之前的文章電源管理入門-1關機重啟詳解介紹了整機SoC的重啟也可以說是reset，那么子系統的reset，例如某個驅動（網卡、USB等）或者某個子系統（NPU、ISP等運行在獨立的M核或者R核上的AI系統），這些零碎模塊的reset就需要用另外一種機制，Linux提供了reset framework框架，我們可以使用這個框架對子系統reset，然后操作硬件CRU寄存器進行硬件的reset操作。

考慮到安全的因素對CRU寄存器的操作可以放在：

• ATF里面的BL31（通過SMC指令）
• 或者放到SCP里面（通過Linux-SCMI-》SCP）里面進行。

本小節先介紹下Linux里面的通用reset框架，下篇介紹arm-scmi到SCP進行CRU硬件操作的實現。

1. 簡介

復雜SoC內部有很多具有獨立功能的硬件模塊，例如CPU cores、GPU cores、USB控制器、MMC控制器、等等，出于功耗、穩定性等方面的考慮，有些SoC在內部為這些硬件模塊設計了復位信號（reset signals），軟件可通過寄存器（一般1個bit控制1個硬件）控制這些硬件模塊的復位狀態。

例如有3個軟件I2C/EMMC/IPC都有復位某個硬件模塊的需求，那么要寫三個復位操作代碼。

• 這些代碼可以進行抽象出來一個獨立的軟件框架-reset framework，
• 這樣軟件使用者（consumer:I2C/EMMC/IPC）直接使用硬件模塊的名字，就可以對硬件進行復位。
• 一個模塊硬件的復位實現為單獨的reset driver（provider），只用實現一次就可以了。

再次說明了，解決復雜問題的普遍方法就是抽象，而Linux內核可以說是玩得一手好抽象，也是操作系統的必備技能。

2. consumer-驅動軟件

對于硬件驅動來的需求來說，就是復位某個硬件，在驅動代碼里面可以通過硬件的名字進行復位，這個名字對應設置放在了dts文件中，例如：

i2c0: i2c@0xA1006000 {
        compatible = "arch64,a10-i2c";
        reg = <0 0xA1006000 0 0x100>;
        interrupt-parent = <&gic>;
        interrupts = <0 32 4>;
        clock-frequency = <24000000>;
        resets = <&rst 0x50 11>;
        reset-names = "i2c0";
        status = "disabled";
};

&rst：使用rst驅動，0x50：寄存器偏移，11：使用那個bit 進行復位的時候，在驅動軟件里面加上

    i2c_dev->i2c_rst =
            devm_reset_control_get(i2c_dev->dev, "i2c0");

static int i2c_reset_assert(struct reset_control *rstc)
{
        int rc = 0;
        rc = reset_control_assert(rstc);
        if (rc < 0) {
                pr_err("%s: failed
", __func__);
                return rc;
        }

        return rc;
}
static int i2c_reset_assert(struct reset_control *rstc)
{
        int rc = 0;
        rc = reset_control_assert(rstc);
        if (rc < 0) {
                pr_err("%s: failed
", __func__);
                return rc;
        }

        return rc;
}

static int i2c_hw_reset(struct i2c_dev *i2c_dev)
{
                i2c_reset_assert(i2c_dev->i2c_rst );
                udelay(1);
                i2c_reset_release(i2c_dev->i2c_rst );

}

i2c_dev->i2c_rst是一個reset_control的結構體

struct reset_control {
    struct reset_controller_dev *rcdev;
    struct list_head list;
    unsigned int id;
    struct kref refcnt;
    bool acquired;
    bool shared;
    bool array;
    atomic_t deassert_count;
    atomic_t triggered_count;
};

上面i2c驅動作為consumer調用了reset framework提供的API函數（include/linux/reset.h），如下：

/* 通過reset_control_get或者devm_reset_control_get獲得reset句柄 */ 
struct reset_control *reset_control_get(struct device *dev, const char *id);    
void reset_control_put(struct reset_control *rstc);                             
struct reset_control *devm_reset_control_get(struct device *dev, const char *id);

