From 2c3c1048746a4622d8c89a29670120dc8fab93c4 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Daniel Baumann Date: Sun, 7 Apr 2024 20:49:45 +0200 Subject: Adding upstream version 6.1.76. Signed-off-by: Daniel Baumann --- .../translations/zh_CN/power/energy-model.rst | 190 ++++++++++++ Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst | 56 ++++ Documentation/translations/zh_CN/power/opp.rst | 341 +++++++++++++++++++++ 3 files changed, 587 insertions(+) create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/power/energy-model.rst create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/power/opp.rst (limited to 'Documentation/translations/zh_CN/power') diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/power/energy-model.rst b/Documentation/translations/zh_CN/power/energy-model.rst new file mode 100644 index 000000000..c7da1b6ae --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/power/energy-model.rst @@ -0,0 +1,190 @@ +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/power/energy-model.rst + +:翻译: + + 唐艺舟 Tang Yizhou + +============ +设备能量模型 +============ + +1. 概述 +------- + +能量模型（EM）框架是一种驱动程序与内核子系统之间的接口。其中驱动程序了解不同 +性能层级的设备所消耗的功率，而内核子系统愿意使用该信息做出能量感知决策。 + +设备所消耗的功率的信息来源在不同的平台上可能有很大的不同。这些功率成本在某些 +情况下可以使用设备树数据来估算。在其它情况下，固件会更清楚。或者，用户空间可能 +是最清楚的。以此类推。为了避免每一个客户端子系统对每一种可能的信息源自己重新 +实现支持，EM框架作为一个抽象层介入，它在内核中对功率成本表的格式进行标准化， +因此能够避免多余的工作。 + +功率值可以用毫瓦或“抽象刻度”表示。多个子系统可能使用EM，由系统集成商来检查 +功率值刻度类型的要求是否满足。可以在能量感知调度器的文档中找到一个例子 +Documentation/scheduler/sched-energy.rst。对于一些子系统，比如热能或 +powercap，用“抽象刻度”描述功率值可能会导致问题。这些子系统对过去使用的功率的 +估算值更感兴趣，因此可能需要真实的毫瓦。这些要求的一个例子可以在智能功率分配 +Documentation/driver-api/thermal/power_allocator.rst文档中找到。 + +内核子系统可能（基于EM内部标志位）实现了对EM注册设备是否具有不一致刻度的自动 +检查。要记住的重要事情是，当功率值以“抽象刻度”表示时，从中推导以毫焦耳为单位 +的真实能量消耗是不可能的。 + +下图描述了一个驱动的例子（这里是针对Arm的，但该方法适用于任何体系结构），它 +向EM框架提供了功率成本，感兴趣的客户端可从中读取数据:: + + +---------------+ +-----------------+ +---------------+ + | Thermal (IPA) | | Scheduler (EAS) | | Other | + +---------------+ +-----------------+ +---------------+ + | | em_cpu_energy() | + | | em_cpu_get() | + +---------+ | +---------+ + | | | + v v v + +---------------------+ + | Energy Model | + | Framework | + +---------------------+ + ^ ^ ^ + | | | em_dev_register_perf_domain() + +----------+ | +---------+ + | | | + +---------------+ +---------------+ +--------------+ + | cpufreq-dt | | arm_scmi | | Other | + +---------------+ +---------------+ +--------------+ + ^ ^ ^ + | | | + +--------------+ +---------------+ +--------------+ + | Device Tree | | Firmware | | ? | + +--------------+ +---------------+ +--------------+ + +对于CPU设备，EM框架管理着系统中每个“性能域”的功率成本表。