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Linux内核中CPU主频和电压调整 (三)

 写意人生 2014-12-19

如何开发一个新的CPUFreq driver


初始化

首先,在一个 __initcall level 7后者以后的函数中检查内核是否运行在正确的CPU和正确的芯片组上面。

如果正确,则通过cpufreq_register_driver() 函数, 注册一个cpufreq_driver结构体。


cpufreq_driver结构体中必须包含:

cpufreq_driver.name:      驱动名称

cpufreq_driver.owner:     THIS_MODULE

cpufreq_driver.init:          指向per-CPU初始化函数的指针

cpufreq_driver.verify:       指向”verification“函数的指针

cpufreq_driver.setpolicy / cpufreq_driver.target:      详见后面差异性介绍


还可以选择性包含:

cpufreq_driver.exit:           指向per-CPU清理函数的指针

cpufreq_driver.resume:  指向per-CPU resume函数的指针。

                         此函数在中断失能的情况下被调用。并且在 pre-suspend 主频率或policy被恢复成->target 或者->setpolicy前调用。

cpufreq_driver.attr:            指向一个以NULL结尾的列表指针,该列表中的成员类型为 freq_attr结构体。通过此参数,允许用户导出属性到sysfs中。


Per-CPU初始化

当一个新的CPU无论何时被注册到设备模型中时,或者在cpufreq驱动注册自己后, per-CPU初始化函数 cpufreq_driver.init被调用。

该函数接受一个cpufreq_policy结构体作为参数。

如果必要,针对用户CPU类型,使能 CPUfreq支持。

policy->cpuinfo.min_freq / policy->cpuinfo.max_freq:  CPU所支持的最小/最大频率。(单位: 千赫兹)

policy->cpuinfo.transition_latency    CPU在不同频率之间切换时所需要的时间。(单位:纳秒)

policy->cur:   CPU的当前工作频率

policy->min / policy->max


policy->policy  /  policy->governor:     必须包含针对该CPU的”缺省policy“。随后,cpufreq_driver.verify/cpufreq_driver.setpolicy或

            cpufreq_driver.target函数被调用时将使用这些定义值。


Verify / 验证

当用户决定使用一个新的policy(包含了policy, governor, min,max等值)时, 该policy必须被验证。

如此,不合适的值将被更正。为了验证这些定义值, 一个频率表辅助函数被使用。


必须确保至少有一个有效的工作频率(该频率位于policy->min 和 policy->max 之间)。

如果必要,首先增大policy->max; 如果没有其他办法,才能选择降低 policy->min。


target 或 setpolicy

绝大多数cpufreq驱动,甚至大多数cpu倍频算法仅仅允许处理器被设置在一个频率上。

此种情况下,需要使用 ->target 调用。


某些具有处理器调频能力的处理器,能够在一定的频率范围内切换频率。

此种情况下,需要使用->setpolicy 调用。


target

target调用有三个参数:

    struct cpufreq_policy *policy

    unsigned int target_frequency

    unsigned int relation


CPUFreq驱动必须在被调用的时候设置新的处理器频率。 实际频率必须根据如下规则来确定:

1) 尽量靠近 ”target_freq“ 频率

2) 必须满足条件   policy->min   <=  new_freq  <=  policy->max

3)  如果  relation == CPUFREQ_REL_L,  尝试选择高于或等于 target_freq的新频率

4) 如果  relation == CPUFREQ_REL_H,  尝试选择低于或等于target_freq的新频率


setpolicy

setpolicy函数仅仅只有一个参数。

    struct cpufreq_policy *policy


需要设置处理器低频限到 policy->min, 需要设置处理器高频限到 policy->max


Frequency Table Helpers

大多数的处理器都仅支持设置成几个特定的频率。因此,一张频率表被用来辅助驱动开发。

通过调用函数


  1. cpufreq_frequency_table_cpuinfo(struct cpufreq_policy *policy,  
  2. span style="font-size:14px;">                                   </span>struct cpufreq_frequency_table *table);  
cpuinfo->min_freq 被设置为 policy->min,  cpuinfo->max_freq 被设置成 policy->max。


下述函数用来验证处理器频率设定。

  1. int cpufreq_frequency_table_verify(struct cpufreq_policy *policy,  
  2.                                    struct cpufreq_frequency_table *table);  

针对 ->target 情况,  对应的函数为

  1. int cpufreq_frequency_table_target(struct cpufreq_policy *policy,  
  2.                                    struct cpufreq_frequency_table *table,  
  3.                                    unsigned int target_freq,  
  4.                                    unsigned int relation,  
  5.                                    unsigned int *index);  





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