Linux clk
一、Linux clk 简介
在Linux系统中，clk（clock）管理子系统负责对硬件时钟资源进行抽象和管理，它提供了一套标准的接口，用于访问和控制不同硬件平台上的时钟资源，这些时钟资源对于系统的正常运行至关重要，它们为各个组件提供时钟信号，确保系统的稳定性和性能。
二、核心概念
1、Clock Framework（CF）：Linux clock子系统的核心框架，提供了通用的clock操作接口。
2、Clock Sources（CLKS）：具体的时钟源，如晶振、PLL等。
3、Clock Drivers（CDVFS）：驱动开发者实现的与硬件交互的部分，负责具体clock source的操作。
4、Clock Consumers：使用clock的内核组件或设备驱动程序。
三、主要功能
1、时钟获取与释放：通过clk_get和clk_put函数获取和释放clock资源。
2、时钟使能与禁止：通过clk_enable和clk_disable函数控制clock的开关。
3、时钟频率设置：通过clk_set_rate函数设置clock的频率。
4、时钟父级关系管理：通过clk_set_parent函数设置clock的父级clock。
5、时钟状态查询：通过clk_get_rate和clk_is_enabled等函数查询clock的状态和频率。
四、时钟链表
在Linux中，所有的clock对象都通过一个双向链表进行管理，每个clock对象都有一个对应的struct clk_lookup结构体，该结构体包含了clock的名称、类型等信息，并链接到全局的clock链表中。
五、单元表格
1. clk结构体
| 字段名 | 类型 | 描述 |
ops | const struct clkops \ | 指向clock操作函数集的指针 |
node | struct list_head | 链表节点，用于将所有clock对象链接起来 |
lookup | struct clk_lookup | clock查找结构，包含设备ID和时钟ID |
| … | … | … |
2. clkops结构体
| 字段名 | 类型 | 描述 |
enable | int (*)(struct clk *) | 使能clock的函数指针 |
disable | void (*)(struct clk *) | 禁止clock的函数指针 |
set_rate | int (*)(struct clk *, unsigned long) | 设置clock频率的函数指针 |
| … | … | … |
六、相关问题与解答
1. 如何获取和释放一个clock？
获取clock：使用clk_get(struct device *dev, const char *id)函数，根据设备和clock ID获取clock对象的指针。
释放clock：使用clk_put(struct clk *clk)函数，释放之前获取的clock对象。
2. 如何改变clock的频率？
设置频率：首先确保clock处于使能状态，然后使用clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)函数设置新的频率值，如果需要，可以先调用clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)函数来获取最接近的支持频率。
注意事项：不是所有的clock都支持动态频率调整，这取决于具体的硬件实现和驱动支持。
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