電源管理入門(mén)-什么是OPP？怎么用？

之前的文章設(shè)置clock的時(shí)候多次提到了（Operating Performance Point）OPP，例如DEVFreq、CPUFreq等，在現(xiàn)代SoC上存在有Power Domain，也可以以Power Domain為單位進(jìn)行OPP的電壓頻率定義。

1. 什么是OPP，怎么用？

在SoC內(nèi)，某些domain可以運(yùn)行在較低的頻率和電壓下，而其他domain可以運(yùn)行在較高的頻率和電壓下，某個(gè)domain所支持的<頻率，電壓>對(duì)的集合被稱(chēng)為Operating Performance Point，縮寫(xiě)OPP。

在DTS中配置后自動(dòng)有OPP框架驅(qū)動(dòng)加載使用，例如CPU的OPP，從設(shè)備樹(shù)文件arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi中找到

cpu0: cpu@0 {
        compatible = "arm,cortex-a7";
        device_type = "cpu";
        reg = <0>;
        clock-latency = <61036>; /* two CLK32 periods */
        operating-points = <
                /* kHz        uV */
                900000        1275000
                792000        1225000
                528000        1175000
                396000        1025000
                198000        950000
        >;
        fsl,soc-operating-points = <
                /* KHz        uV */
                900000        1175000
                792000        1175000
                528000        1175000
                396000        1175000
                198000        1175000
        >;

2. 系統(tǒng)初始化加載OPP信息

DT_MACHINE_START

--》imx6ul_init_late

--》imx6ul_opp_init

--》_of_add_opp_table_v1(dev);

--》_opp_add_v1

--》_opp_add

_of_add_opp_table_v1中會(huì)根據(jù)DTS中信息找到對(duì)應(yīng)的信息：

_opp_add_v1中會(huì)把DTS中信息提取出來(lái)，存入struct dev_pm_opp *new_opp;

這里struct dev_pm_opp如下：

struct dev_pm_opp {
struct list_head node;

bool available;
unsigned long rate;
unsigned long u_volt;

struct device_opp *dev_opp;
struct rcu_head head;
};

node:用于鏈表管理此設(shè)備下的opp。

available:用于判斷此opp使能可以使用。

rate:頻率，單位Hz

u_volt:電壓。

dev_opp:struct device_opp類(lèi)型指針，指向此opp所屬的設(shè)備。

3. 觸發(fā)使用

例如輸入命令：

echo 700000 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_setspeed

__cpufreq_driver_target->__target_index->cpufreq_driver->target_index

static int set_target(struct cpufreq_policy *policy, unsigned int index)
{
        struct private_data *priv = policy->driver_data;

        return dev_pm_opp_set_rate(priv->cpu_dev,
            policy->freq_table[index].frequency * 1000);
}

dev_pm_opp_set_rate（）函數(shù)在drivers/base/power/opp/core.c中定義

        opp_table = _find_opp_table(dev);
        
        clk = opp_table->clk;
        freq = clk_round_rate(clk, target_freq);
        if ((long)freq <= 0)
                freq = target_freq;

        old_freq = clk_get_rate(clk);
        
  ret = _generic_set_opp_clk_only(dev, clk, old_freq, freq);

clk_set_rate進(jìn)行頻率設(shè)置。

4. API介紹

dev_pm_opp_add ：( WARNING: Do not use this function in interrupt context.)

向指定的設(shè)備添加一個(gè)頻率/電壓（opp table）組合，頻率和電壓的單位分別是Hz和uV。

dev_pm_opp_remove:

remove an opp from opp table.

dev_pm_opp_get:

increment the reference count of opp.

dev_pm_opp_enable：

用于使能指定的OPP，調(diào)用dev_pm_opp_add添加進(jìn)去的OPP，默認(rèn)是enable的。

dev_pm_opp_disable：

雖然設(shè)備支持某些OPP，但driver有可能覺(jué)得比較危險(xiǎn)，不想使用，則可以調(diào)用dev_pm_opp_disable接口，禁止該OPP。

dev_pm_opp_get_voltage：

獲得電壓。

dev_pm_opp_get_freq：

獲得頻率。

dev_pm_opp_set_regulators：

進(jìn)行voltage scaling

dev_pm_opp_put_regulators：

free the resources acquired by the OPP core

dev_pm_opp_set_rate：

This routine configures the device for the OPP with the lowest frequency greater than or equal to the target frequency.

dev_pm_opp_get_opp_count：

獲取opp table opps numbers

dev_pm_opp_of_add_table ：

解析并初始化一個(gè)設(shè)備的opp table。

OPP的查詢接口包括：

dev_pm_opp_find_freq_floor，查詢小于或者等于指定freq的OPP，在返回OPP的同時(shí)，從freq指針中返回實(shí)際的freq值；

dev_pm_opp_find_freq_ceil，查詢大于或者等于指定freq的OPP，在返回OPP的同時(shí)，從freq指針中返回實(shí)際的freq值；

dev_pm_opp_find_freq_exact，精確查找指定freq的OPP，同時(shí)通過(guò)available變量，可以控制是否查找處于disable狀態(tài)的OPP。上面兩個(gè)查找接口，是不查找處于disable狀態(tài)的OPP的。

后記：

Linux驅(qū)動(dòng)的套路其實(shí)就是DTS里面有個(gè)compatible，然后內(nèi)核啟動(dòng)的時(shí)候走各種平臺(tái)設(shè)備初始化就會(huì)去尋找加載，然后變成鏈表結(jié)構(gòu)體。在使用的時(shí)候：用戶通過(guò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)或者中斷產(chǎn)生或者內(nèi)核進(jìn)程觸發(fā)就可以運(yùn)行。

審核編輯：劉清