feat(misc/reboot): 进一步完善reboot系统调用 #1157

1037827920 · 2025-05-09T15:34:37Z

Pr修改内容

restart模式 - kernel_restart()

重启前的准备1 - kernel_restart_prepare()：

调用reboot_notifier_list通知链执行回调函数，但是并没有相应的回调函数注册到这个通知链，目前是仅提供了接口调用注册
执行设备的shutdown方法 - device_shutdown()，原本对有class的设备，有bus的设备，以及有Driver的设备执行shutdown，但是我们有class的设备目前并不需要shutdown，然后我们的Driver trait也没有shutdown方法，所以就只实现了有Bus设备的shutdown，主要是如下Bus设备：
- PlatformBus：主要是实现了PlatformBus的shutdown()，以及实现PlatformDriver trait的设备的shutdown()，有I8042Driver、CmosPlatformDriver（这两个是因为没有初始化并使用对应的资源，所以shutdown直接返回ok）、Serial8250ISADriver（这个驱动的shutdown本来就是do nothing）
- SerioBus：主要是实现了SerioBus的shutdown()，以及实现SerioDriver trait的设备的cleanup()，有Ps2MouseDriver（没有初始化并使用对应的资源，所以do nothing）
- PciBus：主要是实现了PciBus的shutdown()，以及实现PciDriver trait的设备的shutdown()，有TestDriver（依旧是do nothing）
- VirtIOBus：VirtIOBus的shutdown()就是do nothing的
- EventSourceBus：EventSourceBus的shutdown()就是do nothing的
除此之外，此pr还对设备这块有较多修改，后面单独说明

执行核心重启操作 - machine_restart()：

执行系统关闭操作 - machine_shutdown()
1. 禁用io apic
2. 禁用本地中断
3. 禁用local apic
4. 禁用hpet
执行紧急重启操作 - emergency_restart()
- acpi重启方式 - acpi_reboot()
- kdb重启方式
- cf9重启方式
- triple重启方式

halt模式 - kernel_halt()

停止前的准备 - kernel_shutdown_prepare()：

调用reboot_notifier_list通知链执行回调函数
修改系统状态
执行设备的shutdown方法 - device_shutdown()

执行系统停止操作 - machine_halt()：

执行系统关闭操作 - machine_shutdown()
停止当前CPU的运行，系统进入最终的停机状态 - stop_this_cpu()

drver模块

概述： 主要是修改了两点，一个是add_kobj()，另一个是引入了CommonKobj结构体

add_kobj()

修改前的逻辑： 通过手动指定kset，然后通过join()将kobject加入到kset中，而join()会在执行核心逻辑前进行assert，只有kobj.kset()为空再执行核心逻辑。

修改前存在的问题： 这样做的话，那你在使用join()前，就不能调用set_kset()去设置一个kobj的kset。否则就不能成功设置kset，而且还要在join的时候还要去手动传kset，有点麻烦。

修改后的逻辑： 参考linux的做法，通过kob.kset()，即自身的kset，将自身加入到自身的kset中。所以在join()前都有一个set_kset()的操作

修改的主要内容： 修改了add_kobj()和join()的逻辑，以及在每个设备初始化的时候都进行了kset的设置（如果有的话），而不是通过传参给add_kobj()设置

CommonKobj结构体

目的： 把一些在linux本来是kobject，但是在Dragon却是Kset的换成kobject。使用KSet.resgister()注册一个kset的时候，后面可能会引入uevent，但是作为一个普通的kobj可能是没有这个的东西的，类似于Kset和Kobject的区别可能还有很多，所以我觉得还是把他们区分出来比较好

下面说明一下我将一些sysfs节点类型从kset改成kobj的部分，并给出了对应的参考地址：

fireware： [firmware.c - drivers/base/firmware.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/base/firmware.c#L17)

