psci電源狀態(tài)基礎(chǔ)知識(shí)介紹

power state由于aarch64架構(gòu)有多種不用的電源狀態(tài)，不同電源狀態(tài)的功耗和喚醒延遲不同。

如standby狀態(tài)會(huì)關(guān)閉power domain的clock，但并不關(guān)閉電源。因此它雖然消除了門電路翻轉(zhuǎn)引起的動(dòng)態(tài)功耗，但依然存在漏電流等引起的靜態(tài)功耗。故其功耗相對(duì)較大，但相應(yīng)地喚醒延遲就比較低。

而對(duì)于power down狀態(tài)，會(huì)斷開對(duì)應(yīng)power domain的電源，因此其不僅消除了動(dòng)態(tài)功耗，還消除了靜態(tài)功耗，相應(yīng)地其喚醒延遲就比較高了。

psci一共為power domain定義了四種power state：

（1）run：電源和時(shí)鐘都打開，該domain正常工作

（2）standby：關(guān)閉時(shí)鐘，但電源處于打開狀態(tài)。其寄存器狀態(tài)得到保存，打開時(shí)鐘后就可繼續(xù)運(yùn)行。功耗相對(duì)較大，但喚醒延遲較低。arm執(zhí)行wfi或wfe指令會(huì)進(jìn)入該狀態(tài)。

（3）retention：它將core的狀態(tài)，包括調(diào)試設(shè)置都保存在低功耗結(jié)構(gòu)中，并使其部分關(guān)閉。其狀態(tài)在從低功耗變?yōu)檫\(yùn)行時(shí)能自動(dòng)恢復(fù)。從操作系統(tǒng)角度看，除了進(jìn)入方法、延遲等有區(qū)別外，其它都與standby相同。它的功耗和喚醒延遲都介于standby和power down之間。

（4）power down：關(guān)閉時(shí)鐘和電源。power domain掉電后，所有狀態(tài)都丟失，上電以后軟件必須重新恢復(fù)其狀態(tài)。它的功耗最低，但喚醒延遲也相應(yīng)地最高。

（這里我很好奇怎么和linux的s3、s4對(duì)應(yīng)的。當(dāng)時(shí)測(cè)試s3的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的是suspend。這里的對(duì)于cpu的有off、on、suspend三種，我覺得這里應(yīng)該就是對(duì)于的standby，因?yàn)橛衱fi或wfe這些指令。那s4就是CPU off了？可以看一下這個(gè)有點(diǎn)認(rèn)識(shí)，突然想到psci里面的狀態(tài)是對(duì)于的cpu為對(duì)象，但是linux的電源管理應(yīng)該是對(duì)整個(gè)設(shè)備。）

顯然，power state的睡眠程度從run到power down逐步加深。而高層級(jí)power domain的power
state不應(yīng)低于低層級(jí)power domain。

如以上例子中core 0 – core 2都為power down狀態(tài)，而core 3為standby狀態(tài)，則cluster 0不能為retention或power down狀態(tài)。同樣若cluster 0為standby狀態(tài)，而cluster 1為run狀態(tài)，則整個(gè)系統(tǒng)必須為run狀態(tài)。

為了達(dá)到上述約束，不同power domain之間的power state具有以下關(guān)系：

這里解釋了psci那個(gè)源碼文檔里電源樹的概念。

psci實(shí)現(xiàn)了父leve與子level之間的電源關(guān)系協(xié)調(diào)，如cluster 0中最后一個(gè)core被設(shè)置為power
down狀態(tài)后，psci就會(huì)將該cluster也設(shè)置為power donw狀態(tài)。若其某一個(gè)core被設(shè)置為run狀態(tài)，則psci會(huì)先將其對(duì)應(yīng)cluster的狀態(tài)設(shè)置為run，然后再設(shè)置對(duì)應(yīng)core的電源狀態(tài)，這也是psci名字的由來（power state coordinate interface）