Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roland...
[pandora-kernel.git] / Documentation / power / devices.txt
1 Device Power Management
2
3 Copyright (c) 2010-2011 Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>, Novell Inc.
4 Copyright (c) 2010 Alan Stern <stern@rowland.harvard.edu>
5
6
7 Most of the code in Linux is device drivers, so most of the Linux power
8 management (PM) code is also driver-specific.  Most drivers will do very
9 little; others, especially for platforms with small batteries (like cell
10 phones), will do a lot.
11
12 This writeup gives an overview of how drivers interact with system-wide
13 power management goals, emphasizing the models and interfaces that are
14 shared by everything that hooks up to the driver model core.  Read it as
15 background for the domain-specific work you'd do with any specific driver.
16
17
18 Two Models for Device Power Management
19 ======================================
20 Drivers will use one or both of these models to put devices into low-power
21 states:
22
23     System Sleep model:
24         Drivers can enter low-power states as part of entering system-wide
25         low-power states like "suspend" (also known as "suspend-to-RAM"), or
26         (mostly for systems with disks) "hibernation" (also known as
27         "suspend-to-disk").
28
29         This is something that device, bus, and class drivers collaborate on
30         by implementing various role-specific suspend and resume methods to
31         cleanly power down hardware and software subsystems, then reactivate
32         them without loss of data.
33
34         Some drivers can manage hardware wakeup events, which make the system
35         leave the low-power state.  This feature may be enabled or disabled
36         using the relevant /sys/devices/.../power/wakeup file (for Ethernet
37         drivers the ioctl interface used by ethtool may also be used for this
38         purpose); enabling it may cost some power usage, but let the whole
39         system enter low-power states more often.
40
41     Runtime Power Management model:
42         Devices may also be put into low-power states while the system is
43         running, independently of other power management activity in principle.
44         However, devices are not generally independent of each other (for
45         example, a parent device cannot be suspended unless all of its child
46         devices have been suspended).  Moreover, depending on the bus type the
47         device is on, it may be necessary to carry out some bus-specific
48         operations on the device for this purpose.  Devices put into low power
49         states at run time may require special handling during system-wide power
50         transitions (suspend or hibernation).
51
52         For these reasons not only the device driver itself, but also the
53         appropriate subsystem (bus type, device type or device class) driver and
54         the PM core are involved in runtime power management.  As in the system
55         sleep power management case, they need to collaborate by implementing
56         various role-specific suspend and resume methods, so that the hardware
57         is cleanly powered down and reactivated without data or service loss.
58
59 There's not a lot to be said about those low-power states except that they are
60 very system-specific, and often device-specific.  Also, that if enough devices
61 have been put into low-power states (at runtime), the effect may be very similar
62 to entering some system-wide low-power state (system sleep) ... and that
63 synergies exist, so that several drivers using runtime PM might put the system
64 into a state where even deeper power saving options are available.
65
66 Most suspended devices will have quiesced all I/O: no more DMA or IRQs (except
67 for wakeup events), no more data read or written, and requests from upstream
68 drivers are no longer accepted.  A given bus or platform may have different
69 requirements though.
70
71 Examples of hardware wakeup events include an alarm from a real time clock,
72 network wake-on-LAN packets, keyboard or mouse activity, and media insertion
73 or removal (for PCMCIA, MMC/SD, USB, and so on).
74
75
76 Interfaces for Entering System Sleep States
77 ===========================================
78 There are programming interfaces provided for subsystems (bus type, device type,
79 device class) and device drivers to allow them to participate in the power
80 management of devices they are concerned with.  These interfaces cover both
81 system sleep and runtime power management.