/* 通過reset_control_reset進行復位，或者通過reset_control_assert使設備處于復位生效狀態，通過reset_control_deassert使復位失效 */ 
reset_control_deassert(struct reset_control *rstc)//解復位
reset_control_assert(struct reset_control *rstc)//復位
reset_control_reset(struct reset_control *rstc)//先復位，延遲一會，然后解復位

3. provider-reset驅動

3.1 整體介紹

reset驅動是一個獨立驅動，為其他驅動提供硬件復位的服務。首先在dts里面設置.compatible這樣驅動就可以加載了，如下定義了rst驅動：

        rst: reset-controller {
                compatible = "arch64,a10-reset";
                #reset-cells = <2>;
                reg = <0x0 0x91000000 0x0 0x1000>;
        };

上述是一個reset控制器的節點，0x91000000是寄存器基址，0x1000是映射大小。#reset-cells代表引用該reset時需要的cells個數。

然后就是reset驅動的實現，reset驅動編寫的基本步驟：

1. 實現struct reset_control_ops結構體中的.reset、.assert、.deassert、.status函數
2. 分配struct reset_controller_dev結構體，填充ops、owner、nr_resets等成員內容
3. 調用reset_controller_register函數注冊reset設備

首先定義platform_driver:

static const struct of_device_id a10_reset_dt_ids[] = {
        { .compatible = "hobot,a10-reset", },
        { },
};
static struct platform_driver a10_reset_driver = {
        .probe  = a10_reset_probe,
        .driver = {
                .name       = KBUILD_MODNAME,
                .of_match_table = a10_reset_dt_ids,
        },
};

static int __init a10_reset_init(void)
{
    return platform_driver_register(&a10_reset_driver);
}

系統初始化，dts中配置了此reset驅動，就會調用a10_reset_probe

static int a10_reset_probe(struct platform_device *pdev)
{
        struct a10_reset_data *data;
        struct resource *res;
        struct device *dev = &pdev->dev;
        struct device_node *np = dev->of_node;
        u32 modrst_offset;

        /*
         * The binding was mainlined without the required property.
         * Do not continue, when we encounter an old DT.
         */
        if (!of_find_property(pdev->dev.of_node, "#reset-cells", NULL)) {
                dev_err(&pdev->dev, "%s missing #reset-cells property
",
                        pdev->dev.of_node->full_name);
                return -EINVAL;
        }

        data = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*data), GFP_KERNEL);
        if (!data)
                return -ENOMEM;

        res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
        data->membase = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
        if (IS_ERR(data->membase))
                return PTR_ERR(data->membase);

        spin_lock_init(&data->lock);

        data->rcdev.owner = THIS_MODULE;
        data->rcdev.nr_resets = a10_MAX_NR_RESETS;
        data->rcdev.ops = &a10_reset_ops;
        data->rcdev.of_node = pdev->dev.of_node;
        data->rcdev.of_xlate = a10_reset_of_xlate;
        data->rcdev.of_reset_n_cells = 2;

        return devm_reset_controller_register(dev, &data->rcdev);
}

data->rcdev的定義如下：

struct reset_controller_dev{
    const struct reset_control_ops *ops;//復位控制操作函數
    struct list_head list;//全局鏈表，復位控制器注冊后掛載到全局鏈表
    struct list_head reset_control_head;//各個模塊復位的鏈表頭
    struct device *dev；int of_reset_n_cells;//dts中引用時，需要幾個參數
        
    //通過dts引用的參數，解析復位控制器中相應的參數
    int (*of_xlate)(struct reset_controller_dev *rcdev, const struct of_phandle_args *reset_spec)；unsigned int nr_resets;//復位設備個數
}