一个性能域是一组 +性能一起伸缩的CPU。性能域通常与CPUFreq策略具有1对1映射。一个性能域中的 +所有CPU要求具有相同的微架构。不同性能域中的CPU可以有不同的微架构。 + + +2. 核心API +---------- + +2.1 配置选项 +^^^^^^^^^^^^ + +必须使能CONFIG_ENERGY_MODEL才能使用EM框架。 + + +2.2 性能域的注册 +^^^^^^^^^^^^^^^^ + +“高级”EM的注册 +~~~~~~~~~~~~~~~~ + +“高级”EM因它允许驱动提供更精确的功率模型而得名。它并不受限于框架中的一些已 +实现的数学公式（就像“简单”EM那样）。它可以更好地反映每个性能状态的实际功率 +测量。因此，在EM静态功率（漏电流功率）是重要的情况下，应该首选这种注册方式。 + +驱动程序应通过以下API将性能域注册到EM框架中:: + + int em_dev_register_perf_domain(struct device *dev, unsigned int nr_states, + struct em_data_callback *cb, cpumask_t *cpus, bool milliwatts); + +驱动程序必须提供一个回调函数，为每个性能状态返回<频率,功率>元组。驱动程序 +提供的回调函数可以自由地从任何相关位置（DT、固件......）以及以任何被认为是 +必要的方式获取数据。只有对于CPU设备，驱动程序必须使用cpumask指定性能域的CPU。 +对于CPU以外的其他设备，最后一个参数必须被设置为NULL。 + +最后一个参数“milliwatts”（毫瓦）设置成正确的值是很重要的，使用EM的内核 +子系统可能会依赖这个标志来检查所有的EM设备是否使用相同的刻度。如果有不同的 +刻度，这些子系统可能决定：返回警告/错误，停止工作或崩溃（panic）。 + +关于实现这个回调函数的驱动程序的例子，参见第3节。或者在第2.4节阅读这个API +的更多文档。 + + +“简单”EM的注册 +~~~~~~~~~~~~~~~~ + +“简单”EM是用框架的辅助函数cpufreq_register_em_with_opp()注册的。它实现了 +一个和以下数学公式紧密相关的功率模型:: + + Power = C * V^2 * f + +使用这种方法注册的EM可能无法正确反映真实设备的物理特性，例如当静态功率 +（漏电流功率）很重要时。 + + +2.3 访问性能域 +^^^^^^^^^^^^^^ + +有两个API函数提供对能量模型的访问。em_cpu_get()以CPU id为参数，em_pd_get() +以设备指针为参数。使用哪个接口取决于子系统，但对于CPU设备来说，这两个函数都返 +回相同的性能域。 + +对CPU的能量模型感兴趣的子系统可以通过em_cpu_get() API检索它。在创建性能域时 +分配一次能量模型表，它保存在内存中不被修改。 + +一个性能域所消耗的能量可以使用em_cpu_energy() API来估算。该估算假定CPU设备 +使用的CPUfreq监管器是schedutil。当前该计算不能提供给其它类型的设备。 + +关于上述API的更多细节可以在 ```` 或第2.4节中找到。 + + +2.4 API的细节描述 +^^^^^^^^^^^^^^^^^ +参见 include/linux/energy_model.h 和 kernel/power/energy_model.c 的kernel doc。 + +3. 驱动示例 +----------- + +CPUFreq框架支持专用的回调函数，用于为指定的CPU（们）注册EM： +cpufreq_driver::register_em()。这个回调必须为每个特定的驱动程序正确实现， +因为框架会在设置过程中适时地调用它。本节提供了一个简单的例子，展示CPUFreq驱动 +在能量模型框架中使用（假的）“foo”协议注册性能域。该驱动实现了一个est_power() +函数提供给EM框架:: + + -> drivers/cpufreq/foo_cpufreq.c + + 01 static int est_power(unsigned long *mW, unsigned long *KHz, + 02 struct device *dev) + 03 { + 04 long freq, power; + 05 + 06 /* 使用“foo”协议设置频率上限 */ + 07 freq = foo_get_freq_ceil(dev, *KHz); + 08 if (freq < 0); + 09 return freq; + 10 + 11 /* 估算相关频率下设备的功率成本 */ + 12 power = foo_estimate_power(dev, freq); + 13 if (power < 0); + 14 return power; + 15 + 16 /* 将这些值返回给EM框架 */ + 17 *mW = power; + 18 *KHz = freq; + 19 + 20 return 0; + 21 } + 22 + 23 static void foo_cpufreq_register_em(struct cpufreq_policy *policy) + 24 { + 25 struct em_data_callback em_cb = EM_DATA_CB(est_power); + 26 struct device *cpu_dev; + 27 int nr_opp; + 28 + 29 cpu_dev = get_cpu_device(cpumask_first(policy->cpus)); + 30 + 31 /* 查找该策略支持的OPP数量 */ + 32 nr_opp = foo_get_nr_opp(policy); + 33 + 34 /* 并注册新的性能域 */ + 35 em_dev_register_perf_domain(cpu_dev, nr_opp, &em_cb, policy->cpus, + 36 true); + 37 } + 38 + 39 static struct cpufreq_driver foo_cpufreq_driver = { + 40 .register_em = foo_cpufreq_register_em, + 41 }; diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst new file mode 100644 index 000000000..bc54983ba --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst @@ -0,0 +1,56 @@ +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/power/index.rst + +:翻译: + + 唐艺舟 Tang Yizhou + +======== +电源管理 +======== + +.. toctree:: + :maxdepth: 1 + + energy-model + opp + +TODOList: + + * apm-acpi + * basic-pm-debugging + * charger-manager + * drivers-testing + * freezing-of-tasks + * pci + * pm_qos_interface + * power_supply_class + * runtime_pm + * s2ram + * suspend-and-cpuhotplug + * suspend-and-interrupts + * swsusp-and-swap-files + * swsusp-dmcrypt + * swsusp + * video + * tricks + + * userland-swsusp + + * powercap/powercap + * powercap/dtpm + + * regulator/consumer + * regulator/design + * regulator/machine + * regulator/overview + * regulator/regulator + +.. only:: subproject and html + + Indices + ======= + + * :ref:`genindex` diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/power/opp.rst b/Documentation/translations/zh_CN/power/opp.rst new file mode 100644 index 000000000..8d6e3f6f6 --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/power/opp.rst @@ -0,0 +1,341 @@ +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/power/opp.rst + +:翻译: + + 唐艺舟 Tang Yizhou + +====================== +操作性能值（OPP）库 +====================== + +(C) 2009-2010 Nishanth Menon , 德州仪器公司 + +.. 目录 + + 1. 简介 + 2. OPP链表初始注册 + 3. OPP搜索函数 + 4. OPP可用性控制函数 + 5. OPP数据检索函数 + 6. 数据结构 + +1. 简介 +======= + +1.1 何为操作性能值（OPP）？ +------------------------------ + +当今复杂的单片系统（SoC）由多个子模块组成，这些子模块会联合工作。在一个执行不同用例 +的操作系统中，并不是SoC中的所有模块都需要一直以最高频率工作。为了促成这一点，SoC中 +的子模块被分组为不同域，允许一些域以较低的电压和频率运行，而其它域则以较高的“电压/ +频率对”运行。 + +设备按域支持的由频率电压对组成的离散的元组的集合，被称为操作性能值（组），或OPPs。 + +举例来说： + +让我们考虑一个支持下述频率、电压值的内存保护单元（MPU）设备： +{300MHz，最低电压为1V}, {800MHz，最低电压为1.2V}, {1GHz，最低电压为1.3V} + +我们能将它们表示为3个OPP，如下述{Hz, uV}元组（译注：频率的单位是赫兹，电压的单位是 +微伏）。 + +- {300000000, 1000000} +- {800000000, 1200000} +- {1000000000, 1300000} + +1.2 操作性能值库 +---------------- + +OPP库提供了一组辅助函数来组织和查询OPP信息。该库位于drivers/opp/目录下，其头文件 +位于include/linux/pm_opp.h中。OPP库可以通过开启CONFIG_PM_OPP来启用。某些SoC， +如德州仪器的OMAP框架允许在不需要cpufreq的情况下可选地在某一OPP下启动。 + +OPP库的典型用法如下:: + + （用户） -> 注册一个默认的OPP集合 -> （库） + （SoC框架） -> 在必要的情况下，对某些OPP进行修改 -> OPP layer + -> 搜索/检索信息的查询 -> + +OPP层期望每个域由一个唯一的设备指针来表示。SoC框架在OPP层为每个设备注册了一组初始 +OPP。这个链表的长度被期望是一个最优化的小数字，通常每个设备大约5个。初始链表包含了 +一个OPP集合，这个集合被期望能在系统中安全使能。 + +关于OPP可用性的说明 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +随着系统的运行，SoC框架可能会基于各种外部因素选择让某些OPP在每个设备上可用或不可用， +示例：温度管理或其它异常场景中，SoC框架可能会选择禁用一个较高频率的OPP以安全地继续 +运行，直到该OPP被重新启用（如果可能）。 + +OPP库在它的实现中达成了这个概念。以下操作函数只能对可用的OPP使用： +dev_pm_opp_find_freq_{ceil, floor}, dev_pm_opp_get_voltage, +dev_pm_opp_get_freq, dev_pm_opp_get_opp_count。 + +dev_pm_opp_find_freq_exact是用来查找OPP指针的，该指针可被用在dev_pm_opp_enable/ +disable函数，使一个OPP在被需要时变为可用。 + +警告：如果对一个设备调用dev_pm_opp_enable/disable函数，OPP库的用户应该使用 +dev_pm_opp_get_opp_count来刷新OPP的可用性计数。触发这些的具体机制，或者对有依赖的 +子系统（比如cpufreq）的通知机制，都是由使用OPP库的SoC特定框架酌情处理的。在这些操作 +中，同样需要注意刷新cpufreq表。 + +2. OPP链表初始注册 +================== +SoC的实现会迭代调用dev_pm_opp_add函数来增加每个设备的OPP。预期SoC框架将以最优的 +方式注册OPP条目 - 典型的数字范围小于5。通过注册OPP生成的OPP链表，在整个设备运行过程 +中由OPP库维护。SoC框架随后可以使用dev_pm_opp_enable / disable函数动态地 +控制OPP的可用性。 + +dev_pm_opp_add + 为设备指针所指向的特定域添加一个新的OPP。OPP是用频率和电压定义的。一旦完成 + 添加，OPP被认为是可用的，可以用dev_pm_opp_enable/disable函数来控制其可用性。 + OPP库内部用dev_pm_opp结构体存储并管理这些信息。这个函数可以被SoC框架根据SoC + 的使用环境的需求来定义一个最优链表。 + + 警告： + 不要在中断上下文使用这个函数。 + + 示例:: + + soc_pm_init() + { + /* 做一些事情 */ + r = dev_pm_opp_add(mpu_dev, 1000000, 900000); + if (!r) { + pr_err("%s: unable to register mpu opp(%d)\n", r); + goto no_cpufreq; + } + /* 做一些和cpufreq相关的事情 */ + no_cpufreq: + /* 做剩余的事情 */ + } + +3. OPP搜索函数 +============== +cpufreq等高层框架对频率进行操作，为了将频率映射到相应的OPP，OPP库提供了便利的函数 +来搜索OPP库内部管理的OPP链表。这些搜索函数如果找到匹配的OPP，将返回指向该OPP的指针， +否则返回错误。这些错误预计由标准的错误检查，如IS_ERR()来处理，并由调用者采取适当的 +行动。 + +这些函数的调用者应在使用完OPP后调用dev_pm_opp_put()。否则，OPP的内存将永远不会 +被释放，并导致内存泄露。 + +dev_pm_opp_find_freq_exact + 根据 *精确的* 频率和可用性来搜索OPP。这个函数对默认不可用的OPP特别有用。 + 例子：在SoC框架检测到更高频率可用的情况下，它可以使用这个函数在调用 + dev_pm_opp_enable之前找到OPP:: + + opp = dev_pm_opp_find_freq_exact(dev, 1000000000, false); + dev_pm_opp_put(opp); + /* 不要操作指针.. 