cpuidle framework

每一个 CPU 核心都会有一个 idle 进程，idle 进程是当系统没有调度 CPU 资源的时候，会进入 idle 进程，而 idle 进程的作用就是不使用 CPU，以此达到省电的目的。

在ARM64架构中，当CPU Idle时，会调用WFI指令(wait for interrupt)，关掉CPU的Clock以便降低功耗，当有外设中断触发时，CPU又会恢复回来。

cpuidle core 是 cpuidle framework 的核心模块，负责抽象出 cpuidle device、cpuidle driver 和 cpuidle governor 三个实体，如下所示：

cpuidle core 抽象出了 cpuidle device、cpuidle driver 和 cpuidle governor 三个数据结构。

数据结构

cpuidle_device

针对每个CPU核都对应一个struct cpuidle_device结构，主要字段介绍如下

对应的注册接口是 cpuidle_register_device。

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cpuidle_driver

cpuidle driver用于驱动一个或多个CPU核，关键字段描述如下：

对应的注册接口是 cpuidle_register_driver。

cpuidle_governor

governor 结构主要提供不同的回调函数，最终由 menu_governor 填充，主要字段如下：

对应的注册接口是 cpuidle_register_governor。

流程

我们先看下设备和驱动的注册过程：

注册之后便将设备和驱动建立起连接关系了，最终 cpuidle framework 的用户便可通过接口来调用下层的接口，进而完成具体的硬件操作。

下面看下 CPU 进入 idle 状态的流程图：

可以看出，最终是通过 PSCI 来实现 CPU 的 suspend。

PSCI

PSCI, Power State Coordination Interface，由ARM定义的电源管理接口规范，通常由Firmware来实现，而Linux系统可以通过smc/hvc指令来进入不同的Exception Level，进而调用对应的实现。

PSCI 支持如下功能：

• CPU hotplug (on/off)

• CPU idle (suspend/resume)

• System suspend/resume

• System shutdown and reset

每个功能和ATF之间的调用接口如下所示：