acpi： AcpiManager.init()，[bus.c - drivers/acpi/bus.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/acpi/bus.c#L1398)
- hotplug： AcpiManager.acpi_sysfs_init()，[sysfs.c - drivers/acpi/sysfs.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/acpi/sysfs.c#L1034)
- tables/data/dynamic： AcpiManager.acpi_tables_sysfs_init()，[sysfs.c - drivers/acpi/sysfs.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/acpi/sysfs.c#L514)
virtual： devices_init()，[core.c - drivers/base/core.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/base/core.c#L3120)
dev： devices_init()，[core.c - drivers/base/core.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/base/core.c#L4077)
- block： [core.c - drivers/base/core.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/base/core.c#L4080)
- char： [core.c - drivers/base/core.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/drivers/base/core.c#L4083)
kernel： ksysfs_init()，[ksysfs.c - kernel/ksysfs.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/kernel/ksysfs.c#L289)
- irq： irq_sysfs_init()，[irqdesc.c - kernel/irq/irqdesc.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/kernel/irq/irqdesc.c#L353)
- debug： debugfs_init()，[dir.c - fs/sysfs/dir.c - Linux source code v6.6 - Bootlin Elixir Cross Referencer](https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/fs/sysfs/dir.c#L134)

ToDo

restart模式

重启前的准备1 - kernel_restart_prepare()
- 主要是禁用ebpf的helper函数
将当前进程迁移到所需的cpu上 - migrate_to_reboot_cpu()
执行系统关闭的钩子函数 - syscore_shutdown()，这个syscore机制主要涉及到系统核心阶段的一些钩子函数的执行，通过syscore_ops结构体可以知道有系统挂起、系统恢复和系统关闭的钩子函数
执行核心重启操作 - machine_restart()
- 执行系统关闭操作 - mahine_shutdown()
  - 主要是停止所有非当前CPU的执行，这样可以确保所有CPU在关机过程中不再执行任何任务
  - iommu的关闭（这个我不太清楚，我好像没看到DragonOS相关的代码）
- 执行紧急重启操作 - emergency_restart()
  - 如果发生了紧急重启，禁用所有vmx操作
  - 使用tboot关闭机器并重启
  - efi方式重启：由于x86架构并没有进行efi_init()的操作，没有初始化efi的runtime服务，所以没法使用efi重启
  - bios方式重启：由于x86架构并没有实现实模式跳板（即短暂将CPU模式切换回实模式）这个功能，故无法实现bios重启

halt模式

停止前的准备 - kernel_shutdown_prepare()
- 主要是禁用ebpf的helper函数
将当前进程迁移到所需的cpu上 - migrate_to_reboot_cpu()
执行系统关闭的钩子函数 - syscore_shutdown()
执行系统停止操作 - machine_halt()
- 使用tboot关闭机器并重启

CAD模式

ctrl_alt_del()

power_off模式

执行通知链power_off_prep_handler_list回调函数 - do_kernel_power_off_prepare()
将当前进程迁移到所需的cpu上 - migrate_to_reboot_cpu()
执行系统关闭的钩子函数 - syscore_shutdown()
执行核心的power_off函数 - native_machine_power_off()

software_suspend模式

todo

kexec模式

todo

fslongjin · 2025-05-09T15:39:55Z

kernel/src/arch/x86_64/driver/apic/mod.rs

+        // 这段不知道啥意思，看后面要不要保留 （这段代码不能执行，否则会报错），说明Dragon的APIC不是集成APIC
+        if max_lvt > 3 {
+            apic_write(XApicOffset::LOCAL_APIC_OFFSET_Local_APIC_ESR as u32, 0);
+        }


用x86库可以判断cpu feature.然后根据判断结果去执行。
有的硬件就是集成的apic的。

哦哦，这里我忘记删注释了，linux通过APIC_INTEGRATED宏来判断是否是集成apic，然后如果是64位架构都是集成apic
https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/arch/x86/include/asm/apicdef.h#L33

fslongjin · 2025-06-11T17:46:21Z

这个分支需要合并一下主线，并且把系统调用部分改为新的syscall_table的方式～

https://docs.dragonos.org.cn/kernel/syscall/syscall_table.html

Copilot

Pull Request Overview

This PR extends the reboot/shutdown subsystem and refactors sysfs driver registration to use CommonKobj and the new KObjectManager::init_and_add_kobj API, with corresponding updates across ACPI, bus, class, debugfs, and arch drivers.

Switch many /sys/... registrations from KSet to CommonKobj with init_and_add_kobj
Implement and stub out platform reboot/halt paths for x86_64, RISC-V, and LoongArch
Refactor RTC, HPET, APIC drivers to support orderly shutdown and restart

Reviewed Changes

Copilot reviewed 54 out of 54 changed files in this pull request and generated 1 comment.

