Commit c5801123 authored by Tang Yizhou's avatar Tang Yizhou Committed by Jonathan Corbet

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parent d733ac93
...@@ -8,7 +8,9 @@ ...@@ -8,7 +8,9 @@
司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn> 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
.. _cn_cpu-drivers.rst: :校译:
唐艺舟 Tang Yizhou <tangyeechou@gmail.com>
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如何实现一个新的CPUFreq处理器驱动程序? 如何实现一个新的CPUFreq处理器驱动程序?
...@@ -38,14 +40,14 @@ ...@@ -38,14 +40,14 @@
1. 怎么做? 1. 怎么做?
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,你刚刚得到了一个全新的CPU/芯片组及其数据手册,并希望为这个CPU/芯片组添加cpufreq ,你刚刚得到了一个全新的CPU/芯片组及其数据手册,并希望为这个CPU/芯片组添加cpufreq
支持?很好,这里有一些至关重要的提示: 支持?很好,这里有一些至关重要的提示:
1.1 初始化 1.1 初始化
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首先,在__initcall_level_7 (module_init())或更靠后的函数中检查这个内核是否 首先,在 __initcall level 7 (module_init())或更靠后的函数中检查这个内核是否
运行在正确的CPU和正确的芯片组上。如果是,则使用cpufreq_register_driver()向 运行在正确的CPU和正确的芯片组上。如果是,则使用cpufreq_register_driver()向
CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。 CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。
...@@ -60,11 +62,11 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。 ...@@ -60,11 +62,11 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。
.setpolicy 或 .fast_switch 或 .target 或 .target_index - 差异见 .setpolicy 或 .fast_switch 或 .target 或 .target_index - 差异见
下文。 下文。
并且可选择 其它可选成员
.flags - cpufreq核的提示。 .flags - 给cpufreq核心的提示。
.driver_data - cpufreq驱动程序的特数据。 .driver_data - cpufreq驱动程序的特数据。
.get_intermediate 和 target_intermediate - 用于在改变CPU频率时切换到稳定 .get_intermediate 和 target_intermediate - 用于在改变CPU频率时切换到稳定
的频率。 的频率。
...@@ -73,16 +75,16 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。 ...@@ -73,16 +75,16 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。
.bios_limit - 返回HW/BIOS对CPU的最大频率限制值。 .bios_limit - 返回HW/BIOS对CPU的最大频率限制值。
.exit - 一个指向per-policy清理函数的指针,该函数在cpu热插拔过程的CPU_POST_DEAD .exit - 一个指向per-policy清理函数的指针,该函数在CPU热插拔过程的CPU_POST_DEAD
阶段被调用。 阶段被调用。
.suspend - 一个指向per-policy暂停函数的指针,该函数在关中断且在该策略的调节器停止 .suspend - 一个指向per-policy暂停函数的指针,该函数在关中断且在该策略的调节器停止
后被调用。 后被调用。
.resume - 一个指向per-policy恢复函数的指针,该函数在关中断且在调节器再一次开始前被 .resume - 一个指向per-policy恢复函数的指针,该函数在关中断且在调节器再一次启动前被
调用。 调用。
.attr - 一个指向NULL结尾的"struct freq_attr"列表的指针,该函数允许导出值到 .attr - 一个指向NULL结尾的"struct freq_attr"列表的指针,该列表允许导出值到
sysfs。 sysfs。
.boost_enabled - 如果设置,则启用提升(boost)频率。 .boost_enabled - 如果设置,则启用提升(boost)频率。
...@@ -93,95 +95,93 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。 ...@@ -93,95 +95,93 @@ CPUfreq核心层注册一个cpufreq_driver结构体。
1.2 Per-CPU 初始化 1.2 Per-CPU 初始化
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每当一个新的CPU被注册到设备模型中,或者在cpufreq驱动注册自己之后,如果此CPU的cpufreq策 每当一个新的CPU被注册到设备模型中,或者当cpufreq驱动注册自身之后,如果此CPU的cpufreq策
略不存在,则会调用per-policy的初始化函数cpufreq_driver.init。请注意,.init()和.exit()程序 略不存在,则会调用per-policy的初始化函数cpufreq_driver.init。请注意,.init()和.exit()例程
对策略调用一次,而不是对策略管理的每个CPU调用一次。它需要一个 ``struct cpufreq_policy 为某个策略调用一次,而不是对该策略管理的每个CPU调用一次。它需要一个 ``struct cpufreq_policy
*policy`` 作为参数。现在该怎么做呢? *policy`` 作为参数。现在该怎么做呢?