82
83
84 Device Power Management Operations
85 ----------------------------------
86 Device power management operations, at the subsystem level as well as at the
87 device driver level, are implemented by defining and populating objects of type
88 struct dev_pm_ops:
89
90 struct dev_pm_ops {
91         int (*prepare)(struct device *dev);
92         void (*complete)(struct device *dev);
93         int (*suspend)(struct device *dev);
94         int (*resume)(struct device *dev);
95         int (*freeze)(struct device *dev);
96         int (*thaw)(struct device *dev);
97         int (*poweroff)(struct device *dev);
98         int (*restore)(struct device *dev);
99         int (*suspend_noirq)(struct device *dev);
100         int (*resume_noirq)(struct device *dev);
101         int (*freeze_noirq)(struct device *dev);
102         int (*thaw_noirq)(struct device *dev);
103         int (*poweroff_noirq)(struct device *dev);
104         int (*restore_noirq)(struct device *dev);
105         int (*runtime_suspend)(struct device *dev);
106         int (*runtime_resume)(struct device *dev);
107         int (*runtime_idle)(struct device *dev);
108 };
109
110 This structure is defined in include/linux/pm.h and the methods included in it
111 are also described in that file.  Their roles will be explained in what follows.
112 For now, it should be sufficient to remember that the last three methods are
113 specific to runtime power management while the remaining ones are used during
114 system-wide power transitions.
115
116 There also is a deprecated "old" or "legacy" interface for power management
117 operations available at least for some subsystems.  This approach does not use
118 struct dev_pm_ops objects and it is suitable only for implementing system sleep
119 power management methods.  Therefore it is not described in this document, so
120 please refer directly to the source code for more information about it.
121
122
123 Subsystem-Level Methods
124 -----------------------
125 The core methods to suspend and resume devices reside in struct dev_pm_ops
126 pointed to by the ops member of struct dev_pm_domain, or by the pm member of
127 struct bus_type, struct device_type and struct class.  They are mostly of
128 interest to the people writing infrastructure for platforms and buses, like PCI
129 or USB, or device type and device class drivers.
130
131 Bus drivers implement these methods as appropriate for the hardware and the
132 drivers using it; PCI works differently from USB, and so on.  Not many people
133 write subsystem-level drivers; most driver code is a "device driver" that builds
134 on top of bus-specific framework code.
135
136 For more information on these driver calls, see the description later;
137 they are called in phases for every device, respecting the parent-child
138 sequencing in the driver model tree.
139
140
141 /sys/devices/.../power/wakeup files
142 -----------------------------------
143 All device objects in the driver model contain fields that control the handling
144 of system wakeup events (hardware signals that can force the system out of a
145 sleep state).  These fields are initialized by bus or device driver code using
146 device_set_wakeup_capable() and device_set_wakeup_enable(), defined in
147 include/linux/pm_wakeup.h.
148
149 The "power.can_wakeup" flag just records whether the device (and its driver) can
150 physically support wakeup events.  The device_set_wakeup_capable() routine
151 affects this flag.  The "power.wakeup" field is a pointer to an object of type
152 struct wakeup_source used for controlling whether or not the device should use
153 its system wakeup mechanism and for notifying the PM core of system wakeup
154 events signaled by the device.  This object is only present for wakeup-capable
155 devices (i.e. devices whose "can_wakeup" flags are set) and is created (or
156 removed) by device_set_wakeup_capable().
157
158 Whether or not a device is capable of issuing wakeup events is a hardware
159 matter, and the kernel is responsible for keeping track of it.  By contrast,
160 whether or not a wakeup-capable device should issue wakeup events is a policy
161 decision, and it is managed by user space through a sysfs attribute: the
162 "power/wakeup" file.  User space can write the strings "enabled" or "disabled"
163 to it to indicate whether or not, respectively, the device is supposed to signal
164 system wakeup.  This file is only present if the "power.wakeup" object exists
165 for the given device and is created (or removed) along with that object, by
166 device_set_wakeup_capable().  Reads from the file will return the corresponding
167 string.
168
169 The "power/wakeup" file is supposed to contain the "disabled" string initially
170 for the majority of devices; the major exceptions are power buttons, keyboards,
171 and Ethernet adapters whose WoL (wake-on-LAN) feature has been set up with
172 ethtool.  It should also default to "enabled" for devices that don't generate
173 wakeup requests on their own but merely forward wakeup requests from one bus to
174 another (like PCI Express ports).
175
176 The device_may_wakeup() routine returns true only if the "power.wakeup" object
177 exists and the corresponding "power/wakeup" file contains the string "enabled".
178 This information is used by subsystems, like the PCI bus type code, to see
179 whether or not to enable the devices' wakeup mechanisms.  If device wakeup
180 mechanisms are enabled or disabled directly by drivers, they also should use
181 device_may_wakeup() to decide what to do during a system sleep transition.
