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Linux进程冻结技术

作者：itrocker 发布于：2015-11-24 15:01 分类：电源管理子系统

1 什么是进程冻结

进程冻结技术（freezing of tasks）是指在系统hibernate或者suspend的时候，将用户进程和部分内核线程置于“可控”的暂停状态。

2 为什么需要冻结技术

假设没有冻结技术，进程可以在任意可调度的点暂停，而且直到cpu_down才会暂停并迁移。这会给系统带来很多问题：

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标签: Linux freeze

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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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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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Linux PWM framework(1)_简介和API描述

作者：wowo 发布于：2015-10-11 15:45 分类：通信类协议

PWM是Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）的缩写，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，其本质是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。在嵌入式设备中，PWM多用于控制马达、LED、振动器等模拟器件。

PWM framework是kernel为了方便PWM driver开发、PWM使用而抽象出来的一套通用API，之所以要分析该framework，原因如下：

1）PWM接口，本质上一种通信协议，和I2C、SPI、USB、WIFI等没有任何差别。因此，本文将会是kernel通信协议有关framework的分析文章的第一篇。

2）它太简单了！但是，虽然简单，思路却大同小异，因而非常适合做第一篇。

3）我计划整理显示子系统的分析文章，而PWM，是显示子系统中最基础的那一个。

闲话少说，言归正传！

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标签: Linux driver pwm

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Linux CPU core的电源管理(5)_cpu control及cpu hotplug

作者：wowo 发布于：2015-9-19 21:39 分类：电源管理子系统

由“Linux CPU core的电源管理(1)_概述”的描述可知，kernel cpu control位于“.\kernel\cpu.c”中，是一个承上启下的模块，负责屏蔽arch-dependent的实现细节，向上层软件提供控制CPU core的统一API（主要包括cpu_up/cpu_down等接口的实现）。本文将基于这些API，从上到下，分析CPU core从启动到关闭的整个过程（主要是CPU hotplug），进一步理解系统运行过程中CPU core电源管理相关的行为。

注1：其实这一部分已经不属于电源管理的范畴了，而是系统级的软件行为（boot、调度、电源管理等等），之所以放到这里讲述，主要原因是，这些复杂行为的背后，目的只有一个----节电。因此，本文只会focus在CPU core power状态切换的过程上，涉及到得其它知识，如进程调度，只会一笔带过。

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标签: Linux cpu hotplug cpu_up cpu_down smpboot

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linux cpufreq framework(4)_cpufreq governor

作者：wowo 发布于：2015-8-23 21:15 分类：电源管理子系统

由“linux cpufreq framework(3)_cpufreq core”的描述可知，cpufreq policy负责设定cpu调频的一个大致范围，而cpu的具体运行频率，则需要由相应的cufreq governor决定（可自行调节频率的CPU除外，后面会再详细介绍）。那到底什么是cpufreq governor？它的运行机制是什么？这就是本文要描述的内容。

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标签: Linux governor cpufreq

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linux cpufreq framework(3)_cpufreq core

作者：wowo 发布于：2015-7-30 20:58 分类：电源管理子系统

前文（Linux cpufreq framework(2)_cpufreq driver）从平台驱动工程师的角度，简单的介绍了编写一个cpufreq driver的大概步骤。但要更深入理解、更灵活的使用，必须理解其内部的实现逻辑。

因此，本文将从cpufreq framework core的角度，对cpufreq framework的内部实现做一个简单的分析。

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标签: Linux core cpufreq

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Linux CPU core的电源管理(3)_cpu ops

作者：wowo 发布于：2015-7-17 22:15 分类：电源管理子系统

由“ARMv8-a架构简介”中有关的介绍可知，ARMv8（包括ARMv7的一些扩展）引入了Virtualization、Security等概念。在这些概念之下，传统的CPU boot、shutdown、reset、suspend/resume等操作，不再那么简单和单纯。因此，ARM将这些底层操作抽象为一些operations，在以统一的方式向上层软件提供API的同时，可以根据不同的场景，有不同的实现。这就是本文要描述的cpu ops。

注1：由“Linux CPU core的电源管理(1)_概述”的描述可知，cpu ops属于arch-dependent的部分，本文基于ARM64平台。

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标签: Linux SMP cpu operations spin_table psci

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Linux cpufreq framework(2)_cpufreq driver

作者：wowo 发布于：2015-6-19 22:27 分类：电源管理子系统

本文从平台驱动工程师的角度，介绍怎么编写cpufreq驱动。

注1：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 driver cpufreq

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linux cpufreq framework(1)_概述

作者：wowo 发布于：2015-6-13 22:20 分类：电源管理子系统

linux kernel主要通过三类机制实现SMP系统CPU core的电源管理功能：

1）cpu hotplug。根据应用场景，enable/disable CPU core，具体可参考“Linux CPU core的电源管理(4)_cpu control”。

2） cpuidle framework。在没有进程调度的时候，让CPU core进入idle状态，具体可参考“cpuidle framework系列文章”。

3） cpufreq framework。根据使用场景和系统负荷，调整CPU core的电压（voltage）和频率（frequency），具体可参考本文以及后续cpufreq相关的。

对CPU core来说，功耗和性能是一对不可调和的矛盾，通过调整CPU的电压和频率，可以在功耗和性能之间找一个平衡点。由于调整是在系统运行的过程中，因此cpufreq framework的功能也称作动态电压/频率调整（Dynamic Voltage/Frequency Scaling，DVFS）。

本文主要从功能说明和软件架构两个角度介绍cpufreq framework。

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标签: Linux cpufreq dvfs hmp

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