Linux 4.19.111 供电（power supply ）子系统

power supply framework 存储在 中drivers/power/ 路径下。内核抽象 power supply 子系统为驱动提供了统一的框架。功能包括：

1. 抽象 power supply 设备的共性为用户空间提供了统一的 API；

2. 为 power supply 设备驱动的编写提供了简单统一的方式。

power supply framework 主要由三部分组成：

1. power supply core，抽象核心数据结构，实现公共逻辑的一般电源监控。drivers/power/power_supply_core.c 中。

2. power supply sysfs， 通用电源监控Sysfs 接口，实现 Sysfs 以及 uevent 功能。位于 drivers/power/power_supply_sysfs.c 中。

3. power supply leds，基于 Linux LED class，提供 power supply 设备状态指示的通用实现。drivers/power/power_suppply_leds.c 中。

最后，驱动工程师可以基于 power supply framework，实现具体 power supply 设备驱动程序用于处理平台和硬件的逻辑。这些驱动程序位于 drivers/power/ 目录下。

power_supply_config 结构代表运行过程中特定的 power supply 配置。

of_node：严格来说，这种数据结构不在设备模型中，而是 DTS 中间节点对应的内存中的设备描述通常代表一个设备。这里代表 power supply 设备。

fwnode：fwnode 指固件节点，通常代表设备树或 ACPI（通常是 DSDT 表中的一个项目。设备树和 ACPI 是两种不同的方法来定义设备及其属性和设备之间的连接。它们都使用树形结构来编码这些信息。

在一个给定的结构设备上的 fwnode 成员是设备对应固件表中的节点。ACPI 在基于 x86/UEFI 的系统很常见，设备树在 ARM 在系统中很常见。

fwnode 可接受 fwnode 句柄内核 api 一起使用。

supplied_to：由 保存的字符串数组power supply 设备供电power supply 设备列表可用于 power supply 设备组织成相互级联的 power supply 设备链。这些供电 power supply 设备，称为 supplicant(客户端，乞讨者)。

num_supplicants：supplicant 数量。

power_supply_desc 结构体代表 power supply 说明(详细)。

name：设备名称。

type：设备类型。

usb_types：支持的 USB 类型（TYPE C 接口、专用充电端口、下游充电端口等。

num_usb_types：支持的 USB 类型数量。

properties：设备属性列表。

num_properties：属性数。

get_property/set_property：实现 用于驱动程序power supply class 函数。这些不应该被其他驱动程序直接调用来访问 power supply。取而代之的是使用 power_supply_*() 函数(如 power_supply_get_property()）。

property_is_writeable：是否可以写回指定的属性值(用于 Sysfs），注册 power supply 设备被调用。如果发生在设备检测过程中，则不得访问设备内部数据（因为检测尚未结束）。

external_power_changed：当一个 power supply 设备存在 supply 设备， power supply 设备的属性发生变化(如online、offline）时，power supply core 将调用回调函数通知 power supply 设备 driver，让它做出相应的处理。

set_charged：通知 外部模块power supply 设备 driver，该 power supply 设备状态发生了变化。

no_thermal：是否为 power supply 创建设备thermal zone。

use_for_apm：For APM emulation。

power_supply 结构体为 power supply class抽象 的核心数据结构power supply 设备。

desc：power_supply_desc 结构。

supplied_to：由 保存的字符串数组power supply 设备供电power supply 设备列表可用于 power supply 设备组织成相互级联的 power supply 设备链。这些供电 power supply 设备，称为 supplicant(客户端，乞讨者)。

num_supplicants：supplicant 个数。

supplied_from：向 power supply 设备供电power supply 设备列表，又称 supply(提供者)。从另一个方向组织 power supply 设备之间的级联关系。

num_supplies：supply 的个数。

of_node：power supply 设备(是 DTS 中的一个节点)。

dev：power supply 设备。

changed_work/changed_lock/changed： 用于处理状态变化的 workqueue，主要思路是要 power supply 设备状态发生变化，提交 changed_work 到 workqueue，然后查询并通知所有 supplicants。

deferred_register_work：power supply 注册结束时调用，推迟任务执行。工作队列中有一个 timer 定时器结构，实现延迟工作。

initialized：power supply 设备是否初始化。

removing：power supply 设备正在移除。

use_cnt：用户计数。

tzd/tcd：如果该 power supply 设备具有温度等属性，则需要借助 Linux Generic Thermal Sysfs Drivers（温控子系统）的框架，注册相应的 Thermal 设备。

led_trigger：如果配置了 CONFIG_LEDS_TRIGGERS，则调用 Linux Led Class 的接口，注册相应的 LED 设备，用于power supply 设备状态指示。