182 Device drivers, however, are not supposed to call device_set_wakeup_enable()
183 directly in any case.
184
185 It ought to be noted that system wakeup is conceptually different from "remote
186 wakeup" used by runtime power management, although it may be supported by the
187 same physical mechanism.  Remote wakeup is a feature allowing devices in
188 low-power states to trigger specific interrupts to signal conditions in which
189 they should be put into the full-power state.  Those interrupts may or may not
190 be used to signal system wakeup events, depending on the hardware design.  On
191 some systems it is impossible to trigger them from system sleep states.  In any
192 case, remote wakeup should always be enabled for runtime power management for
193 all devices and drivers that support it.
194
195 /sys/devices/.../power/control files
196 ------------------------------------
197 Each device in the driver model has a flag to control whether it is subject to
198 runtime power management.  This flag, called runtime_auto, is initialized by the
199 bus type (or generally subsystem) code using pm_runtime_allow() or
200 pm_runtime_forbid(); the default is to allow runtime power management.
201
202 The setting can be adjusted by user space by writing either "on" or "auto" to
203 the device's power/control sysfs file.  Writing "auto" calls pm_runtime_allow(),
204 setting the flag and allowing the device to be runtime power-managed by its
205 driver.  Writing "on" calls pm_runtime_forbid(), clearing the flag, returning
206 the device to full power if it was in a low-power state, and preventing the
207 device from being runtime power-managed.  User space can check the current value
208 of the runtime_auto flag by reading the file.
209
210 The device's runtime_auto flag has no effect on the handling of system-wide
211 power transitions.  In particular, the device can (and in the majority of cases
212 should and will) be put into a low-power state during a system-wide transition
213 to a sleep state even though its runtime_auto flag is clear.
214
215 For more information about the runtime power management framework, refer to
216 Documentation/power/runtime_pm.txt.
217
218
219 Calling Drivers to Enter and Leave System Sleep States
220 ======================================================
221 When the system goes into a sleep state, each device's driver is asked to
222 suspend the device by putting it into a state compatible with the target
223 system state.  That's usually some version of "off", but the details are
224 system-specific.  Also, wakeup-enabled devices will usually stay partly
225 functional in order to wake the system.
226
227 When the system leaves that low-power state, the device's driver is asked to
228 resume it by returning it to full power.  The suspend and resume operations
229 always go together, and both are multi-phase operations.
230
231 For simple drivers, suspend might quiesce the device using class code
232 and then turn its hardware as "off" as possible during suspend_noirq.  The
233 matching resume calls would then completely reinitialize the hardware
234 before reactivating its class I/O queues.
235
236 More power-aware drivers might prepare the devices for triggering system wakeup
237 events.
238
239
240 Call Sequence Guarantees
241 ------------------------
242 To ensure that bridges and similar links needing to talk to a device are
243 available when the device is suspended or resumed, the device tree is
244 walked in a bottom-up order to suspend devices.  A top-down order is
245 used to resume those devices.
246
247 The ordering of the device tree is defined by the order in which devices
248 get registered:  a child can never be registered, probed or resumed before
249 its parent; and can't be removed or suspended after that parent.
250
251 The policy is that the device tree should match hardware bus topology.
252 (Or at least the control bus, for devices which use multiple busses.)
253 In particular, this means that a device registration may fail if the parent of
254 the device is suspending (i.e. has been chosen by the PM core as the next
255 device to suspend) or has already suspended, as well as after all of the other
256 devices have been suspended.  Device drivers must be prepared to cope with such
257 situations.
258
259
260 System Power Management Phases
261 ------------------------------
262 Suspending or resuming the system is done in several phases.  Different phases
263 are used for standby or memory sleep states ("suspend-to-RAM") and the
264 hibernation state ("suspend-to-disk").  Each phase involves executing callbacks
265 for every device before the next phase begins.  Not all busses or classes
266 support all these callbacks and not all drivers use all the callbacks.  The
267 various phases always run after tasks have been frozen and before they are
268 unfrozen.  Furthermore, the *_noirq phases run at a time when IRQ handlers have
269 been disabled (except for those marked with the IRQF_NO_SUSPEND flag).
