本文转载自:https://blog.csdn.net/zhouhuacai/article/details/78172267

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。    https://blog.csdn.net/zhouhuacai/article/details/78172267
thermal子系统概述
thermal子系统是内核提供的温控管理框架,一套软件温度解决方案,配合ic内部温度传感器,对ic温度进行管控,保证系统稳定性。
thermal系统多用于对ic内部的重点发热模块的功能管控,如cpu、gpu。
thermal sensor驱动负责读取硬件温度sensor的温度,并传给thermal 子系统,thermal子系统将根据调控对象的温度,决定是否触发对应的冷却措施,如限制CPU最大工作频率,以及CPU打开的核数等,从而实现对系统的冷却。

thermal zone
Thermal zone代表一个温控管理区间,可以将其看做一个虚拟意义上的温度Sensor, 需要有对应的物理Sensor与其关联再能发挥作用。
一个Thermal Zone最多可以关联一个Sensor,但该Sensor可以是多个硬件Sensor的混合。

Trip Point
即触发点,由Thermal Zone维护。每个thermal zone可以维护多个trip point。Trip Point包含以下信息:
temp:触发温度,当温度到达触发温度则该trip point被触发。
type:trip point类型,沿袭PC散热方式,分为四种类型—passive、active、hot、critical。
cooling device绑定信息:
记录在thermal_instance结构体中,描述trip point与cooling device的绑定关系,即当trip point触发后由那个cooling device去实施冷却措施。每个trip point必须与一个cooling device绑定,才有实际意义。

cooling device
实际对系统实施冷却措施的驱动,温控的执行者。cooling device 维护一个cooling等级,即state,一般state越高即系统的冷却需求越高。cooling device根据不同等级的冷却需求进行冷却行为。
cooling device只根据state进行冷却操作,是实施者,而state的计算由thermal governor完成。

thermal软件框架
要实现一个温度控制的需求,试想一下我们是不是最少要有获取温度的设备和控制温度的设备这两个最基本的东西?当然附带的也会产生一些使用温度控制设备的策略。

那上面这些东西在 Linux Thermal 框架中怎么体现呢?通过阅读源码我们发现代码中对上面的东西进行了一些抽象。

获取温度的设备:在 Thermal 框架中被抽象为 Thermal Zone Device;
控制温度的设备:在 Thermal 框架中被抽象为 Thermal Cooling Device;
控制温度策略:在 Thermal 框架中被抽象为 Thermal Governor;

thermal zone
dts里的配置如下:

thermal-zones{
            cpu_thermal_zone{

polling-delay-passive = <1000>; //超过阀值轮询时间
                polling-delay = <2000>; //未超阀值轮询时间
                thermal-sensors = <&ths_combine0 0>;

trips{
                    cpu_trip0:t0{
                        temperature = <70>;
                        type = "passive";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                    cpu_trip1:t1{
                        temperature = <90>;
                        type = "passive";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                    cpu_trip2:t2{
                        temperature = <100>;
                        type = "passive";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                    cpu_trip3:t3{
                        temperature = <105>;
                        type = "passive";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                    cpu_trip4:t4{
                        temperature = <110>;
                        type = "passive";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                    crt_trip0:t5{
                        temperature = <115>;
                        type = "critical";
                        hysteresis = <0>;
                    };
                };

cooling-maps{
                    bind0{
                        contribution = <0>;
                        trip = <&cpu_trip0>;
                        cooling-device = <&cpu_budget_cooling 1 1>;
                    };
                    bind1{
                        contribution = <0>;
                        trip = <&cpu_trip1>;
                        cooling-device = <&cpu_budget_cooling 2 2>;
                    };
                    bind2{
                        contribution = <0>;
                        trip = <&cpu_trip2>;
                        cooling-device = <&cpu_budget_cooling 3 3>;
                    };
                    bind3{
                        contribution = <0>;
                        trip = <&cpu_trip3>;
                        cooling-device = <&cpu_budget_cooling 4 5>;
                    };
                    bind4{
                        contribution = <0>;
                        trip = <&cpu_trip4>;
                        cooling-device = <&cpu_budget_cooling 6 6>;
                    };
                };
            };
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
内核使用thermal_zone_device 抽象获取温度的device.

