休止とウェイクアップ

概要: suspend-to-RAM (S3) → suspend-to-disk (S4/hibernate) → freeze (suspend-to-idle) → runtime PM → ACPI S-states → ドライバPMコールバック → デバッグ カーネルバージョン: 2.6 ~ 6.x

システムの休止状態

suspend-to-idle (freeze / s2idle):
  ユーザープロセスのフリーズ + デバイスの低電力状態移行 + CPU idle
  → 消費電力: 中程度, ウェイクアップ: 最速 (~100ms)
  → 依存: すべてのデバイスとCPUが優れたruntime PMをサポートしていること

suspend-to-RAM (S3 / deep):
  RAMの自己刷新, CPUと大部分のデバイスの電源オフ
  → 消費電力: 低い (~1W), ウェイクアップ: ~1-2秒
  → BIOS/UEFI ACPI S3 サポートが必要

suspend-to-disk (S4 / hibernate):
  全RAM内容をスワップまたはファイルに書き出し, 全機電源オフ
  → 消費電力: 0W, ウェイクアップ: ~10-30秒 (RAM容量とディスク速度による)
  → カーネルリジューム: スワップイメージをRAMに読み込み → 実行を再開

Suspend-to-RAM の詳細フロー

Hibernate (Suspend-to-Disk)

Runtime PM: デバイスレベルの電源管理

// drivers/base/power/runtime.c
// 各デバイスは独立してサスペンド/リジューム可能 (他のデバイスやプロセスに影響を与えない)

// 自動サスペンドの条件:
//   - デバイスがアイドル状態で autosuspend_delay_ms を超過
//   - リファレンスがない (pm_runtime_get/put)
//   - ドライバが runtime_suspend/runtime_resume をサポート

// PCIe: runtime D3hot (電源オフだが PCIe リンクは維持)
// USB: 選択的サスペンド (個々のUSBデバイスをサスペンド)

デバッグ

# サポートされている休止状態
cat /sys/power/state          # freeze mem disk

# サスペンド/ウェイクアップのトレース
echo 1 > /sys/power/pm_trace  # RTCハッシュを使用して障害デバイスをトレース
dmesg | grep -i "PM: suspend" # サスペンド/ウェイクアップのログ

# サスペンドをブロックしているデバインの特定
cat /sys/power/pm_wakeup_irq  # 最後のウェイクアップIRQ
dmesg | grep -i "wakeup"      # ウェイクアップソース

# サスペンド/ウェイクアップのレイテンシ分析
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/power/suspend_resume/enable
cat trace_pipe

参考

• ソースコード⁠: kernel/power/suspend.c, kernel/power/hibernate.c, drivers/base/power/, drivers/acpi/sleep.c
• カーネルドキュメント⁠: Documentation/admin-guide/pm/sleep-states.rst, Documentation/power/runtime_pm.rst

キーワード: suspend, hibernate, freeze, s2idle, S3, S4, runtime PM, pm_wakeup, ACPI