270
271 All phases use PM domain, bus, type, or class callbacks (that is, methods
272 defined in dev->pm_domain->ops, dev->bus->pm, dev->type->pm, or dev->class->pm).
273 These callbacks are regarded by the PM core as mutually exclusive.  Moreover,
274 PM domain callbacks always take precedence over bus, type and class callbacks,
275 while type callbacks take precedence over bus and class callbacks, and class
276 callbacks take precedence over bus callbacks.  To be precise, the following
277 rules are used to determine which callback to execute in the given phase:
278
279     1.  If dev->pm_domain is present, the PM core will attempt to execute the
280         callback included in dev->pm_domain->ops.  If that callback is not
281         present, no action will be carried out for the given device.
282
283     2.  Otherwise, if both dev->type and dev->type->pm are present, the callback
284         included in dev->type->pm will be executed.
285
286     3.  Otherwise, if both dev->class and dev->class->pm are present, the
287         callback included in dev->class->pm will be executed.
288
289     4.  Otherwise, if both dev->bus and dev->bus->pm are present, the callback
290         included in dev->bus->pm will be executed.
291
292 This allows PM domains and device types to override callbacks provided by bus
293 types or device classes if necessary.
294
295 These callbacks may in turn invoke device- or driver-specific methods stored in
296 dev->driver->pm, but they don't have to.
297
298
299 Entering System Suspend
300 -----------------------
301 When the system goes into the standby or memory sleep state, the phases are:
302
303                 prepare, suspend, suspend_noirq.
304
305     1.  The prepare phase is meant to prevent races by preventing new devices
306         from being registered; the PM core would never know that all the
307         children of a device had been suspended if new children could be
308         registered at will.  (By contrast, devices may be unregistered at any
309         time.)  Unlike the other suspend-related phases, during the prepare
310         phase the device tree is traversed top-down.
311
312         After the prepare callback method returns, no new children may be
313         registered below the device.  The method may also prepare the device or
314         driver in some way for the upcoming system power transition, but it
315         should not put the device into a low-power state.
316
317     2.  The suspend methods should quiesce the device to stop it from performing
318         I/O.  They also may save the device registers and put it into the
319         appropriate low-power state, depending on the bus type the device is on,
320         and they may enable wakeup events.
321
322     3.  The suspend_noirq phase occurs after IRQ handlers have been disabled,
323         which means that the driver's interrupt handler will not be called while
324         the callback method is running.  The methods should save the values of
325         the device's registers that weren't saved previously and finally put the
326         device into the appropriate low-power state.
327
328         The majority of subsystems and device drivers need not implement this
329         callback.  However, bus types allowing devices to share interrupt
330         vectors, like PCI, generally need it; otherwise a driver might encounter
331         an error during the suspend phase by fielding a shared interrupt
332         generated by some other device after its own device had been set to low
333         power.
334
335 At the end of these phases, drivers should have stopped all I/O transactions
336 (DMA, IRQs), saved enough state that they can re-initialize or restore previous
337 state (as needed by the hardware), and placed the device into a low-power state.
338 On many platforms they will gate off one or more clock sources; sometimes they
339 will also switch off power supplies or reduce voltages.  (Drivers supporting
340 runtime PM may already have performed some or all of these steps.)
341
342 If device_may_wakeup(dev) returns true, the device should be prepared for
343 generating hardware wakeup signals to trigger a system wakeup event when the
344 system is in the sleep state.  For example, enable_irq_wake() might identify
345 GPIO signals hooked up to a switch or other external hardware, and
346 pci_enable_wake() does something similar for the PCI PME signal.
347
348 If any of these callbacks returns an error, the system won't enter the desired
349 low-power state.  Instead the PM core will unwind its actions by resuming all
350 the devices that were suspended.
351
352
353 Leaving System Suspend
354 ----------------------
355 When resuming from standby or memory sleep, the phases are:
356
357                 resume_noirq, resume, complete.
358
359     1.  The resume_noirq callback methods should perform any actions needed
360         before the driver's interrupt handlers are invoked.  This generally
361         means undoing the actions of the suspend_noirq phase.  If the bus type
362         permits devices to share interrupt vectors, like PCI, the method should
363         bring the device and its driver into a state in which the driver can
364         recognize if the device is the source of incoming interrupts, if any,
365         and handle them correctly.
