當(dāng)前位置:首頁 > 公眾號(hào)精選 > 程序員寫個(gè)解
[導(dǎo)讀]Linux電腦輸入poweroff退出操作系統(tǒng)后電源會(huì)自動(dòng)切斷,而嵌入式Linux如果沒做特殊處理 輸入poweroff關(guān)閉系統(tǒng)后電源依舊保持著。敲擊鍵盤也不會(huì)有響應(yīng)。原因是CPU和主板之間有著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),比如ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)、 APM(Advanced Power Management),都有相應(yīng)的硬件IO狀態(tài)指示。

Linux電腦輸入poweroff退出操作系統(tǒng)后電源會(huì)自動(dòng)切斷,而嵌入式Linux如果沒做特殊處理 輸入poweroff關(guān)閉系統(tǒng)后電源依舊保持著。敲擊鍵盤也不會(huì)有響應(yīng)。原因是CPU和主板之間有著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),比如ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)、 APM(Advanced Power Management),都有相應(yīng)的硬件IO狀態(tài)指示。

當(dāng)CPU退出操作系統(tǒng)時(shí)會(huì)告訴BIOS:“保持內(nèi)存的電源,其他電源斷掉,下次喚醒我時(shí)記得提醒從硬盤里恢復(fù)?!盋PU掛起到內(nèi)存,晃動(dòng)鼠標(biāo)、按壓鍵盤能在0.5秒恢復(fù)系統(tǒng)。

CPU告訴BIOS:“內(nèi)存電源也關(guān)閉,系統(tǒng)狀態(tài)(現(xiàn)場(chǎng))已經(jīng)保存在硬盤?!彼追Q休眠模式,按鍵盤不能喚醒系統(tǒng),得按壓機(jī)箱開機(jī)鍵。

當(dāng)需要最徹底斷電時(shí),CPU說:“全部斷電吧,你也歇歇?!边@下連同BIOS也斷電了,啟動(dòng)需要按壓主機(jī)開機(jī)鍵,或者用內(nèi)資短接機(jī)箱電源針腳,主板才背重新供電。

CPU怎么說?用GPIO說。

為了實(shí)現(xiàn)嵌入式Linux在關(guān)閉GPIO通知BIOS,需要說明的是,由于沒有專用的電源管理GPIO的CPU,沒法做到CPU完全釋放資源后,CPU內(nèi)部硬件可以自動(dòng)通知BIOS,軟件方式控制GPIO告知BIOS狀態(tài),有可能硬盤回寫還沒完成BIOS就把電源切斷。

這里的BIOS可以8051單片機(jī)負(fù)責(zé)。


源碼分析

首先在busybox上查詢poweroff是哪個(gè)系統(tǒng)調(diào)用,它向內(nèi)核傳遞一個(gè)宏。LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF=0x4321FEDC

再在Linux源碼搜索響應(yīng)改宏命令位于kernel/reboot.c

繼續(xù)走讀kernel_power_off發(fā)現(xiàn)與平臺(tái)相關(guān)的接口machine_power_off。

既然是和架構(gòu)相關(guān)的,那代碼顯然應(yīng)該放在arch目錄下咯


x86架構(gòu)下的內(nèi)容,構(gòu)造與架構(gòu)相關(guān)的結(jié)構(gòu)體struct machine_ocf打印“ha ha”方便待會(huì)運(yùn)行QEMU調(diào)試觀察。

根據(jù)實(shí)際需求,把打印語句換成GPIO操作去通知8051單片機(jī)。

整個(gè)系統(tǒng)poweroff調(diào)用堆如下:

poweroff-> reboot LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF -> kernel_power_off -> machine_power_off -> struct machine_ops.power_off -> do_exit

測(cè)試

構(gòu)建測(cè)試腳本 b.c 和 a.sh文件。我已經(jīng)向do_exit添加調(diào)試信息,打印被結(jié)束進(jìn)程的pid。

 int main(){ printf("master pid %d\r\n", getpid()); if (!fork()) { printf("child  pid %d\r\n", getpid()); }  sleep(10); return 1;}
# a.sh./b.out &./b.out &./b.out &./b.out &

系統(tǒng)啟動(dòng)3個(gè)init進(jìn)程,記住他們的PID編號(hào),待會(huì)會(huì)被釋放掉。

執(zhí)行a.sh派生出PID從58到64的進(jìn)程。

執(zhí)行poweroff,PID=67;

首先釋放掛載的文件系統(tǒng)umount PID=68;

關(guān)閉交換空間swapoff,PID=69;

結(jié)束3個(gè)init進(jìn)程和4個(gè)b.out進(jìn)程;

最后打印調(diào)試語句“ha ha ha”

shell進(jìn)程是運(yùn)行在init之前的,busybox分別發(fā)送SIGTERM和SIGKILL信號(hào)關(guān)閉它們。

使得斷電更恰到好處

注意到了嗎,控制GPIO是放在do_exit之前的,do_exit是不會(huì)返回調(diào)用線程的,在machine_power_off函數(shù)里控制GPIO,8051單片機(jī)延時(shí)一段時(shí)間才能關(guān)閉CPU電源,避免CPU資源未釋放完畢前被掉電。

建議單片機(jī)端添加CPU電流采樣功能,當(dāng)CPU資源釋放完畢后功耗可能會(huì)有所降低,單片機(jī)根據(jù)電流+GPIO雙重保險(xiǎn)來判斷或許根可靠。

之前我曾今想過重寫do_exit,僅在結(jié)束最后一個(gè)進(jìn)程時(shí)作GPIO,實(shí)踐起來也不可靠。原因有2:

1、poweroff有一個(gè)操作是強(qiáng)制關(guān)機(jī),它不會(huì)調(diào)用do_exit,文稿末尾我上貼圖;

2、如果某應(yīng)用程序在內(nèi)核空間死鎖,將永遠(yuǎn)不能控制GPIO,只能手動(dòng)強(qiáng)制關(guān)機(jī);

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動(dòng)力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