struct thermal_zone_device {
    int id;
    char type[THERMAL_NAME_LENGTH];
    struct device device;
    struct thermal_attr *trip_temp_attrs;
    struct thermal_attr *trip_type_attrs;
    struct thermal_attr *trip_hyst_attrs;
    void *devdata;
    int trips;
    int passive_delay;
    int polling_delay;
    int temperature;
    int last_temperature;
    int emul_temperature;
    int passive;
    unsigned int forced_passive;
    struct thermal_zone_device_ops *ops;
    const struct thermal_zone_params *tzp;
    struct thermal_governor *governor;
    struct list_head thermal_instances;
    struct idr idr;
    struct mutex lock; /* protect thermal_instances list */
    struct list_head node;
    struct delayed_work poll_queue;
}

struct thermal_zone_device_ops {
    int (*bind) (struct thermal_zone_device *,
             struct thermal_cooling_device *);
    int (*unbind) (struct thermal_zone_device *,
               struct thermal_cooling_device *);
    int (*get_temp) (struct thermal_zone_device *, int *);
    int (*get_mode) (struct thermal_zone_device *,
             enum thermal_device_mode *);
    int (*set_mode) (struct thermal_zone_device *,
        enum thermal_device_mode);
    int (*get_trip_type) (struct thermal_zone_device *, int,
        enum thermal_trip_type *);
    int (*get_trip_temp) (struct thermal_zone_device *, int,
                int *);
    int (*set_trip_temp) (struct thermal_zone_device *, int,
                int);
    int (*get_trip_hyst) (struct thermal_zone_device *, int,
                int *);
    int (*set_trip_hyst) (struct thermal_zone_device *, int,
                int);
    int (*get_crit_temp) (struct thermal_zone_device *, int *);
    int (*set_emul_temp) (struct thermal_zone_device *, int);
    int (*get_trend) (struct thermal_zone_device *, int,
              enum thermal_trend *);
    int (*notify) (struct thermal_zone_device *, int,
               enum thermal_trip_type);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
thermal governal
降温策略一个抽象,与cpufreq的governal概念类似。
内核已经实现了一些策略,step_wise, user_space, power_allocator, bang_bang 。我们常用step_wise。

/**
 * struct thermal_governor - structure that holds thermal governor information
 * @name:       name of the governor
 * @throttle:   callback called for every trip point even if temperature is
 *              below the trip point temperature
 * @governor_list:      node in thermal_governor_list (in thermal_core.c)
 */
struct thermal_governor {
        char name[THERMAL_NAME_LENGTH];
    /* 策略函数 */
        int (*throttle)(struct thermal_zone_device *tz, int trip);
        struct list_head        governor_list;
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
thermal cooling device
Thermal Cooling Device 是可以降温设备的抽象,能降温的设备比如风扇,这些好理解,但是想 CPU,GPU 这些 Cooling devices 怎么理解呢?

其实降温可以从两方面来理解,一个是加快散热,另外一个就是降低产热量。风扇,散热片这些是用来加快散热,CPU,GPU 这些 Cooling devices 是通过降低产热来降温。

struct thermal_cooling_device {
    int id;
        char type[THERMAL_NAME_LENGTH];
        struct device device;
        struct device_node *np;
        void *devdata;
    /* cooling device 操作函数 */
        const struct thermal_cooling_device_ops *ops;
        bool updated; /* true if the cooling device does not need update */
        struct mutex lock; /* protect thermal_instances list */
        struct list_head thermal_instances;
        struct list_head node;
};

struct thermal_cooling_device_ops {
        int (*get_max_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long *);
        int (*get_cur_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long *);
    /* 设定等级 */
        int (*set_cur_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long);
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
thermal core
Thermal Core作为中枢注册Governor,注册Thermal类,并且基于Device Tree注册Thermal Zone;提供Thermal Zone注册函数、Cooling Device注册函数、提供将Cooling设备绑定到Zone的函数,一个Thermal Zone可以有多个Cooling设备;同时还提供一个核心函数thermal_zone_device_update作为Thermal中断处理函数和轮询函数,轮询时间会根据不同Trip Delay调节。
模块流程图如下:

操作时序图如下:

Linux电源管理(五)thermal【转】的更多相关文章

  1. Linux电源管理_autosleep--(五)【转】

    本文转载自:https://blog.csdn.net/wlsfling/article/details/46005409 1. 前言 Autosleep也是从Android wakelocks补丁集 ...

  2. linux电源管理系列(一)

    本系列将逐步介绍linux电源管理相关的知识,涉及到常见电源管理机制.linux电源管理机制.linux驱动中有关电源管理的相关接口.内核文档中关于Linux电源管理架构文档的分析.以下将以此来介绍相 ...