366
367         For example, the PCI bus type's ->pm.resume_noirq() puts the device into
368         the full-power state (D0 in the PCI terminology) and restores the
369         standard configuration registers of the device.  Then it calls the
370         device driver's ->pm.resume_noirq() method to perform device-specific
371         actions.
372
373     2.  The resume methods should bring the the device back to its operating
374         state, so that it can perform normal I/O.  This generally involves
375         undoing the actions of the suspend phase.
376
377     3.  The complete phase uses only a bus callback.  The method should undo the
378         actions of the prepare phase.  Note, however, that new children may be
379         registered below the device as soon as the resume callbacks occur; it's
380         not necessary to wait until the complete phase.
381
382 At the end of these phases, drivers should be as functional as they were before
383 suspending: I/O can be performed using DMA and IRQs, and the relevant clocks are
384 gated on.  Even if the device was in a low-power state before the system sleep
385 because of runtime power management, afterwards it should be back in its
386 full-power state.  There are multiple reasons why it's best to do this; they are
387 discussed in more detail in Documentation/power/runtime_pm.txt.
388
389 However, the details here may again be platform-specific.  For example,
390 some systems support multiple "run" states, and the mode in effect at
391 the end of resume might not be the one which preceded suspension.
392 That means availability of certain clocks or power supplies changed,
393 which could easily affect how a driver works.
394
395 Drivers need to be able to handle hardware which has been reset since the
396 suspend methods were called, for example by complete reinitialization.
397 This may be the hardest part, and the one most protected by NDA'd documents
398 and chip errata.  It's simplest if the hardware state hasn't changed since
399 the suspend was carried out, but that can't be guaranteed (in fact, it usually
400 is not the case).
401
402 Drivers must also be prepared to notice that the device has been removed
403 while the system was powered down, whenever that's physically possible.
404 PCMCIA, MMC, USB, Firewire, SCSI, and even IDE are common examples of busses
405 where common Linux platforms will see such removal.  Details of how drivers
406 will notice and handle such removals are currently bus-specific, and often
407 involve a separate thread.
408
409 These callbacks may return an error value, but the PM core will ignore such
410 errors since there's nothing it can do about them other than printing them in
411 the system log.
412
413
414 Entering Hibernation
415 --------------------
416 Hibernating the system is more complicated than putting it into the standby or
417 memory sleep state, because it involves creating and saving a system image.
418 Therefore there are more phases for hibernation, with a different set of
419 callbacks.  These phases always run after tasks have been frozen and memory has
420 been freed.
421
422 The general procedure for hibernation is to quiesce all devices (freeze), create
423 an image of the system memory while everything is stable, reactivate all
424 devices (thaw), write the image to permanent storage, and finally shut down the
425 system (poweroff).  The phases used to accomplish this are:
426
427         prepare, freeze, freeze_noirq, thaw_noirq, thaw, complete,
428         prepare, poweroff, poweroff_noirq
429
430     1.  The prepare phase is discussed in the "Entering System Suspend" section
431         above.
432
433     2.  The freeze methods should quiesce the device so that it doesn't generate
434         IRQs or DMA, and they may need to save the values of device registers.
435         However the device does not have to be put in a low-power state, and to
436         save time it's best not to do so.  Also, the device should not be
437         prepared to generate wakeup events.
438
439     3.  The freeze_noirq phase is analogous to the suspend_noirq phase discussed
440         above, except again that the device should not be put in a low-power
441         state and should not be allowed to generate wakeup events.
442
443 At this point the system image is created.  All devices should be inactive and
444 the contents of memory should remain undisturbed while this happens, so that the
445 image forms an atomic snapshot of the system state.
446
447     4.  The thaw_noirq phase is analogous to the resume_noirq phase discussed
448         above.  The main difference is that its methods can assume the device is
449         in the same state as at the end of the freeze_noirq phase.
450
451     5.  The thaw phase is analogous to the resume phase discussed above.  Its
452         methods should bring the device back to an operating state, so that it
453         can be used for saving the image if necessary.
454
455     6.  The complete phase is discussed in the "Leaving System Suspend" section
456         above.