• ops提供reset操作的實現，基本上是reset provider的所有工作量。
• of_xlate和of_reset_n_cells用于解析consumer device dts node中的“resets = ; ”節點，如果reset controller比較簡單（僅僅是線性的索引），可以不實現，使用reset framework提供的簡單版本----of_reset_simple_xlate即可。
• nr_resets，該reset controller所控制的reset信號的個數。

a10_reset_ops定義了reset framework的回調函數，對具體寄存器位進行操作

//reset可控制設備完成一次完整的復位過程。
//assert和deassert分別控制設備reset狀態的生效和失效。
static const struct reset_control_ops a10_reset_ops = {
        .assert     = a10_reset_assert,
        .deassert   = a10_reset_deassert,
        .status     = a10_reset_status,
};

static int a10_reset_assert(struct reset_controller_dev *rcdev,
        unsigned long id)
{
        void __iomem    *regaddr;
        uint32_t reg_val, offset;
        unsigned long flags;
        u8 bit;
        struct a10_reset_data *data = to_a10_reset_data(rcdev);

        if (rcdev == NULL || id < 0)
                return -EINVAL;

        spin_lock_irqsave(&data->lock, flags);
        offset = (id & RESET_REG_OFFSET_MASK) >> RESET_REG_OFFSET_SHIFT;
        regaddr = data->membase + offset;

        reg_val = readl(regaddr);
        bit = (id & RESET_REG_BIT_MASK);
        reg_val |= BIT(bit);
        writel(reg_val, regaddr);

        spin_unlock_irqrestore(&data->lock, flags);

        return 0;
}

static int a10_reset_deassert(struct reset_controller_dev *rcdev,
        unsigned long id)
{
        void __iomem    *regaddr;
        uint32_t reg_val, offset;
        unsigned long flags;
        u8 bit;
        struct a10_reset_data *data = to_a10_reset_data(rcdev);

        if (rcdev == NULL || id < 0)
                return -EINVAL;

        spin_lock_irqsave(&data->lock, flags);
        offset = (id & RESET_REG_OFFSET_MASK) >> RESET_REG_OFFSET_SHIFT;
        regaddr = data->membase + offset;

        reg_val = readl(regaddr);
        bit = (id & RESET_REG_BIT_MASK);
        reg_val &= ~(BIT(bit));
        writel(reg_val, regaddr);

        spin_unlock_irqrestore(&data->lock, flags);
        return 0;
}
static int a10_reset_status(struct reset_controller_dev *rcdev,
        unsigned long id)
{
        return 0;
}

3.2 reset復位API說明

devm_reset_control_get

struct reset_control *devm_reset_control_get(struct device *dev, const char *id)
?作用：獲取相應的reset句柄
?參數：
? dev：指向申請reset資源的設備句柄
? id：指向要申請的reset資源名（字符串），可以為NULL
?返回：
? 成功：返回reset句柄
? 失敗：返回NULL

reset_control_deassert

int reset_control_deassert(struct reset_control *rstc)
?作用：對傳入的reset資源進行解復位操作
?參數：
? rstc：指向申請reset資源的設備句柄
?返回：
? 成功：返回0
? 失敗：返回錯誤碼

reset_control_assert

int reset_control_assert(struct reset_control *rstc)
?作用：對傳入的reset資源進行復位操作。
參數和返回值與reset_control_deassert相同

reset_control_reset

int reset_control_reset(struct reset_control *rstc)
?作用：對傳入的reset資源先進行復位操作，然后等待5us，再進行解復位操作。
?相當于執行了一遍reset_control_assert后，然后delay一會，再調用reset_control_deassert

后記：

使用markdown寫中文發現段落行首空格實在不好搞，然后調研了很多牛人寫的中文博客發現行首不用空格的很多，咱們這里為了方便書寫，也不要行首空格了。畢竟工具是服務人的，規則都是在變化的。

后續文章先在稀土掘金首發（寫的快），然后復制過來，歡迎關注：https://juejin.cn/user/2052111227697336

電源管理，可能很多人不喜歡看，我分幾次多篇一塊發完。也歡迎大家把喜歡看的技術留言。

電源管理這個專欄其實比較小眾，大伙并不是那么愛看，我就先多寫幾篇存著，到時一塊推送，避免公共資源的浪費，節省點大家的時間。有時候我也劃開微信看看直播和視頻號，發現很多無腦的直播，比如河邊鋼筋磨石頭、在家轉大棍子，什么科目三，感覺這些都有人看，這么無腦，我就算寫點垃圾文字也比這強的吧，也有可能人看視頻就是為了無腦休息下。