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 000000000000..c7da1b6aefee --- /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 index ad80a9e80b7c..bc54983ba515 100644 --- a/Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst +++ b/Documentation/translations/zh_CN/power/index.rst @@ -14,6 +14,7 @@ .. toctree:: :maxdepth: 1 + energy-model opp TODOList: @@ -22,7 +23,6 @@ TODOList: * basic-pm-debugging * charger-manager * drivers-testing - * energy-model * freezing-of-tasks * pci * pm_qos_interface