如果有必要,请在你的CPU上激活CPUfreq功能支持。 如果有必要,请在你的CPU上激活CPUfreq功能支持。
然后,驱动程序必须填写以下值: 然后,驱动程序必须填写以下值:
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
|policy->cpuinfo.min_freq 和 | | |policy->cpuinfo.min_freq和 | 该CPU支持的最低和最高频率(kHz) |
|policy->cpuinfo.max_freq | 该CPU支持的最低和最高频率(kHz) | |policy->cpuinfo.max_freq | |
| | |
| | | | | |
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
|policy->cpuinfo.transition_latency | | |policy->cpuinfo.transition_latency | CPU在两个频率之间切换所需的时间,以 |
| | CPU在两个频率之间切换所需的时间,以 | | | 纳秒为单位(如不适用,设定为 |
| | 纳秒为单位(如适用,否则指定 |
| | CPUFREQ_ETERNAL) | | | CPUFREQ_ETERNAL) |
| | |
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
|policy->cur | 该CPU当前的工作频率(如适用) | |policy->cur | 该CPU当前的工作频率(如适用) |
| | | | | |
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
|policy->min, | | |policy->min, | 必须包含该CPU的"默认策略"。稍后 |
|policy->max, | | |policy->max, | 会用这些值调用 |
|policy->policy and, if necessary, | | |policy->policy and, if necessary, | cpufreq_driver.verify和下面函数 |
|policy->governor | 必须包含该cpu的 “默认策略”。稍后 | |policy->governor | 之一:cpufreq_driver.setpolicy或 |
| | 会用这些值调用 |
| | cpufreq_driver.verify and either |
| | cpufreq_driver.setpolicy or |
| | cpufreq_driver.target/target_index | | | cpufreq_driver.target/target_index |
| | | | | |
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
|policy->cpus | 用与这个CPU一起做DVFS的(在线+离线) | |policy->cpus | 该policy通过DVFS框架影响的全部CPU |
| | CPU(即与它共享时钟/电压轨)的掩码更新 | | | (即与本CPU共享"时钟/电压"对)构成 |
| | 这个 | | | 掩码(同时包含在线和离线CPU),用掩码 |
| | 更新本字段 |
| | | | | |
+-----------------------------------+--------------------------------------+ +-----------------------------------+--------------------------------------+
对于设置其中的一些值(cpuinfo.min[max]_freq, policy->min[max]),频率表助手可能会有帮 对于设置其中的一些值(cpuinfo.min[max]_freq, policy->min[max]),频率表辅助函数可能会有帮
助。关于它们的更多信息,请参见第2节。 助。关于它们的更多信息,请参见第2节。
1.3 验证 1.3 验证
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当用户决定设置一个新的策略(由 “policy,governor,min,max组成”)时,必须对这个策略进行验证, 当用户决定设置一个新的策略(由"policy,governor,min,max组成")时,必须对这个策略进行验证,
以便纠正不兼容的值。为了验证这些值,cpufreq_verify_within_limits(``struct cpufreq_policy 以便纠正不兼容的值。为了验证这些值,cpufreq_verify_within_limits(``struct cpufreq_policy
*policy``, ``unsigned int min_freq``, ``unsigned int max_freq``)函数可能会有帮助。 *policy``, ``unsigned int min_freq``, ``unsigned int max_freq``)函数可能会有帮助。
关于频率表助手的详细内容请参见第2节。 关于频率表辅助函数的详细内容请参见第2节。
您需要确保至少有一个有效频率(或工作范围)在 policy->min 和 policy->max 范围内。如果有必 您需要确保至少有一个有效频率(或工作范围)在 policy->min 和 policy->max 范围内。如果有必
要,先增加policy->max,只有在没有办法的情况下,才减少policy->min。 要,先增大policy->max,只有在没有解决方案的情况下,才减小policy->min。
1.4 target 或 target_index 或 setpolicy 或 fast_switch? 1.4 target 或 target_index 或 setpolicy 或 fast_switch?
