缓存、并发、错误处理与电源管理

1. 为什么缓存

一次 sensors 会连续读取 input、min、max、alarm、label。若每个 sysfs read 都访问 I2C：

• 总线流量高；
• 读取跨 conversion 不一致；
• 增加功耗；
• 触发 read-to-clear 副作用；
• 放大故障。

2. 常见模式

mutex_lock
if invalid or cache expired:
    read all related registers
    if success:
        update data/last_updated/valid
value = cache
mutex_unlock

失败时通常返回错误，是否保留旧值必须由驱动明确决定，不能无提示把 stale 数据当新值。

3. Regmap

优势：

• bus abstraction；
• endian；
• cache；
• volatile/precious register；
• bulk/update_bits；
• debugfs。

传感器数据寄存器通常 volatile；状态寄存器可能 precious/read-clear，不能错误缓存。

4. 锁

常见：

• mutex：配置、缓存、page/bank select；
• spinlock：tach IRQ pulse counter；
• timer/work：周期采样；
• regmap内部锁；
• PMBus page access锁。

sysfs回调在进程上下文，可以睡眠；tach IRQ不能直接进行 I2C transaction。

5. 原子快照

多字节寄存器可能需要：

• SMBus word transaction；
• latch；
• bulk read；
• high-low-high retry；
• conversion ready bit。

否则可能读到 rollover 中间值。

6. 错误语义

错误	含义
-ENODEV	芯片不存在/移除
-EIO	通信或设备错误
-ETIMEDOUT	conversion/总线超时
-EBADMSG	CRC/PEC
-EINVAL	属性/channel/value 无效
-EOPNOTSUPP	当前芯片不支持
-EPROBE_DEFER	provider 未就绪

监控程序应记录 read failure，不能把错误当作 0。

7. PM

策略因芯片而异：

• continuous conversion；
• one-shot；
• shutdown mode；
• regulator power gate；
• runtime PM；
• suspend保留 alarm wake。

resume 后可能需要恢复 config/threshold/calibration并使 cache invalid。

8. 并发写

用户写 threshold/PWM 与 thermal governor、fan daemon或 kernel worker可能竞争。driver mutex只能防寄存器并发，不能定义多个控制策略的优先级；系统集成必须指定唯一 controller。

9. 生命周期

remove 顺序：

1. 禁止新硬件事件；
2. disable IRQ；
3. del_timer_sync/cancel work；
4. unregister notifier/cooling；
5. devm移除 hwmon；
6. power off。

使用 devm不自动替代对异步任务的同步停止。

10. Trace

HWMON Core有 read/write tracepoints，可配合 ftrace 判断哪个进程高频读取和 callback 延迟。I2C trace、function graph和 dynamic debug应只在调试时使用。