ARM WFI和WFE指令【转】
本文转载至:http://www.wowotech.net/armv8a_arch/wfe_wfi.html
1. 前言
蜗蜗很早以前就知道有WFI和WFE这两个指令存在,但一直似懂非懂。最近准备研究CPU idle framework,由于WFI是让CPU进入idle状态的一种方法,就下决心把它们弄清楚。
WFI(Wait for interrupt)和WFE(Wait for event)是两个让ARM核进入low-power standby模式的指令,由ARM architecture定义,由ARM core实现。听着挺简单,但怎么会有两个指令?它们的区别是什么?使用场景是什么?深究起来,还挺有意思,例如:能想象WFE和spinlock的关系吗?
2. WFI和WFE
1)共同点
WFI和WFE的功能非常类似,以ARMv8-A为例(参考DDI0487A_d_armv8_arm.pdf的描述),主要是“将ARMv8-A PE(Processing Element, 处理单元)设置为low-power standby state”。
需要说明的是,ARM architecture并没有规定“low-power standby state”的具体形式,因而可以由ARM core自行发挥,根据ARM的建议,一般可以实现为standby(关闭clock、保持供电)、dormant、shutdown等等。但有个原则,不能造成内存一致性的问题。以Cortex-A57 ARM core为例,它把WFI和WFE实现为“put the core in a low-power state by disabling the clocks in the core while keeping the core powered up”,即我们通常所说的standby模式,保持供电,关闭clock。
2)不同点
那它们的区别体现在哪呢?主要体现进入和退出的方式上。
对WFI来说,执行WFI指令后,ARM core会立即进入low-power standby state,直到有WFI Wakeup events发生。
而WFE则稍微不同,执行WFE指令后,根据Event Register(一个单bit的寄存器,每个PE一个)的状态,有两种情况:如果Event Register为1,该指令会把它清零,然后执行完成(不会standby);如果Event Register为0,和WFI类似,进入low-power standby state,直到有WFE Wakeup events发生。
WFI wakeup event和WFE wakeup event可以分别让Core从WFI和WFE状态唤醒,这两类Event大部分相同,如任何的IRQ中断、FIQ中断等等,一些细微的差别,可以参考“DDI0487A_d_armv8_arm.pdf“的描述。而最大的不同是,WFE可以被任何PE上执行的SEV指令唤醒。
所谓的SEV指令,就是一个用来改变Event Register的指令,有两个:SEV会修改所有PE上的寄存器;SEVL,只修改本PE的寄存器值。下面让我们看看WFE这种特殊设计的使用场景。
3. 使用场景
1)WFI
WFI一般用于cpuidle。
2)WFE
WFE的一个典型使用场景,是用在spinlock中(可参考arch_spin_lock,对arm64来说,位于arm64/include/asm/spinlock.h中)。spinlock的功能,是在不同CPU core之间,保护共享资源。使用WFE的流程是:
a)资源空闲
b)Core1访问资源,acquire lock,获得资源
c)Core2访问资源,此时资源不空闲,执行WFE指令,让core进入low-power state
d)Core1释放资源,release lock,释放资源,同时执行SEV指令,唤醒Core2
e)Core2获得资源
以往的spinlock,在获得不到资源时,让Core进入busy loop,而通过插入WFE指令,可以节省功耗,也算是因祸(损失了性能)得福(降低了功耗)吧。
原创文章,转发请注明出处。蜗窝科技,www.wowotech.net。
ARM WFI和WFE指令【转】的更多相关文章
- ARM体系结构和汇编指令
第一节 可编程器件的编程原理 1. 可编程器件的特点 1 . CPU在固定频率的时钟控制下节奏运行 2 . CPU可以通过总线读取外部存储设备中的二进制指令集,然后解码执行 3 . 这些可以被CPU解 ...
- arm B和BL指令浅析
arm B和BL指令浅析 B或BL指令引起处理器转移到“子程序名”处开始执行.两者的不同之处在于:(1)BL指令在转移到子程序执行之前,将其下一条指令的地址拷贝到R14(LR,链接寄存器). ...
- [zhuan]arm中的汇编指令
http://blog.csdn.net/qqliyunpeng/article/details/45116615 一. 带点的(一般都是ARM GNU伪汇编指令) 1. ".text& ...
- ARM中的---汇编指令
一. 带点的(一般都是ARM GNU伪汇编指令) 1. ".text".".data".".bss" 依次表示的是"以下是代码段& ...
- arm cache line,PLD指令
C中嵌入汇编PLD指令:asm("PLD [%0,#128]": :"r" (psrc) ); copy自官方文档: 4.2.7. PLD.PLDW 和 PLI ...
- ARM中的汇编指令
Arm指令,32位的指令集,一共有16条的基本指令,每条指令都可以按条件执行, 指令都是32bit的,高四位是条件码[31:28], Thumb指令,16位的指令集,执行效率比arm指令集要低,但是节 ...
- ARM 汇编 内存访问指令
一. 单个寄存器操作读写内存 内存访问指令格式:<opcode><cond> Rd, [Rn] Rn 中保存的是一个内存的地址值 1. 内存写指令 [ str,strb,st ...
- linux下arm汇编的常用指令解析
1. ldr 和 str : (1) ldr 作为指令,叫做寄存器加载指令.将内存中的值加载到寄存器中. (2) ldr 作为伪指令,实现一个32位常数或地址值加载到寄存器中.后面加载的常量或地址值标 ...
- ARM汇编之MOV指令
http://blog.csdn.net/lsywk/article/details/8799837 一.指令格式 MOV{条件}{S} 目的寄存器,源操作数 二.指令详解 MOV指令可完成从另一个 ...
随机推荐
- 如何查看Laravel版本号的三种方法
1.PHP artisan --version 2.vim vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Application.php 3:可 ...
- Mac OS X 上如何切换默认的 Python 版本?
- 76. Spring Boot完美解决(406)Could not find acceptable representation原因及解决方法
[原创文章] 使用Spring Boot的Web项目,处理/login请求的控制器方法(该方法会返回JSON格式的数据).此时如果访问localhost:8080/login.html, ...
- MVC4 上传图片并生成缩略图
Views @using (Html.BeginForm("Create","img",FormMethod.Post, new { enctype = &qu ...
- lombok注解简化实体类getting 和 setting 方法
实体类注解,将以往的get/set方法简化为标签注解,让代码看着更简洁. Maven依赖: <dependency> <groupId>org.projectlombok< ...
- windows上安装mysql
安装mysql后 命令行闪退 查看服务 也没有MySQL服务启动 你安装了mysql没有,没有就先安装,安装好mysql以后,在bin目录下有个mysqld.exe,运行这个程序就可以添加mysql服 ...
- firedac数据集的序列和还原
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);var stream, stream2: TMemoryStream; buf: TBytes;begin ...
- arcengine 文件夹连接
Provides access to members that manages a GX catalog. Product Availability Available with ArcGIS Des ...
- Oracle 用户表空间查看、修改大小、设置自增长等
分类: Oracle 首先登入某个用户,查看某个用户在哪个表空间下: select username,default_tablespace from user_users; 查看该用户下所有的表: ...
- sys.argv的妙用:python命令行参数列表的修改、增加、删除
是否妙用取决于你怎么用 1.sys.argv是用来获取命令行参数的方法,本身是一个list.你搜其实用方法,这方面的介绍最多,这里不赘述 2.那么问题是:sys.argv可以赋值吗?可以扩充吗?可以修 ...