secondary cpu執(zhí)行流程介紹

secondary cpu執(zhí)行流程

aarch64架構(gòu)secondary cpu的內(nèi)核入口函數(shù)為secondary_entry（arch/arm64/kernel/head.S），以下為其執(zhí)行主流程：

由于其底層相關(guān)初始化流程與primary cpu類似，因此此處不再介紹。我們這里主要看一下它是如何通過secondary_start_kernel啟動(dòng)idle線程的：

asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
{
	struct mm_struct *mm = &init_mm;              			
	…
	current- >active_mm = mm;                               （1）

	cpu_uninstall_idmap();                                 （2）
	…
	ops = get_cpu_ops(cpu);
	if (ops- >cpu_postboot)
		ops- >cpu_postboot();                           （3）
	…
	set_cpu_online(cpu, true);                             （4）
	complete(&cpu_running);                                （5）
	…
	cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);               （6）
}

（1）由于內(nèi)核線程并沒有用于地址空間，因此其active_mm通常指向上一個(gè)用戶進(jìn)程的地址空間。而cpu初始化時(shí)，由于之前并沒有運(yùn)行過用戶進(jìn)程，因此將其初始化為init_mm

（2）idmap地址映射僅僅是用于mmu使能時(shí)地址空間的平滑切換，在mmu使能完成后已經(jīng)沒有作用。更進(jìn)一步，由于idmap頁表所使用的ttbr0_elx頁表基地址寄存器，正常情況下是用于用戶空間頁表的，在調(diào)度器接管該cpu之前也必須要將其歸還給用戶空間

（3）執(zhí)行cpu_postboot回調(diào)

（4）由secondary cpu已經(jīng)啟動(dòng)成功，故將其設(shè)置為online狀態(tài)

（5）喚醒cpu hotplug線程

（6）讓cpu執(zhí)行idle線程，其代碼實(shí)現(xiàn)如下：

void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
{
	arch_cpu_idle_prepare();
	cpuhp_online_idle(state);
	while (1)
		do_idle();
}

至此，cpu已經(jīng)啟動(dòng)完成，并開始執(zhí)行idle線程了。最后當(dāng)然是要通知調(diào)度器，將該cpu的管理權(quán)限移交給調(diào)度器了。它是通過cpu hotplug的以下回調(diào)實(shí)現(xiàn)的：

static struct cpuhp_step cpuhp_hp_states[] = {
…
[CPUHP_AP_SCHED_STARTING] = {
		.name			= "sched:starting",
		.startup.single		= sched_cpu_starting,
		.teardown.single	= sched_cpu_dying,
}
…
}

以下為該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：

int sched_cpu_starting(unsigned int cpu)
{
…
sched_rq_cpu_starting(cpu);        （1）
sched_tick_start(cpu);             （2）
…
}

（1）用于初始化負(fù)載均衡相關(guān)參數(shù)，此后該cpu就可以在其后的負(fù)載均衡流程中拉取進(jìn)程

（2）tick時(shí)鐘是內(nèi)核調(diào)度器的脈搏，啟動(dòng)了該時(shí)鐘之后，cpu就會(huì)在時(shí)鐘中斷中執(zhí)行調(diào)度操作，從而讓cpu參與到系統(tǒng)的調(diào)度流程中