Linux动态频率调节系统CPUFreq之怎样注册一个cpufreq_driver驱动

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Linux动态频率调节系统CPUFreq之怎样注册一个cpufreq_driver驱动

! }" w; H( _7 I7 C! D与governor不同，系统中只会存在一个cpufreq_driver驱动，根据上一篇Linux动态频率调节系统CPUFreq之概述的介绍，cpufreq_driver是平台相关的，负责最终实施频率的调整动作，而选择工作频率的策略是由governor完成的。所以，系统中只需要注册一个cpufreq_driver即可，它只负责知道如何控制该平台的时钟系统，从而设定由governor确定的工作频率。注册cpufreq_driver驱动会触发cpufreq核心的一系列额外的初始化动作，第一节所说的核心初始化工作非常简单，实际上，更多的初始化动作在注册cpufreq_driver阶段完成。核心提供了一个API：cpufreq_register_driver来完成注册工作。下面我们分析一下这个函数的工作过程：
/ {7 `8 M6 f# G9 q/ E; N. n

• int cpufreq_register_driver(struct cpufreq_driver *driver_data)
• {
•         ......
• 
  ! m  g6 [1 z! l) r- {2 ~, P
•         if (cpufreq_disabled())
•                 return -ENODEV;
• 
  
•         if (!driver_data || !driver_data->verify || !driver_data->init ||
•             ((!driver_data->setpolicy) && (!driver_data->target)))
•                 return -EINVAL;
  

  

该API只有一个参数：一个cpufreq_driver指针，driver_data，该结构事先在驱动的代码中定义，调用该API时作为参数传入。函数先判断系统目前是否禁止了调频功能，然后检查cpufreq_driver的几个回调函数是否被实现，由代码可以看出，verify和init回调函数必须要实现，而setpolicy和target回调则至少要被实现其中的一个。这几个回调的作用请参考本系列的第一篇文章。接下来：

• write_lock_irqsave(&cpufreq_driver_lock, flags);
•         if (cpufreq_driver) {
•                 write_unlock_irqrestore(&cpufreq_driver_lock, flags);
•                 return -EBUSY;
•         }
•         cpufreq_driver = driver_data;
•         write_unlock_irqrestore(&cpufreq_driver_lock, flags);
  # }5 G. m( |( K; {9 A4 J) \

检查全局变量cpufreq_driver是否已经被赋值，如果没有，则传入的参数被赋值给全局变量cpufreq_driver，从而保证了系统中只会注册一个cpufreq_driver驱动。然后：
# a6 `( i, W& U

•         ret = subsys_inteRFace_register(&cpufreq_interface);
•         
•         ......
•         ......
• 
  
•         register_hotcpu_notifier(&cpufreq_cpu_notifier);
  & l- A: w( U* l  d! V) w

通过subsys_interface_register给每一个cpu建立一个cpufreq_policy，最后注册cpu hot plug通知，以便在cpu hot plug的时候，能够动态地处理各个cpu policy之间的关系（比如迁移负责管理的cpu等等）。这里要重点讨论一下subsys_interface_register的过程，回到第一节的内容，我们知道初始化阶段，cpu_subsys被建立，从而每个cpu都会在cpu总线设备下建立一个属于自己的设备：sys/devices/system/cpu/cpux。subsys_interface_register负责在cpu_subsys子系统的子设备下面注册公共的接口。我们看看参数cpufreq_interface的定义：
8 L% |# Q* d* `- c7 Y8 D* P- W

• static struct subsys_interface cpufreq_interface = {
•         .name           = "cpufreq",
•         .subsys         = &cpu_subsys,
•         .add_dev        = cpufreq_add_dev,
•         .remove_dev     = cpufreq_remove_dev,
• };
  * P% C- y2 _1 |

subsys_interface_register函数的代码我就不再展开了，它的大致作用就是：遍历子系统下面的每一个子设备，然后用这个子设备作为参数，调用cpufrq_interface结构的add_dev回调函数，这里的回调函数被指向了cpufreq_add_dev，它的具体工作方式我们在下一节中讨论。

1 O! w& q. K1 U8 o" ]7 {driver注册完成后，驱动被保存在全局变量cpufreq_driver中，供核心层使用，同时，每个cpu也会建立自己的policy策略，governor也开始工作，实时地监控着cpu的负载并计算合适的工作频率，然后通过driver调整真正的工作频率。下图是cpufreq_driver注册过程的序列图：
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图 3.1   cpufreq_driver的注册过程
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