简单讲解Linux PSCI框架

2022-12-09 15:22 作者:补给站Linux内核 0人读过 | 我要投稿

说明：

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。

那问题来了？为什么要把这个放到Firmware中去实现呢？原因是ARMv8架构，引入了Virtualization，Security等概念，CPU boot、shutdown、suspend/resumen等操作不再如传统那样单纯了。我们不再是我们，我们依然是我们。

代码路径：arch/arm64/kernel/psci.c drivers/firmware/psci.c

Linux对CPU core的操作抽象出了结构struct cpu_operations，开放给上层软件调用，struct cpu_operations统一对底层的CPU及power等资源进行统一操作，完美。今天我们的故事就从struct cpu_operations开始。

话不多说，直接上图分析

CPU Operation有两种方式：spin-table和psci，这个由Device Tree来指定，显然我们今天说的是psci，以cpu_psci_ops为核心；
cpu_psci_ops中的函数指针在arch/arm64/kernel/psci.c中进行赋值，而实际的实现中去调用了psci_ops中的实现；
psci_ops中会根据实际的Function ID找到对应的函数，从而通过hvc/smc指令调用Firmware接口；说一个实际的用例吧：比如你现在需要把系统Suspend，在用户输入echo mem > /sys/power/state时，最终会调用到cpu_suspend函数，由上图可知，最终也能调用到底层的Firmware，当然，前提是Firmware中已经实现了该接口。

所以，现在看起来PSCI其实就是去实现调用底层Firmware的接口，并且填充到对应的数据结构中就行了。

目前在内核中有三个版本的PSCI，分别是：PSCI V0.1/, PSCI V0.2/, PSCI V1.0，对应的psci_of_match[]一目了然：

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下边分析下PSCI v0.1吧

我们从哪里来？要到哪里去？老规矩，直接上图

从setup_arch开始跟踪，能看到入口为psci_dt_init()，从而跳转到driver/firmware/psci.c中的函数中；
psci_dt_init()会去读取并解析Device Tree中的内容，从而选择版本（psci_0_1_init/psci_0_2_init），选择指令（hvc/smc）等；
psci_0_1_init()函数完成的主要内容其实是填充对应的函数指针，以及psci_function_id[]数组；

那么如何从Device Tree到实际的解析和配置中来的呢？下面以arch/arm/boot/dts/xenvm-4.2.dts为例：

解析的框架是这样子的

原文作者：LoyenWang

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