  3. Linux电源管理(9)_wakelocks【转】

    1. 前言 wakelocks是一个有故事的功能. wakelocks最初出现在Android为linux kernel打的一个补丁集上,该补丁集实现了一个名称为"wakelocks&quo ...

  4. Linux电源管理(7)_Wakeup events framework【转】

    转自:http://www.wowotech.net/pm_subsystem/wakeup_events_framework.html 1.  前言 本文继续“Linux电源管理(6)_Generi ...

  5. ARM linux电源管理——Cortex A系列CPU(32位)睡眠和唤醒的底层汇编实现

    ARM linux电源管理——Cortex A系列CPU(32位)睡眠和唤醒的底层汇编实现 承接 http://www.wowotech.net/pm_subsystem/suspend_and_re ...

  6. Linux电源管理(2)-Generic PM基本概念和软件架构【转】

    本文转载自:http://www.wowotech.net/pm_subsystem/generic_pm_architecture.html 1. 前言 这里的Generic PM,是蜗蜗自己起的名 ...

  7. Linux电源管理(1)-整体架构【转】

    本文转载自:http://www.wowotech.net/pm_subsystem/pm_architecture.html 1. 前言 在这个世界中,任何系统的运转都需要能量.如树木依靠光能生长, ...

  8. Linux电源管理(5)_Hibernate和Sleep功能介绍【转】

    本文转载自:http://www.wowotech.net/pm_subsystem/std_str_func.html 1. 前言 Hibernate和Sleep两个功能是Linux Generic ...

  9. Linux电源管理(4)-Power Manager Interface【转】

    本文转载自:http://www.wowotech.net/pm_subsystem/pm_interface.html 1. 前言 Linux电源管理中,相当多的部分是在处理Hibernate.Su ...

  10. Linux电源管理(7)_Wakeup events framework

    1. 前言 本文继续"Linux电源管理(6)_Generic PM之Suspend功能"中有关suspend同步以及PM wakeup的话题.这个话题,是近几年Linux ker ...

随机推荐

  1. PHP与JSP简单比较

    比较PHP和JSP这两个Web开发技术,在目前的情况是其实是比较php和Java的Web开发.以下就几个主要方面进行的比较: 一. 语言比较 PHP是解释执行的服务器脚本语言,首先php有简单容易上手 ...

  2. redis_bj_01

    windows下安装redis 下载地址https://github.com/dmajkic/redis/downloads.下载到的Redis支持32bit和64bit.根据自己实际情况选择,我选择 ...

  3. 关于Python veriable scope 的一点疑问

    在写程序中遇到了类似于以下代码的问题: #不会报错 a=1 def f(): print(a) f() #会报错 a=1 def f(): a+=1 f()

  4. ModelSim仿真教程

    本文章详细介绍了怎样用ModelSim仿真Verilog,虽然只是很简单的一个二分频器的例子,但却正式小白入门所需要的. 本教程以ModelSim SE 10.4为例 1. 新建工程 file-> ...

  5. IFrame session(转)

    问题场景: 在一个应用(集团门户)的某个page中, 通过IFrame的方式嵌入另一个应用(集团实时监管系统)的某个页面. 当两个应用的domain 不一样时, 在被嵌入的页面中Session失效.( ...

  6. linux命令-查找所有文件中包含某个字符串

    查找目录下的所有文件中是否含有某个字符串 find .|xargs grep -ri "IBM" 查找目录下的所有文件中是否含有某个字符串,并且只打印出文件名 find .|xar ...

  7. KindEditor echarts

    var editor; KindEditor.ready(function (K) { editor = K.create('textarea[name="content"]', ...

  8. ASP.NET界面重定向传值

    这么说吧,当程序启动时,ASP.NET会自动创建一些经常使用的类的实例,而这些实例就是ASP.NET的内置对象,常用的实例对象有:Response(来自HttpResponse类).Request(来 ...

  9. LoadRunner录制登录机票网址,并回放,加断言

    回放录制登录过程脚本,加断言 在页面登录的过程如下: 1先进入http://127.0.0.1:1080/WebTours/index.htm 2之后获取userSession信息 3在输入信息后点击 ...

  10. C# 设置按钮快捷键

    参考自:http://www.csharpwin.com/csharpspace/3932r8132.shtml 一.C# button快捷键之第一种:Alt + *(按钮快捷键) 在Button按钮 ...