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File	Description
kernel/src/driver/base/device/bus.rs	Updated bus driver kobject registration pattern
kernel/src/driver/base/class.rs	Switched class dev kobj and registration calls
kernel/src/driver/acpi/sysfs.rs	Replaced ACPI sysfs ksets with CommonKobj usage
kernel/src/driver/acpi/reboot.rs	Added full ACPI reboot implementation
kernel/src/driver/acpi/mod.rs	Initialized ACPI kobject instead of kset
kernel/src/debug/sysfs/mod.rs	Changed debugfs registration to CommonKobj
kernel/src/debug/tracing/mod.rs	Updated tracing to use `debugfs_kobj`
kernel/src/arch/x86_64/smp/mod.rs	Adjusted `set_online_cpu` signature
kernel/src/arch/x86_64/reboot.rs	New x86_64 reboot/halt flows
kernel/src/arch/x86_64/process/mod.rs	Implemented `stop_this_cpu` halt helper
kernel/src/arch/x86_64/driver/rtc.rs	Extracted CMOS read/write and locking
kernel/src/arch/x86_64/driver/hpet.rs	Added HPET shutdown/restart and enable checks
kernel/src/arch/x86_64/driver/apic/mod.rs	Introduced local APIC shutdown
kernel/src/arch/x86_64/driver/apic/ioapic.rs	Made `IOAPIC` function public
kernel/src/arch/riscv64/reboot.rs	Stubbed RISC-V reboot/halt
kernel/src/arch/loongarch64/reboot.rs	Stubbed LoongArch reboot/halt

Comments suppressed due to low confidence (2)

kernel/src/driver/base/class.rs:129

Typo in identifier 'ClassKObjbectType'—it should be 'ClassKObjectType' for consistency.

subsys.set_kobj_type(Some(&ClassKObjbectType));

kernel/src/driver/acpi/sysfs.rs:243

Logic error: bit_width calculation uses register.bit_offset twice. It should use register.bit_offset + register.bit_width.

let bit_width = round_up(register.bit_offset + register.bit_offset, access_width);

Copilot · 2025-06-11T17:46:43Z

kernel/src/debug/sysfs/mod.rs

 use alloc::string::ToString;
 use alloc::sync::Arc;
 use system_error::SystemError;
 use unified_init::macros::unified_init;

-/// `/sys/kernel/debug`的kset
-static mut SYS_KERNEL_DEBUG_KSET_INSTANCE: Option<Arc<KSet>> = None;
+/// `/sys/kernel/debug`的koject


Typo in comment: 'koject' should be 'kobject'.

Suggested change

/// `/sys/kernel/debug`的koject

/// `/sys/kernel/debug`的kobject

fslongjin · 2025-06-11T17:52:40Z

修改后的逻辑：参考linux的做法，通过kob.kset()，即自身的kset，将自身加入到自身的kset中。所以在join()前都有一个set_kset()的操作

这个地方怎么感觉可能会循环引用导致内存泄露？这个有分析过这个问题吗

1037827920 · 2025-06-12T01:23:09Z

修改后的逻辑：参考linux的做法，通过kob.kset()，即自身的kset，将自身加入到自身的kset中。所以在join()前都有一个set_kset()的操作

这个地方怎么感觉可能会循环引用导致内存泄露？这个有分析过这个问题吗

不会的，这个kobject.kset()是Arc，但是kset包含的kobjects是Weak，这个逻辑跟修改前的代码是一样的。这个代码的修改主要是把kobject.set_kset()的逻辑从join()分离出去了，在join()之前进行set_kset()

feat(misc/reboot): 进一步完善reboot系统调用

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fslongjin requested review from fslongjin and sparkzky May 9, 2025 15:37

fslongjin reviewed May 9, 2025

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1037827920 added 3 commits May 9, 2025 23:51

删除多余的注释

9aa5f33

fix: 添加riscv, loongarch的reboot占位函数

af36530

format: 格式化代码

b43c2bc

fslongjin requested a review from Copilot June 11, 2025 17:45

github-actions bot added the documentation Improvements or additions to documentation label Jun 11, 2025

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	/// `/sys/kernel/debug`的koject
	/// `/sys/kernel/debug`的kobject

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drver模块

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CommonKobj结构体

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CAD模式

power_off模式

software_suspend模式

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