457
458 At this point the system image is saved, and the devices then need to be
459 prepared for the upcoming system shutdown.  This is much like suspending them
460 before putting the system into the standby or memory sleep state, and the phases
461 are similar.
462
463     7.  The prepare phase is discussed above.
464
465     8.  The poweroff phase is analogous to the suspend phase.
466
467     9.  The poweroff_noirq phase is analogous to the suspend_noirq phase.
468
469 The poweroff and poweroff_noirq callbacks should do essentially the same things
470 as the suspend and suspend_noirq callbacks.  The only notable difference is that
471 they need not store the device register values, because the registers should
472 already have been stored during the freeze or freeze_noirq phases.
473
474
475 Leaving Hibernation
476 -------------------
477 Resuming from hibernation is, again, more complicated than resuming from a sleep
478 state in which the contents of main memory are preserved, because it requires
479 a system image to be loaded into memory and the pre-hibernation memory contents
480 to be restored before control can be passed back to the image kernel.
481
482 Although in principle, the image might be loaded into memory and the
483 pre-hibernation memory contents restored by the boot loader, in practice this
484 can't be done because boot loaders aren't smart enough and there is no
485 established protocol for passing the necessary information.  So instead, the
486 boot loader loads a fresh instance of the kernel, called the boot kernel, into
487 memory and passes control to it in the usual way.  Then the boot kernel reads
488 the system image, restores the pre-hibernation memory contents, and passes
489 control to the image kernel.  Thus two different kernels are involved in
490 resuming from hibernation.  In fact, the boot kernel may be completely different
491 from the image kernel: a different configuration and even a different version.
492 This has important consequences for device drivers and their subsystems.
493
494 To be able to load the system image into memory, the boot kernel needs to
495 include at least a subset of device drivers allowing it to access the storage
496 medium containing the image, although it doesn't need to include all of the
497 drivers present in the image kernel.  After the image has been loaded, the
498 devices managed by the boot kernel need to be prepared for passing control back
499 to the image kernel.  This is very similar to the initial steps involved in
500 creating a system image, and it is accomplished in the same way, using prepare,
501 freeze, and freeze_noirq phases.  However the devices affected by these phases
502 are only those having drivers in the boot kernel; other devices will still be in
503 whatever state the boot loader left them.
504
505 Should the restoration of the pre-hibernation memory contents fail, the boot
506 kernel would go through the "thawing" procedure described above, using the
507 thaw_noirq, thaw, and complete phases, and then continue running normally.  This
508 happens only rarely.  Most often the pre-hibernation memory contents are
509 restored successfully and control is passed to the image kernel, which then
510 becomes responsible for bringing the system back to the working state.
511
512 To achieve this, the image kernel must restore the devices' pre-hibernation
513 functionality.  The operation is much like waking up from the memory sleep
514 state, although it involves different phases:
515
516         restore_noirq, restore, complete
517
518     1.  The restore_noirq phase is analogous to the resume_noirq phase.
519
520     2.  The restore phase is analogous to the resume phase.
521
522     3.  The complete phase is discussed above.
523
524 The main difference from resume[_noirq] is that restore[_noirq] must assume the
525 device has been accessed and reconfigured by the boot loader or the boot kernel.
526 Consequently the state of the device may be different from the state remembered
527 from the freeze and freeze_noirq phases.  The device may even need to be reset
528 and completely re-initialized.  In many cases this difference doesn't matter, so
529 the resume[_noirq] and restore[_norq] method pointers can be set to the same
530 routines.  Nevertheless, different callback pointers are used in case there is a
531 situation where it actually matters.
532
533
534 Device Power Management Domains
535 -------------------------------
536 Sometimes devices share reference clocks or other power resources.  In those
537 cases it generally is not possible to put devices into low-power states
538 individually.  Instead, a set of devices sharing a power resource can be put
539 into a low-power state together at the same time by turning off the shared
540 power resource.  Of course, they also need to be put into the full-power state
541 together, by turning the shared power resource on.  A set of devices with this
542 property is often referred to as a power domain.