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大多数cpufreq驱动甚至大多数cpu频率升降算法只允许将CPU频率设置为预定义的固定值。对于这些,你 大多数cpufreq驱动甚至大多数CPU频率升降算法只允许将CPU频率设置为预定义的固定值。对于这些,你
可以使用->target(),->target_index()或->fast_switch()回调。 可以使用->target(),->target_index()或->fast_switch()回调。
有些cpufreq功能的处理器可以自己在某些限制之间切换频率。这些应使用->setpolicy()回调。 有些具有硬件调频能力的处理器可以自行依据某些限制来切换CPU频率。它们应使用->setpolicy()回调。
1.5. target/target_index 1.5. target/target_index
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target_index调用有两个参数:``struct cpufreq_policy * policy``和``unsigned int`` target_index调用有两个参数: ``struct cpufreq_policy * policy`` 和 ``unsigned int``
索引(于列出的频率表)。 索引(用于索引频率表项)。
当调用这里时,CPUfreq驱动必须设置新的频率。实际频率必须由freq_table[index].frequency决定。 当调用这里时,CPUfreq驱动必须设置新的频率。实际频率必须由freq_table[index].frequency决定。
它应该总是在错误的情况下恢复到之前的频率(即policy->restore_freq),即使我们之前切换到中间频率。 在发生错误的情况下总是应该恢复到之前的频率(即policy->restore_freq),即使我们已经切换到了
中间频率。
已弃用 已弃用
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目标调用有三个参数。``struct cpufreq_policy * policy``, unsigned int target_frequency, target调用有三个参数。``struct cpufreq_policy * policy``, unsigned int target_frequency,
unsigned int relation. unsigned int relation.
CPUfreq驱动在调用这里时必须设置新的频率。实际的频率必须使用以下规则来确定。 CPUfreq驱动在调用这里时必须设置新的频率。实际的频率必须使用以下规则来确定。
- 紧跟 "目标频率"。 - 尽量贴近"目标频率"。
- policy->min <= new_freq <= policy->max (这必须是有效的!!!) - policy->min <= new_freq <= policy->max (这必须是有效的!!!)
- 如果 relation==CPUFREQ_REL_L,尝试选择一个高于或等于 target_freq 的 new_freq。("L代表 - 如果 relation==CPUFREQ_REL_L,尝试选择一个高于或等于 target_freq 的 new_freq。("L代表
最低,但不能低于") 最低,但不能低于")
- 如果 relation==CPUFREQ_REL_H,尝试选择一个低于或等于 target_freq 的 new_freq。("H代表 - 如果 relation==CPUFREQ_REL_H,尝试选择一个低于或等于 target_freq 的 new_freq。("H代表
最高,但不能高于") 最高,但不能高于")
这里,频率表助手可能会帮助你--详见第2节。 这里,频率表辅助函数可能会帮助你 -- 详见第2节。
1.6. fast_switch 1.6. fast_switch
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...@@ -195,42 +195,43 @@ CPUfreq驱动在调用这里时必须设置新的频率。实际的频率必须 ...@@ -195,42 +195,43 @@ CPUfreq驱动在调用这里时必须设置新的频率。实际的频率必须
1.7 setpolicy 1.7 setpolicy
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setpolicy调用只需要一个``struct cpufreq_policy * policy``作为参数。需要将处理器内或芯片组内动态频 setpolicy调用只需要一个 ``struct cpufreq_policy * policy`` 作为参数。需要将处理器内或芯片组内动态频
率切换的下限设置为policy->min,上限设置为policy->max,如果支持的话,当policy->policy为 率切换的下限设置为policy->min,上限设置为policy->max,如果支持的话,当policy->policy为
CPUFREQ_POLICY_PERFORMANCE时选择面向性能的设置,CPUFREQ_POLICY_POWERSAVE时选择面向省电的设置。 CPUFREQ_POLICY_PERFORMANCE时选择面向性能的设置,CPUFREQ_POLICY_POWERSAVE时选择面向省电的设置。
也可以查看drivers/cpufreq/longrun.c中的参考实现。 也可以查看drivers/cpufreq/longrun.c中的参考实现。
1.8 get_intermediate 和 target_intermediate 1.8 get_intermediate 和 target_intermediate
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仅适用于 target_index() 和 CPUFREQ_ASYNC_NOTIFICATION 未设置的驱动。 仅适用于未设置 target_index() 和 CPUFREQ_ASYNC_NOTIFICATION 的驱动。
get_intermediate应该返回一个平台想要切换到的稳定的中间频率,target_intermediate()应该将CPU设置为 get_intermediate应该返回一个平台想要切换到的稳定的中间频率,target_intermediate()应该将CPU设置为
该频率,然后再跳转到'index'对应的频率。核心会负责发送通知,驱动不必在target_intermediate()或 该频率,然后再跳转到'index'对应的频率。cpufreq核心会负责发送通知,驱动不必在
