背景

• Read the fucking source code! --By 魯迅
• A picture is worth a thousand words. --By 高爾基

說明：

1. Kernel版本：4.14
2. ARM64處理器
3. 使用工具：Source Insight 3.5， Visio

1. 介紹

Linux CPU熱插拔，支持在系統啟動後，關閉任意一個secondary cpu（在ARM架構中，CPU0為boot cpu，不能被關閉），併在需要時重新打開它。

CPU-hotplug的一個用處是，支持SMP的Suspend和Resume，這個也是我看CPU-hotplug的原因。

代碼路徑：
include/linux/cpuhotplug.h
kernel/cpu.c
kernel/smpboot.c
arch/arm64/kernel/smp.c

2. 數據結構

關鍵的數據結構有三種，如下圖所示：

• struct cpuhp_cpu_state：用來存儲hotplug的狀態；
• enum cpuhp_state：枚舉各種狀態，這個會對應到全局數組中的某一項，而該項中會定義回調函數。當然，也可以通過函數介面來設置回調函數。
• struct cpuhp_step：Hotplug state machine step，主要定義了函數指針，當跳轉到某一個狀態時會回調。

3. 流程

Linux內核會創建虛擬匯流排cpu_subsys，每個CPU註冊的時候，都會掛載在該匯流排上，CPU的online和offline的操作，最終會回調到該匯流排上的函數。通過echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online和echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online來控制CPU的熱插拔。

看圖吧。

3.1 cpu_up

• Kernel會為每個CPU都創建一個hotplug線程，執行teardown/startup回調函數；
• cpu_up的時候依賴底層的__cpu_up函數的實現；

3.2 cpu_down

• cpu_down的實際操作還是很複雜的，這種圖只畫了一部分，涉及到該CPU上的線程park，以及中斷migrate，clockevents清除，以及通知上層等，不再深入研究了；
• cpu_down的時候依賴底層的__cpu_die和__cpu_disable函數的實現；

CPU的Hogplug框架，針對是各類CPU，是一個通用的處理模式，涉及的面很寬，後續如果要用到的時候再繼續研究。