(struct device *dev)static inline void pm_runtime_dont_use_autosuspend(struct device *dev)extern void pm_runtime_set_autosuspend_delay(struct device *dev, int delay);extern unsigned long pm_runtime_autosuspend_expiration(struct device *dev);3.5.增加/减少设备的使用计数
static inline int pm_runtime_get(struct device *dev)static inline int pm_runtime_put(struct device *dev)增加/减少设备的使用计数，并判断是否为0，如果为零，尝试调用设备的idle callback，如果不为零，尝试调用设备的resume callback。
和上面类似，只不过为同步调用：
static inline int pm_runtime_get_sync(struct device *dev)static inline int pm_runtime_put_sync(struct device *dev)static inline int pm_runtime_put_sync_suspend(struct device *dev)3.6.设置device RPM state
int pm_runtime_set_active(struct device *dev);void pm_runtime_set_suspended(struct device *dev);4.Runtime Sys接口
提供五个属性，分别为control, runtime_susupend_time, runtime_active_time, autosuspend_delay_ms，runtime_status。
/sys/devices/…/power/control
on - 调用pm_runtime_forbid接口，增加设备的引用计数，然后resume设备。auto - 调用pm_runtime_allow接口，减少设备的引用计数，如果设备的引用计数为0，则idle设备。/sys/devices/…/power/runtime_status
active - 设备的状态是正常工作状态。suspend- 设备的状态是低功耗模式。suspending-设备的状态正在从active->suspend转化。resuming-设备的状态正在从suspend->active转化。error-设备runtime出现错误，此时runtime_error的标志置位。unsupported-设备的runtime 没有使能，此时disable_depth标志置位。/sys/devices/…/power/runtime_suspend_time
设备在suspend状态的时间/sys/devices/…/power/runtime_active_time
设备在active状态的时间/sys/devices/…/power/autosuspend_delay_ms
设备在idle状态多久之后suspend，设置延迟suspend的延迟时间。5.驱动开发常用API
pm_runtime_enable(使能设备的runtime pm)pm_runtime_get/pm_runtime_put(异步请求增加/减少引用计数)pm_runtime_get_sync/pm_runtime_put_sync(同步请求增加/减少引用计数)pm_runtime_set_active/pm_runtime_set_suspended(设置设备的runtime运行状态)pm_schedule_suspend(在指定时间之后suspend)对于runtime PM，默认状态下设备的状态是suspend，如果硬件上它是运行状态，需要调用pm_runtime_set_active()来修改它的状态，然后调用 pm_runtime_enable()来使能runtime PM。一般是在probe()的结尾处使用，而pm_runtime_disable()一般在驱动remove中调用。 为了不想让设备频繁地开、关，可以使用autosuspend功能，驱动中执行update_autosuspend()来启用autosuspend功能。
6.Example
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/platform_device.h> #include <linux/types.h> #include <linux/pm_runtime.h> static int runtime_pm_probe(struct platform_device *pdev){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_probe!\n"); pm_runtime_set_active(&pdev->dev); pm_runtime_enable(&pdev->dev); return 0; } static int runtime_pm_remove(struct platform_device *pdev){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_remove!\n"); pm_runtime_disable(&pdev->dev); return 0; } static int runtime_pm_suspend(struct device *dev){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_suspend!\n"); return 0; } static int runtime_pm_resume(struct device *dev){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_resume!\n"); return 0; } static int runtime_pm_idle(struct device *dev){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_idle\n"); return 0; } static const struct dev_pm_ops runtime_pm_ops = { SET_RUNTIME_PM_OPS(runtime_pm_suspend, runtime_pm_resume, runtime_pm_idle) }; static void runtime_pm_release(struct device * dev){} static struct platform_device runtime_device = { .name = "runtime_device", .id = -1, .dev = { .release = runtime_pm_release, }, }; static struct platform_driver runtime_driver = { .probe = runtime_pm_probe, .remove = runtime_pm_remove, .driver = { .owner = THIS_MODULE, .name = "runtime_device", .pm = &runtime_pm_ops, }, }; static int runtime_pm_init(void){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_init\n"); platform_device_register(&runtime_device); platform_driver_register(&runtime_driver); return 0; } static void runtime_pm_exit(void){ printk(KERN_EMERG "runtime_pm: runtime_pm_exit\n"); platform_driver_unregister(&runtime_driver); platform_device_unregister(&runtime_device); } module_init(runtime_pm_init); module_exit(runtime_pm_exit); MODULE_LICENSE("GPL");Debug: 如下是测试结果：
1. 查看当前设备的runtime状态 cat /sys/devices/platform/runtime_device/power/runtime_status suspend 2. 查看设备的runtime_suspend时间 cat /sys/devices/platform/runtime_device/power/runtime_suspended_time 341028 3. 使设备处于active状态 echo on > /sys/devices/platform/runtime_device/power/control 4. 使设备进入suspend状态 echo auto > /sys/devices/platform/runtime_device/power/control 5. 查看转换状态的打印 test:/ # dmesg | grep "runtime" [ 451.432602] c7 runtime_pm: runtime_pm_resume! [ 509.842328] c5 runtime_pm: runtime_pm_idle [ 509.846430] c5 runtime_pm: runtime_pm_suspend!参考：
Documentation/power/runtime_pm.txt