target_index()中处理 target_intermediate()或target_index()中处理它们
在驱动程序不想因为某个目标频率切换到中间频率的情况下,它们可以从get_intermediate()中返回'0'。在这种情况 在驱动程序不想为某个目标频率切换到中间频率的情况下,它们可以让get_intermediate()返回'0'。
下,核心将直接调用->target_index()。 在这种情况下,cpufreq核心将直接调用->target_index()。
注意:->target_index()应该在失败的情况下恢复到policy->restore_freq,因为core会为此发送通知。 注意:->target_index()应该在发生失败的情况下将频率恢复到policy->restore_freq,
因为cpufreq核心会为此发送通知。
2. 频率表助手 2. 频率表辅助函数
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由于大多数cpufreq处理器只允许被设置为几个特定的频率,因此,一个带有一些函数的 “频率表”可能会辅助处理器驱动 由于大多数支持cpufreq的处理器只允许被设置为几个特定的频率,因此,"频率表"和一些相关函数可能会辅助处理器驱动
程序的一些工作。这样的 "频率表" 由一个cpufreq_frequency_table条目构成的数组组成,"driver_data" 中 程序的一些工作。这样的"频率表"是一个由struct cpufreq_frequency_table的条目构成的数组,"driver_data"成员
了驱动程序的具体数值,"frequency" 中包含了相应的频率,并设置了标志。在表的最后,需要添加一个 驱动程序的专用值,"frequency"成员包含了相应的频率,此外还有标志成员。在表的最后,需要添加一个
cpufreq_frequency_table条目,频率设置为CPUFREQ_TABLE_END。如果想跳过表中的一个条目,则将频率设置为 cpufreq_frequency_table条目,频率设置为CPUFREQ_TABLE_END。如果想跳过表中的一个条目,则将频率设置为
CPUFREQ_ENTRY_INVALID。这些条目不需要按照任何特定的顺序排序,但如果它们是cpufreq 核心会对它们进行快速的DVFS CPUFREQ_ENTRY_INVALID。这些条目不需要按照任何特定的顺序排序,如果排序了,cpufreq核心执行DVFS会更快一点
因为搜索最佳匹配会更快。 因为搜索最佳匹配会更快。
如果策略在其policy->freq_table字段中包含一个有效的指针,cpufreq表就会被核心自动验证。 如果在policy->freq_table字段中包含一个有效的频率表指针,频率表就会被cpufreq核心自动验证。
cpufreq_frequency_table_verify()保证至少有一个有效的频率在policy->min和policy->max范围内,并且所有其他 cpufreq_frequency_table_verify()保证至少有一个有效的频率在policy->min和policy->max范围内,并且所有其他
标准都被满足。这对->verify调用很有帮助。 准则都被满足。这对->verify调用很有帮助。
cpufreq_frequency_table_target()是对应于->target阶段的频率表助手。只要把数值传递给这个函数,这个函数就会返 cpufreq_frequency_table_target()是对应于->target阶段的频率表辅助函数。只要把值传递给这个函数,这个函数就会返
回包含CPU要设置的频率的频率表条目。 回包含CPU要设置的频率的频率表条目。
以下宏可以作为cpufreq_frequency_table的迭代器。 以下宏可以作为cpufreq_frequency_table的迭代器。
...@@ -238,8 +239,8 @@ cpufreq_frequency_table_target()是对应于->target阶段的频率表助手。 ...@@ -238,8 +239,8 @@ cpufreq_frequency_table_target()是对应于->target阶段的频率表助手。
cpufreq_for_each_entry(pos, table) - 遍历频率表的所有条目。 cpufreq_for_each_entry(pos, table) - 遍历频率表的所有条目。
cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table) - 该函数遍历所有条目,不包括CPUFREQ_ENTRY_INVALID频率。 cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table) - 该函数遍历所有条目,不包括CPUFREQ_ENTRY_INVALID频率。
使用参数 "pos"-一个``cpufreq_frequency_table * `` 作为循环变量,使用参数 "table"-作为你想迭代 使用参数"pos" -- 一个 ``cpufreq_frequency_table *`` 作为循环指针,使用参数"table" -- 作为你想迭代
``cpufreq_frequency_table * `` 。 ``cpufreq_frequency_table *`` 。
例如:: 例如::
...@@ -250,5 +251,5 @@ cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table) - 该函数遍历所有条目,不包 ...@@ -250,5 +251,5 @@ cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table) - 该函数遍历所有条目,不包
pos->frequency = ... pos->frequency = ...
} }
如果你需要在driver_freq_table中处理pos的位置,不要减去指针,因为它的代价相当高。相反,使用宏 如果你需要在driver_freq_table中处理pos的位置,不要做指针减法,因为它的代价相当高。作为替代,使用宏
cpufreq_for_each_entry_idx() 和 cpufreq_for_each_valid_entry_idx() 。 cpufreq_for_each_entry_idx() 和 cpufreq_for_each_valid_entry_idx() 。
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