cpuidle framework

每一個 CPU 核心都會有一個 idle 進程，idle 進程是當系統(tǒng)沒有調(diào)度 CPU 資源的時候，會進入 idle 進程，而 idle 進程的作用就是不使用 CPU，以此達到省電的目的。

在ARM64架構中，當CPU Idle時，會調(diào)用WFI指令(wait for interrupt)，關掉CPU的Clock以便降低功耗，當有外設中斷觸發(fā)時，CPU又會恢復回來。

cpuidle core 是 cpuidle framework 的核心模塊，負責抽象出 cpuidle device、cpuidle driver 和 cpuidle governor 三個實體，如下所示：

cpuidle core 抽象出了 cpuidle device、cpuidle driver 和 cpuidle governor 三個數(shù)據(jù)結(jié)構。

數(shù)據(jù)結(jié)構

cpuidle_device

針對每個CPU核都對應一個struct cpuidle_device結(jié)構，主要字段介紹如下

對應的注冊接口是 cpuidle_register_device。

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cpuidle_driver

cpuidle driver用于驅(qū)動一個或多個CPU核，關鍵字段描述如下：

對應的注冊接口是 cpuidle_register_driver。

cpuidle_governor

governor 結(jié)構主要提供不同的回調(diào)函數(shù)，最終由 menu_governor 填充，主要字段如下：

對應的注冊接口是 cpuidle_register_governor。

流程

我們先看下設備和驅(qū)動的注冊過程：

注冊之后便將設備和驅(qū)動建立起連接關系了，最終 cpuidle framework 的用戶便可通過接口來調(diào)用下層的接口，進而完成具體的硬件操作。

下面看下 CPU 進入 idle 狀態(tài)的流程圖：

可以看出，最終是通過 PSCI 來實現(xiàn) CPU 的 suspend。

PSCI

PSCI, Power State Coordination Interface，由ARM定義的電源管理接口規(guī)范，通常由Firmware來實現(xiàn)，而Linux系統(tǒng)可以通過smc/hvc指令來進入不同的Exception Level，進而調(diào)用對應的實現(xiàn)。

PSCI 支持如下功能：

• CPU hotplug (on/off)

• CPU idle (suspend/resume)

• System suspend/resume

• System shutdown and reset

每個功能和ATF之間的調(diào)用接口如下所示：