include/linux/power_supply.h

/* Run-time specific power supply configuration */struct power_supply_config {
     	struct device_node *of_node;	struct fwnode_handle *fwnode;	/* Driver private data */	void *drv_data;	char **supplied_to;	size_t num_supplicants;};/* Description of power supply */struct power_supply_desc {
     	const char *name;	enum power_supply_type type;	enum power_supply_usb_type *usb_types;	size_t num_usb_types;	enum power_supply_property *properties;	size_t num_properties;	/* * Functions for drivers implementing power supply class. * These shouldn't be called directly by other drivers for accessing * this power supply. Instead use power_supply_*() functions (for * example power_supply_get_property()). */	int (*get_property)(struct power_supply *psy,			    enum power_supply_property psp,			    union power_supply_propval *val);	int (*set_property)(struct power_supply *psy,			    enum power_supply_property psp,			    const union power_supply_propval *val);	/* * property_is_writeable() will be called during registration * of power supply. If this happens during device probe then it must * not access internal data of device (because probe did not end). */	int (*property_is_writeable)(struct power_supply *psy,				     enum power_supply_property psp);	void (*external_power_changed)(struct power_supply *psy);	void (*set_charged)(struct power_supply *psy);	/* * Set if thermal zone should not be created for this power supply. * For example for virtual supplies forwarding calls to actual * sensors or other supplies. */	bool no_thermal;	/* For APM emulation, think legacy userspace. */	int use_for_apm;};struct power_supply {
     	const struct power_supply_desc *desc;	char **supplied_to;	size_t num_supplicants;	char **supplied_from;	size_t num_supplies;	struct device_node *of_node;	/* Driver private data */	void *drv_data;	/* private */	struct device dev;	struct work_struct changed_work;	struct delayed_work deferred_register_work;	spinlock_t changed_lock;	bool changed;	bool initialized;	bool removing;	atomic_t use_cnt;#ifdef CONFIG_THERMAL	struct thermal_zone_device *tzd;	struct thermal_cooling_device *tcd;#endif#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS	struct led_trigger *charging_full_trig;	char *charging_full_trig_name;	struct led_trigger *charging_trig;	char *charging_trig_name;	struct led_trigger *full_trig;	char *full_trig_name;	struct led_trigger *online_trig;	char *online_trig_name;	struct led_trigger *charging_blink_full_solid_trig;	char *charging_blink_full_solid_trig_name;#endif};

power supply framework 将所有可能 power supply 设备属性，以枚举（enum power_supply_property ）的形式抽象出来，power supply 设备 driver 可以根据设备的实际情况，从中选取一些。

POWER_SUPPLY_PROP_STATUS，该 power supply 设备的 status，主要是充电状态，包括“Unknown”， “Charging”，“Discharging”， “Not charging”，“Full”，由枚举变量（POWER_SUPPLY_STATUS_*）定义。根据设计方案的不同，充电类型的 power supply 设备，或者 battery 类型的 power supply 设备，都可能具备该属性。

POWER_SUPPLY_PROP_CHARGE_TYPE，充电类型，包括：“Unknown”， “N/A”， “Trickle”，“Fast”，由枚举型变量（POWER_SUPPLY_CHARGE_TYPE_*）定义，同理根据设计方案的不同，充电类型的 power supply 设备，或者 battery 类型的 power supply 设备，都可能具备该属性。

POWER_SUPPLY_PROP_HEALTH，“健康”情况，包括“Unknown”，“Good”，“Overheat”，“Dead”，“Over voltage”等，由枚举型变量（POWER_SUPPLY_HEALTH_*）定义。一般用于 battery 类型的 power supply 设备。

POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY，采用的技术，包括“Unknown”，“NiMH”，“Li-ion”，“Li-poly”， “LiFe”， “NiCd”，“LiMn”，由枚举型变量（POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_*）定义。一般用于 battery 类型的 power supply 设备。

POWER_SUPPLY_PROP_CAPACITY_LEVEL，容量，包括“Unknown”，“Critical”，“Low”，“Normal”，“High”，“Full”，由枚举型变量（POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_*）定义。一般用于 battery 类型的 power supply 设备。

power supply 设备类型由 enum power_supply_type 枚举定义。

POWER_SUPPLY_TYPE_UNKOWN，未知。

POWER_SUPPLY_TYPE_BATTERY，电池，嵌入式设备、手持式智能设备常用的供电形式。

POWER_SUPPLY_TYPE_UPS，Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，不间断式供电设备，通过将交流电和蓄电池连接，正常情况下由交流电供电，同时向蓄电池充电。当交流电断电时，由蓄电池紧急供电。一般用于服务器等设备。

POWER_SUPPLY_TYPE_MAINS，主供电设备，如笔记本电脑的适配器，其特点是可以单独供电，当其断电时，再由辅助供电设备供电（如 battery）。

POWER_SUPPLY_TYPE_USB/POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP/POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP/POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA/POWER_SUPPLY_TYPE_USB_PD/POWER_SUPPLY_TYPE_USB_PD_DRP，USB 类型的供电，不同点在于充电电流的限制，由 USB Battery Charge Spec 规定。

POWER_SUPPLY_TYPE_USB_TYPE_C USB Type C 接口供电。

POWER_SUPPLY_TYPE_APPLE_BRICK_ID 苹果供电。

power supply USB 类型由 power_supply_usb_type 枚举定义。

标准下行端口（SDP）

这种端口的D+和D-线上具有15kΩ下拉电阻。限流值为：挂起时2.5mA，连接时为100mA，连接并配置为较高功率时为500mA。它其实就是一种普通的USB模式，当USB处于这种模式时，既可以为外部设备（手机充电、充电宝）充电，也可以起到数据连接的作用（U盘、手机上传/下载）。

专用充电端口（DCP）

这种端口不支持任何数据传输，但能够提供1.5A以上的电流。端口的D+和D-线之间短路。这种类型的端口支持较高充电能力的墙上充电器和车载充电器，无需枚举。它其实就是简单的充电器，当USB处于这种模式时只能进行充电而不能进行数据连接。

充电下行端口（CDP）

这种端口既支持大电流充电，也支持完全兼容USB 2.0的数据传输。端口具有D+和D-通信所必需的15kΩ下拉电阻，也具有充电器检测阶段切换的内部电路。内部电路允许便携设备将CDP与其它类型端口区分开来。它其实就是带有快充功能（1.5A）的USB接口，当USB处于这种模式时既可以进行快充，也可以起到数据连接的作用。

USB-PD（Power Delivery）