電源管理入門-什么是OPP？怎么用？

之前的文章設置clock的時候多次提到了（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可以運行在較低的頻率和電壓下，而其他domain可以運行在較高的頻率和電壓下，某個domain所支持的<頻率，電壓>對的集合被稱為Operating Performance Point，縮寫OPP。

在DTS中配置后自動有OPP框架驅(qū)動加載使用，例如CPU的OPP，從設備樹文件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中會根據(jù)DTS中信息找到對應的信息：

_opp_add_v1中會把DTS中信息提取出來，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類型指針，指向此opp所屬的設備。

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進行頻率設置。

4. API介紹

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

向指定的設備添加一個頻率/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添加進去的OPP，默認是enable的。

dev_pm_opp_disable：

雖然設備支持某些OPP，但driver有可能覺得比較危險，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 ：

解析并初始化一個設備的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，從freq指針中返回實際的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，從freq指針中返回實際的freq值；

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

后記：

Linux驅(qū)動的套路其實就是DTS里面有個compatible，然后內(nèi)核啟動的時候走各種平臺設備初始化就會去尋找加載，然后變成鏈表結(jié)構(gòu)體。在使用的時候：用戶通過設備節(jié)點或者中斷產(chǎn)生或者內(nèi)核進程觸發(fā)就可以運行。

審核編輯：劉清