clk子系统 - 驱动框架

xiaoxiao2021-02-28  6

clk子系统负责为整个系统硬件提供时钟信号,这个要和linux的时钟系统区别开来;现在的ASoC上包含许多clk模块,比如晶振,pll,divider等,那么clk子系统就把这些模块抽象出来,并形成一个驱动框架,这样对于其他驱动开发人员来说,只需要调用通用的接口就能操作各自设备的clk,没必要从上到下重新配置clk

1.驱动框架

clk驱动框架如上图,API层是提供操作clk的通用接口,CORE层是抽象各个clk设备为一个对象加入到框架中,HARDWARE层主要是为不同的clk设备生成一个对象,最后会加入到一个clk链表:

static HLIST_HEAD(clk_root_list); static HLIST_HEAD(clk_orphan_list);

如果你是个根设备那个就加入clk_root_list,其他的clk设备加入到clk_orphan_list,它们的关系如下图:

2.相关结构体及关系

2.1 struct clk

struct clk { const char *name; const struct clk_ops *ops; struct clk_hw *hw; struct clk *parent; const char **parent_names; struct clk **parents; u8 num_parents; u8 new_parent_index; unsigned long rate; unsigned long new_rate; struct clk *new_parent; struct clk *new_child; unsigned long flags; unsigned int enable_count; unsigned int prepare_count; struct hlist_head children; struct hlist_node child_node; unsigned int notifier_count; void *private_data; #ifdef CONFIG_COMMON_CLK_DEBUG struct dentry *dentry; #endif };

clk结构体是clk子系统的主要结构体,每个clk设备都会抽象为一个clk结构体,这个结构体构建了clk的拓扑关系

2.2 struct clk_hw

struct clk_hw { struct clk *clk; const struct clk_init_data *init; };

clk_hw为不同的clk设备到统一的clk设备搭建桥梁,通过clk_hw就能找到clk_fixed_rate/clk_gate/clk_divider…;比如要找到clk_gate,就可以通过以下宏定义实现:

#define to_clk_gate(_hw) container_of(_hw, struct clk_gate, hw)

2.3clk的相关操作函数ops

struct clk_ops { int (*prepare)(struct clk_hw *hw); void (*unprepare)(struct clk_hw *hw); int (*is_prepared)(struct clk_hw *hw); void (*unprepare_unused)(struct clk_hw *hw); int (*enable)(struct clk_hw *hw); void (*disable)(struct clk_hw *hw); int (*is_enabled)(struct clk_hw *hw); void (*disable_unused)(struct clk_hw *hw); unsigned long (*recalc_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long parent_rate); long (*round_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long, unsigned long *); long (*determine_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long rate, unsigned long *best_parent_rate, struct clk **best_parent_clk); int (*set_parent)(struct clk_hw *hw, u8 index); u8 (*get_parent)(struct clk_hw *hw); int (*set_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long, unsigned long); void (*init)(struct clk_hw *hw); };

这些操作函数不是每种clk设备都会用到,对于特定的设备只会用到其对应的操作函数,下表总结为: “y”表示会用到,”-“表示看情况

opsclk_fixed_rateclk_gateclk_dividerclk_muxclk_fixed_factorclk_compositeprepare-unprepare-is_prepared-unprepare_unused-enabley-disabley-is_enabledy-disable_unused-recalc_rateyyy-round_rateyy-determine_ratey-set_parenty-get_parenty-set_rateyy-

clk源代码在目录drivers/clk: core的代码源文件为:clkdev.c ,clk-devres.c, clk.c,还有hardware相关的源文件:

clk_fixed_rateclk_gateclk_dividerclk_muxclk_fixed_factorclk_compositeclk-fixed-rate.cclk-gate.cclk-divider.cclk-mux.cclk-fixed-factor.cclk-composite.c

3.clk通用函数接口介绍

这些通用函数接口在头文件include/linux/clk.h中: clk的打开与关闭:

int clk_enable(struct clk *clk); void clk_disable(struct clk *clk); static inline int clk_prepare_enable(struct clk *clk); static inline void clk_disable_unprepare(struct clk *clk);

clk设备频率:

int clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate); long clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate); unsigned long clk_get_rate(struct clk *clk);

当然还有其他的接口,具体请参考源文件

ref.

linux3.1

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