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在本节，我们着重对Linux内核中的wakeup source机制进行分析，包括wakeup source机制的架构设计概览、模块功能详解、配置信息解析、主要数据结构、主要函数分析、函数工作时序等。
wakeup source在Linux内核低功耗软件栈中的位置如图2-1所示。
wakeup source模块可以与内核中的其他模块或者上层服务交互，并最终体现在wakeup source模块中对睡眠锁的控制上。
在Linux内核中，wakeup source是睡眠流程中各个组件关于是否同意本业务睡眠的一套投票机制。整套机制的处理逻辑基本上是围绕combined_event_count变量展开的，在此变量中，高16位记录系统已处理的所有的唤醒事件总数，低16位记录在处理中的唤醒事件总数。每次持锁时，处理中的唤醒事件记录会加1（低16位）；每次释放锁时，处理中的唤醒事件记录会减1（低16位），同时已处理的唤醒事件记录会加1（高16位）。对于每次系统是否能够进入睡眠，通过是否有正在处理中的唤醒事件来判断。该模块实现的主要功能有：
1）持锁功能；
2）释放锁功能；
3）注册锁功能；
4）去注册锁功能；
5）查询激活状态锁个数功能。
图2-1 wakeup source在低功耗软件栈中的位置
1）wakeup source功能受宏CONFIG_PM_SLEEP控制，如果需要使能该功能，则必须将CONFIG_PM_SLEEP设置为y。
2）相关实现在drivers\base\power\wakeup.c文件中。
3）相关函数声明在include\linux\pm_wakeup.h中。
结构体原型定义如下：
成员变量说明如下。
name：顾名思义，即该wakeup source的名字，方便记录查看。
id：wakeup source模块给本wakeup source分配的ID。
entry：链表结构，用于把本wakeup source节点维护到系统wakeup source的全局链表中。
lock：保护本结构体变量访问所使用的互斥锁。
wakeirq：与本wakeup source绑定的唤醒中断相关的结构体，用户可以自行把指定中断与wakeup source绑定。
timer：超时时使用，比如定义本wakeup source为超时锁，指定在一定时间后释放锁。
timer_expires：要设置的定时器的超时时间。
total_time：记录本wakeup source激活的总时长。
max_time：在wakeup source激活的历史中，最长一次的激活时间。
last_time：最近一次访问本wakeup source的时间。
prevent_sleep_time：因为本wakeup source导致的阻止autosleep进入睡眠的总时间。
event_count：如果是本wakeup source被持锁，则event_count会加1并作为维测记录。
active_count：注意持锁接口是可以在上次没有释放锁时再次调用的，每次调用持锁接口时event_count会加1，但是active_count只会在第一次激活时加1。
relax_count：每次释放锁时，该值会加1，与active_count一一对应。
expire_count：对应的超时锁超时的次数。
wakeup_count：伴随event_count一起增加，受events_check_enabled使能标记控制。
dev：与wakeup source绑定的设备。
active：标记是否处于激活状态。
autosleep_enabled：标记autosleep是否使能。
用法：
该变量是1个组合计数变量，高16位记录唤醒事件的总数，低16位记录正在处理中的唤醒事件总数。系统根据正在处理中的唤醒事件来判断是否可以进入睡眠。
用法：
所有通过调用wakeup_source_register注册的wakeup source全部维护在该链表中，以便系统进行维护。
本节介绍wakeup.c文件中的主要函数，因为函数本身比较简单，所以不再做过多介绍，感兴趣的读者可以参考源码实现。
在wakeup.c中，对外接口通常是成对出现的，比如：
1）wakeup_source_register与wakeup_source_unregister，分别表示注册与去注册一个wakeup source。
2）pm_stay_awake与pm_relax，针对device类型对象提供的持锁和释放锁接口。
3）__pm_stay_awake与__pm_relax，针对wakeup_source类型对象提供的持锁和释放锁接口。
其中2）和3）两组接口在对应场景中配套使用即可。
该函数的功能是创建dev设备中的wakeup source，并把创建的wakeup source添加到全局链表wakeup_sources中，方便后续维护。
函数原型如下：
其中，入参struct device*dev为要创建wakeup source的设备，const char*name为要创建的wakeup source的名字。如果返回值为struct wakeup_source指针，说明struct wakeup_source类型的对象创建成功；如果返回值为NULL，说明创建失败。
wakeup_source_register的具体实现代码如下：
实现中，先调用wakeup_source_create进行目标wakeup source的创建。如果创建失败，则返回NULL；如果创建成功，则调用wakeup_source_add将其添加到全局链表wakeup_source中。
该函数的功能是删除注册的wakeup source并释放其占用的系统资源。
函数原型如下：
其中入参*ws表示需要去注册的wakeup source。该函数无返回值。