只是做有效性检查.. */ + if (IS_ERR(opp)) { + pr_err("frequency not disabled!\n"); + /* 触发合适的操作.. */ + } else { + dev_pm_opp_enable(dev,1000000000); + } + + 注意： + 这是唯一一个可以搜索不可用OPP的函数。 + +dev_pm_opp_find_freq_floor + 搜索一个 *最多* 提供指定频率的可用OPP。这个函数在搜索较小的匹配或按频率 + 递减的顺序操作OPP信息时很有用。 + 例子：要找的一个设备的最高OPP:: + + freq = ULONG_MAX; + opp = dev_pm_opp_find_freq_floor(dev, &freq); + dev_pm_opp_put(opp); + +dev_pm_opp_find_freq_ceil + 搜索一个 *最少* 提供指定频率的可用OPP。这个函数在搜索较大的匹配或按频率 + 递增的顺序操作OPP信息时很有用。 + 例1：找到一个设备最小的OPP:: + + freq = 0; + opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(dev, &freq); + dev_pm_opp_put(opp); + + 例: 一个SoC的cpufreq_driver->target的简易实现:: + + soc_cpufreq_target(..) + { + /* 做策略检查等操作 */ + /* 找到和请求最接近的频率 */ + opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(dev, &freq); + dev_pm_opp_put(opp); + if (!IS_ERR(opp)) + soc_switch_to_freq_voltage(freq); + else + /* 当不能满足请求时，要做的事 */ + /* 做其它事 */ + } + +4. OPP可用性控制函数 +==================== +在OPP库中注册的默认OPP链表也许无法满足所有可能的场景。OPP库提供了一套函数来修改 +OPP链表中的某个OPP的可用性。这使得SoC框架能够精细地动态控制哪一组OPP是可用于操作 +的。设计这些函数的目的是在诸如考虑温度时 *暂时地* 删除某个OPP（例如，在温度下降 +之前不要使用某OPP）。 + +警告： + 不要在中断上下文使用这些函数。 + +dev_pm_opp_enable + 使一个OPP可用于操作。 + 例子：假设1GHz的OPP只有在SoC温度低于某个阈值时才可用。SoC框架的实现可能 + 会选择做以下事情:: + + if (cur_temp < temp_low_thresh) { + /* 若1GHz未使能，则使能 */ + opp = dev_pm_opp_find_freq_exact(dev, 1000000000, false); + dev_pm_opp_put(opp); + /* 仅仅是错误检查 */ + if (!IS_ERR(opp)) + ret = dev_pm_opp_enable(dev, 1000000000); + else + goto try_something_else; + } + +dev_pm_opp_disable + 使一个OPP不可用于操作。 + 例子：假设1GHz的OPP只有在SoC温度高于某个阈值时才可用。SoC框架的实现可能 + 会选择做以下事情:: + + if (cur_temp > temp_high_thresh) { + /* 若1GHz已使能，则关闭 */ + opp = dev_pm_opp_find_freq_exact(dev, 1000000000, true); + dev_pm_opp_put(opp); + /* 仅仅是错误检查 */ + if (!IS_ERR(opp)) + ret = dev_pm_opp_disable(dev, 1000000000); + else + goto try_something_else; + } + +5. OPP数据检索函数 +================== +由于OPP库对OPP信息进行了抽象化处理，因此需要一组函数来从dev_pm_opp结构体中提取 +信息。一旦使用搜索函数检索到一个OPP指针，以下函数就可以被SoC框架用来检索OPP层 +内部描述的信息。 + +dev_pm_opp_get_voltage + 检索OPP指针描述的电压。 + 例子: 当cpufreq切换到到不同频率时，SoC框架需要用稳压器框架将OPP描述 + 的电压设置到提供电压的电源管理芯片中:: + + soc_switch_to_freq_voltage(freq) + { + /* 做一些事情 */ + opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(dev, &freq); + v = dev_pm_opp_get_voltage(opp); + dev_pm_opp_put(opp); + if (v) + regulator_set_voltage(.., v); + /* 做其它事 */ + } + +dev_pm_opp_get_freq + 检索OPP指针描述的频率。 + 例子：比方说，SoC框架使用了几个辅助函数，通过这些函数，我们可以将OPP + 指针传入，而不是传入额外的参数，用来处理一系列数据参数:: + + soc_cpufreq_target(..) + { + /* 做一些事情.. */ + max_freq = ULONG_MAX; + max_opp = dev_pm_opp_find_freq_floor(dev,&max_freq); + requested_opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(dev,&freq); + if (!IS_ERR(max_opp) && !IS_ERR(requested_opp)) + r = soc_test_validity(max_opp, requested_opp); + dev_pm_opp_put(max_opp); + dev_pm_opp_put(requested_opp); + /* 做其它事 */ + } + soc_test_validity(..) + { + if(dev_pm_opp_get_voltage(max_opp) < dev_pm_opp_get_voltage(requested_opp)) + return -EINVAL; + if(dev_pm_opp_get_freq(max_opp) < dev_pm_opp_get_freq(requested_opp)) + return -EINVAL; + /* 做一些事情.. */ + } + +dev_pm_opp_get_opp_count + 检索某个设备可用的OPP数量。 + 例子：假设SoC中的一个协处理器需要知道某个表中的可用频率，主处理器可以 + 按如下方式发出通知:: + + soc_notify_coproc_available_frequencies() + { + /* 做一些事情 */ + num_available = dev_pm_opp_get_opp_count(dev); + speeds = kzalloc(sizeof(u32) * num_available, GFP_KERNEL); + /* 按升序填充表 */ + freq = 0; + while (!IS_ERR(opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(dev, &freq))) { + speeds[i] = freq; + freq++; + i++; + dev_pm_opp_put(opp); + } + + soc_notify_coproc(AVAILABLE_FREQs, speeds, num_available); + /* 做其它事 */ + } + +6. 数据结构 +=========== +通常，一个SoC包含多个可变电压域。每个域由一个设备指针描述。和OPP之间的关系可以 +按以下方式描述:: + + SoC + |- device 1 + | |- opp 1 (availability, freq, voltage) + | |- opp 2 .. + ... ... + | `- opp n .. + |- device 2 + ... + `- device m + +OPP库维护着一个内部链表，SoC框架使用上文描述的各个函数来填充和访问。然而，描述 +真实OPP和域的结构体是OPP库自身的内部组成，以允许合适的抽象在不同系统中得到复用。 + +struct dev_pm_opp + OPP库的内部数据结构，用于表示一个OPP。除了频率、电压、可用性信息外， + 它还包含OPP库运行所需的内部统计信息。指向这个结构体的指针被提供给 + 用户（比如SoC框架）使用，在与OPP层的交互中作为OPP的标识符。 + + 警告： + 结构体dev_pm_opp的指针不应该由用户解析或修改。一个实例的默认值由 + dev_pm_opp_add填充，但OPP的可用性由dev_pm_opp_enable/disable函数 + 修改。 + +struct device + 这用于向OPP层标识一个域。设备的性质和它的实现是由OPP库的用户决定的， + 如SoC框架。 + +总体来说，以一个简化的视角看，对数据结构的操作可以描述为下面各图:: + + 初始化 / 修改: + +-----+ /- dev_pm_opp_enable + dev_pm_opp_add --> | opp | <------- + | +-----+ \- dev_pm_opp_disable + \-------> domain_info(device) + + 搜索函数: + /-- dev_pm_opp_find_freq_ceil ---\ +-----+ + domain_info<---- dev_pm_opp_find_freq_exact -----> | opp | + \-- dev_pm_opp_find_freq_floor ---/ +-----+ + + 检索函数: + +-----+ /- dev_pm_opp_get_voltage + | opp | <--- + +-----+ \- dev_pm_opp_get_freq + + domain_info <- dev_pm_opp_get_opp_count -- cgit v1.2.3