543
544 Support for power domains is provided through the pm_domain field of struct
545 device.  This field is a pointer to an object of type struct dev_pm_domain,
546 defined in include/linux/pm.h, providing a set of power management callbacks
547 analogous to the subsystem-level and device driver callbacks that are executed
548 for the given device during all power transitions, instead of the respective
549 subsystem-level callbacks.  Specifically, if a device's pm_domain pointer is
550 not NULL, the ->suspend() callback from the object pointed to by it will be
551 executed instead of its subsystem's (e.g. bus type's) ->suspend() callback and
552 anlogously for all of the remaining callbacks.  In other words, power management
553 domain callbacks, if defined for the given device, always take precedence over
554 the callbacks provided by the device's subsystem (e.g. bus type).
555
556 The support for device power management domains is only relevant to platforms
557 needing to use the same device driver power management callbacks in many
558 different power domain configurations and wanting to avoid incorporating the
559 support for power domains into subsystem-level callbacks, for example by
560 modifying the platform bus type.  Other platforms need not implement it or take
561 it into account in any way.
562
563
564 Device Low Power (suspend) States
565 ---------------------------------
566 Device low-power states aren't standard.  One device might only handle
567 "on" and "off, while another might support a dozen different versions of
568 "on" (how many engines are active?), plus a state that gets back to "on"
569 faster than from a full "off".
570
571 Some busses define rules about what different suspend states mean.  PCI
572 gives one example:  after the suspend sequence completes, a non-legacy
573 PCI device may not perform DMA or issue IRQs, and any wakeup events it
574 issues would be issued through the PME# bus signal.  Plus, there are
575 several PCI-standard device states, some of which are optional.
576
577 In contrast, integrated system-on-chip processors often use IRQs as the
578 wakeup event sources (so drivers would call enable_irq_wake) and might
579 be able to treat DMA completion as a wakeup event (sometimes DMA can stay
580 active too, it'd only be the CPU and some peripherals that sleep).
581
582 Some details here may be platform-specific.  Systems may have devices that
583 can be fully active in certain sleep states, such as an LCD display that's
584 refreshed using DMA while most of the system is sleeping lightly ... and
585 its frame buffer might even be updated by a DSP or other non-Linux CPU while
586 the Linux control processor stays idle.
587
588 Moreover, the specific actions taken may depend on the target system state.
589 One target system state might allow a given device to be very operational;
590 another might require a hard shut down with re-initialization on resume.
591 And two different target systems might use the same device in different
592 ways; the aforementioned LCD might be active in one product's "standby",
593 but a different product using the same SOC might work differently.
594
595
596 Power Management Notifiers
597 --------------------------
598 There are some operations that cannot be carried out by the power management
599 callbacks discussed above, because the callbacks occur too late or too early.
600 To handle these cases, subsystems and device drivers may register power
601 management notifiers that are called before tasks are frozen and after they have
602 been thawed.  Generally speaking, the PM notifiers are suitable for performing
603 actions that either require user space to be available, or at least won't
604 interfere with user space.
605
606 For details refer to Documentation/power/notifiers.txt.
607
608
609 Runtime Power Management
610 ========================
611 Many devices are able to dynamically power down while the system is still
612 running. This feature is useful for devices that are not being used, and
613 can offer significant power savings on a running system.  These devices
614 often support a range of runtime power states, which might use names such
615 as "off", "sleep", "idle", "active", and so on.  Those states will in some
616 cases (like PCI) be partially constrained by the bus the device uses, and will
617 usually include hardware states that are also used in system sleep states.
618
619 A system-wide power transition can be started while some devices are in low
620 power states due to runtime power management.  The system sleep PM callbacks
621 should recognize such situations and react to them appropriately, but the
622 necessary actions are subsystem-specific.
623
624 In some cases the decision may be made at the subsystem level while in other
625 cases the device driver may be left to decide.  In some cases it may be
626 desirable to leave a suspended device in that state during a system-wide power
627 transition, but in other cases the device must be put back into the full-power
628 state temporarily, for example so that its system wakeup capability can be
629 disabled.  This all depends on the hardware and the design of the subsystem and
630 device driver in question.
631
632 During system-wide resume from a sleep state it's easiest to put devices into
633 the full-power state, as explained in Documentation/power/runtime_pm.txt.  Refer
634 to that document for more information regarding this particular issue as well as
635 for information on the device runtime power management framework in general.