wakeup_source_unregister的具体实现代码如下：
在入参有效的情况下，调用内部接口wakeup_source_remove，把wakeup source从全局链表中摘除，调用wakeup_source_destroy释放wakeup source占用的系统资源。
该函数的功能是上锁设备对应的wakeup source，阻止系统睡眠。
函数原型如下：
其中入参*dev表示需要持锁的设备。该函数无返回值。
pm_stay_awake的具体实现代码如下：
可以发现，该函数还是通过调用__pm_stay_awake接口来操作dev对应的wakeup source；其实这里也可以直接调用__pm_stay_awake（dev-＞power.wakeup）来达到相同的目的。
该函数的功能是上锁wakeup source来阻止系统睡眠。
函数原型如下：
其中入参*ws表示需要上锁的wakeup source。该函数无返回值。
__pm_stay_awake的具体实现代码如下：
在wakeup_source_report_event接口中，对组合变量combined_event_count的低16位做加1动作，从而达到阻止睡眠的目的，因为是否睡眠就是通过判断该变量的低16位是否为0来决策的。把对应的timer删掉，因为此wakeup source并不是延迟锁，不需要timer。
该函数与pm_stay_awake对应，在对应业务处理完成后，把持有的睡眠锁释放掉。
函数原型如下：
其中入参*dev表示需要释放锁的设备。该函数无返回值。
pm_relax的具体实现代码如下：
通过调用__pm_relax来达到释放睡眠锁的目的，释放后，系统将不会再因为本wakeup source而阻止睡眠。
该函数与__pm_stay_awake对应，在对应业务处理完成后，把持有的睡眠锁释放掉。
函数原型如下：
其中入参*ws表示需要释放锁的wakeup source。该函数无返回值。
__pm_relax的具体实现代码如下：
通过调用wakeup_source_deactivate来达到释放睡眠锁的目的，释放后，系统将不会再因为本wakeup source而阻止睡眠。主要通过对combined_event_count的低16位进行减1来达到释放锁的效果。在释放锁后，如果combined_event_count的低16位为0，则表示当前没有在处理中的wakeup source，该接口会触发wakeup_count_wait_queue等待队列运行，如果工作队列满足睡眠条件，则继续进入睡眠流程，该机制是通过pm_get_wakeup_count接口与autosleep配合使用的。
该函数的功能是获取wakeup event值（combined_event_count高16位）与正在处理的wakeup event是否为0（combined_event_count低16位）。
函数原型如下：
其中出参*count表示combined_event_count高16位历史上的唤醒事件的总数，入参block表示是否要等combined_event_count低16位为0才返回。该函数无返回值。
pm_get_wakeup_count的具体实现代码如下：
1）如果入参block为0，则仅仅对入参count赋值当前wakeup event历史处理的总数，并返回当前combined_event_count低16位是否为0。
2）如果入参block为1，则需要一直等到combined_event_count低16位为0或者当前挂起进程有事件需要处理时才退出。退出时的操作与block为0的操作一样，一是对入参count赋值当前处理的唤醒事件的总数，二是返回当前combined_event_count低16位是否为0。该block为1的处理分支的wait等待队列会在__pm_relax函数满足睡眠条件时触发调度运行，即finish_wait。
该函数的功能是确定当前是否满足睡眠条件，函数原型如下：
该函数返回值为bool类型，true表示可以睡眠，false表示不可以睡眠。
pm_wakeup_pending的具体实现代码如下：
返回值有2个参考点：
❏combined_event_count低16位是否为0，即是否有正在活动状态的wakeup source。
❏pm_abort_suspend值是否大于0，如果大于0，表示睡眠流程中出现了唤醒相关的中断或事件，唤醒事件通过调用pm_system_wakeup接口来给pm_abort_suspend值做加1操作。
wakeup.c中的函数还有不少配套的接口，但是核心接口就是上文列举的这些，只要把核心接口“吃透”，那么就可以掌握这个模块的功能和运行机制，对我们后续构建自己的唤醒机制也会很有帮助。
wakeup source是如何与其他模块进行工作交互的呢？我们通过图2-2展示说明。
前提条件：
CONFIG_PM_SLEEP特性开关打开，使能wakeup功能。
工作步骤：
1）dev或者其他需要上锁的模块调用wakeup_source_register来注册对应的wakeup source。
2）在处理业务过程中，为了防止系统在业务处理完之前进入睡眠流程，dev需要通过调用pm_stay_awake或者__pm_stay_awake来投票阻止睡眠。
3）当dev处理完自己的业务后，通过调用pm_relax或者__pm_relax来投票允许睡眠。
4）__pm_relax在释放票的过程中，会检查当前是否有正在处理的持票事件，如果没有，则触发wakeup_count_wait_queue。
5）wakeup_count_wait_queue所在的pm_get_wakeup_count接口会返回到autosleep的工作队列中继续走睡眠流程。
图2-2 wakeup source交互时序