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linux cpufreq framework(5)_ARM big Little driver

作者：wowo 发布于：2015-11-10 22:04 分类：电源管理子系统

也许大家会觉得奇怪：为什么Linux kernel把对ARM big·Lttile的支持放到了cpufreq的框架中？

众所周知，ARM的big·Little架构，也称作HMP（具体可参考“Linux CPU core的电源管理(2)_cpu topology”中相关的介绍），通过在一个chip中封装两种不同类型的ARM core的方式，达到性能和功耗的平衡。这两类ARM Core，以cluster为单位，一类为高性能Core（即big core），一类为低性能Core（即Little core），通过它们的组合，可以满足不同应用场景下的性能和功耗要求，例如：非交互式的后台任务、或者流式多媒体的解码，可以使用低功耗的Little core处理；突发性的屏幕刷新，可以使用高性能的big core处理。

那么问题来了，Linux kernel怎么支持这种框架呢？

注1：本文很多理论性的表述，或多或少的理解并翻译自：“http://lwn.net/Articles/481055/”，感兴趣的读者可以自行阅读。

注2：本文基于linux-3.18-rc4内核，其它版本内核可能会稍有不同。

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标签: Linux ARM cpufreq hmp big little

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實作 spinlock on raspberry pi 2

作者：descent 发布于：2015-11-5 9:33

process 同步機制有 spinlock, mutex, semaphore, 我的學習方式是簡化再簡化, 然後用程式碼實作他們, 否則我只會有「名詞」上的理解, 而不會真的理解。有了 spinlock 就有了基本的 process 同步機制。

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标签: spinlock

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linux kernel内存碎片防治技术

作者：itrocker 发布于：2015-11-2 10:24 分类：内存管理

Linux kernel组织管理物理内存的方式是buddy system（伙伴系统），而物理内存碎片正式buddy system的弱点之一，为了预防以及解决碎片问题，kernel采取了一些实用技术，这里将对这些技术进行总结归纳。

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标签: 内存碎片

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ARM64的启动过程之（五）：UEFI

作者：linuxer 发布于：2015-10-30 19:27 分类：ARMv8A Arch

在准备大刀阔斧进入start_kernel之际，我又重新review了一下head.S文件，看看是否有一些遗漏的知识点，很不幸，看到了 CONFIG_EFI这个配置项。当然，在一年前阅读kernel代码的时候就了解过相关的内容，但是，做为一个嵌入式工程师总是或多或少对其有些排斥， 因此习惯性的忽略掉CONFIG_EFI相关的代码，逃避总不是办法，在本文中，我们一起来探讨ARM64平台上UEFI相关的内容。

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标签: arm64 UEFI

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Linux 3.18U盘无法正确使用

作者：linglongqion 发布于：2015-10-28 16:20

U盘插入时，内核能正确识别到，但是无法挂载，查看dev下的设备文件为字符设备，而不是块设备：

打印如下：

usb 1-2: new high-speed USB device number 3 using atmel-ehci
Can not be start read in 1s
usb 2-2: new full-speed USB device number 3 using at91_ohci
usb 2-2: New USB device found, idVendor=2008, idProduct=2018
usb 2-2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
usb 2-2: Product: Flash Disk     
usb 2-2: Manufacturer: USB2.0 
usb 2-2: SerialNumber: 001616
usb-storage 2-2:1.0: USB Mass Storage device detected
scsi host2: usb-storage 2-2:1.0
scsi 2:0:0:0: Direct-Access     USB2.0   Flash Disk       2.10 PQ: 0 ANSI: 2
sd 2:0:0:0: Attached scsi generic sg1 type 0
sd 2:0:0:0: [sdb] 2039808 512-byte logical blocks: (1.04 GB/996 MiB)
sd 2:0:0:0: [sdb] Write Protect is off
sd 2:0:0:0: [sdb] No Caching mode page found
sd 2:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through
(unknown ASC/ASCQ)
 sdb: sdb1
sd 2:0:0:0: [sdb] Attached SCSI removable disk

 

到dev下查看sdb文件属性：

crw-rw--rw--    1 root     root       8,  16 Oct  1 19:47 /dev/sdb
crw-------    1 root     root       8,  17 Oct  1 19:47 /dev/sdb1

?????奇怪！为什么不是块设备吗？但是在/sys/block中sdb是存在的，难道是内核配置的问题？但是在内核配置里，针对USB和SCSI对应的驱动支持都已经打勾！

求教各位前辈

 

标签: Linux 3.18 USB

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RCU synchronize原理分析

作者：itrocker 发布于：2015-10-27 19:10 分类：内核同步机制

    RCU（Read-Copy Update）是Linux内核比较成熟的新型读写锁，具有较高的读写并发性能，常常用在需要互斥的性能关键路径。在kernel中，rcu有tiny rcu和tree rcu两种实现，tiny rcu更加简洁，通常用在小型嵌入式系统中，tree rcu则被广泛使用在了server, desktop以及android系统中。本文将以tree rcu为分析对象。

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标签: RCU

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作業系統之前的程式 for rpi2 (1) - mmu (0) : 位址轉換

作者：descent 发布于：2015-10-27 9:00 分类：Linux内核分析

stm32f4discovery 是很好的 os 練習平台, 不過沒有 mmu 是我覺得可惜的部份, 而 raspberrypi 2 正好可以補足這部份, 然而 rpi2 我目前還不知道怎麼使用 jtag, 在除錯上會比較麻煩, 得用冥想的。

沒想到第二個 bare-metal rpi2 程式就要搞 mmu 了, 感覺很硬斗, 我自己覺得還好, 畢竟我已經累積了不少經驗/知識。這就是累積的力量。

之前有寫過 x86 mmu 的文章, 那時候 mmu 並不是我重點學習的部份, 現在換個平台, 再來重新學習。

raspberrypi 2 是 arm cortex A7, 這是比較新的架構, 網路上找的 mmu 資訊大部份都是 arm v6 的, 而 DS-5 有 startup_Cortex-A7/startup.s 可以用來參考, 程式碼配合手冊, 可以加速學習速度。

我強烈建議你先看《一步步写嵌入式操作系统:ARM编程的方法与实践》3.2 ~ 3.4, 否則應該看不懂這篇, 除了理論 (在一步步写嵌入式操作系统:ARM编程的方法与实践提到, 所以我不會說明 arm v6 mmu 工作方式, 這本書說明的很詳細, 這本書雖然絕版了卻很容易找到, 別擔心, 這本書寫的是 arm v6, 但還是有很大的參考價值), 我還會展示實作的程式碼, 可以想成是一步步写嵌入式操作系统:ARM编程的方法与实践 arm v7-A 真實機器 (rpi2) 的版本。

由於是 arm v7-A, 所以還要搭配 ARM® Architecture Reference Manual ARMv7-A and ARMv7-R edition Chapter B3 Virtual Memory System Architecture (VMSA) 研讀 (因為我找不到中文的, 所以只好自己 K 英文手冊), 若你真的看過一步步写嵌入式操作系统:ARM编程的方法与实践, 再看這部份會好懂些。大同中有小異, cortex v7-A 多了一些欄位, 所以還是要參考一下手冊的內容。這部份有 200 多頁, 不過並不需要真的看完才會設定, 我大概看了 10 頁左右就足夠我的測試。

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标签: MMU

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ARM64的启动过程之（四）：打开MMU

作者：linuxer 发布于：2015-10-24 12:35 分类：ARMv8A Arch

经过漫长的前戏，我们终于迎来了打开MMU的时刻，本文主要描述打开MMU以及跳转到start_kernel之前的代码逻辑。这一节完成之后，我们就会离开痛苦的汇编，进入人民群众喜闻乐见的c代码了。

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标签: 打开MMU

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ARM64的启动过程之（三）：为打开MMU而进行的CPU初始化

作者：linuxer 发布于：2015-10-21 19:32 分类：ARMv8A Arch

上一节主要描述了为了打开MMU而进行的Translation table的建立，本文延续之前的话题，主要是进行CPU的初始化（注：该初始化仅仅为是为了turn on MMU）。

本文主要分析ARM64初始化过程中的__cpu_setup函数，代码位于arch/arm64/mm/proc.S中。主要的内容包括：

1、cache和TLB的处理

2、Memory attributes lookup table的构建

3、SCTLR_EL1、TCR_EL1的设定

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标签: ARM64启动过程 MMU

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ARM64的启动过程之（二）：创建启动阶段的页表

作者：linuxer 发布于：2015-10-13 18:18 分类：ARMv8A Arch

本文主要描述了ARM64启动过程中，如何建立初始化阶段页表的过程。我们知道，从bootloader到kernel的时候，MMU是off的 （顺带的负作用是无法打开data cache），为了提高性能，加快初始化速度，我们必须某个阶段（越早越好）打开MMU和cache，而在此之前，我们必须要设定好页表。

在 初始化阶段，我们mapping三段地址，一段是identity mapping，其实就是把物理地址mapping到物理地址上去，在打开MMU的时候需要这样的mapping（ARM ARCH强烈推荐这么做的）。第二段是kernel image mapping，内核代码欢快的执行当然需要将kernel running需要的地址（kernel txt、dernel rodata、data、bss等等）进行映射了，第三段是blob memory对应的mapping。

在本文中，我们会混用下面的概念：page table和translation table、PGD和Level 0 translation table、PUD和Level 1 translation table、PMD和Level 2 translation table、Page Table和Level 3 translation table。最后，还是说明一下，本文来自4.4.6内核，有兴趣的读者可以下载来对照阅读本文。

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标签: __create_page_tables

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