clock子系統

Linux的時鐘子系統由CCF（common clock framework）框架管理， CCF向上給用戶提供了通用的時鐘接口，向下給驅動開發者提供硬件操作的接口 。各結構體關系如下：

CCF框架比較簡單，只有這幾個結構體。CCF框架分為了consumer、ccf和provider三部分。

consumer ：

時鐘的使用者，clock子系統向consumer的提供通用的時鐘API接口，使其可以屏蔽底層硬件差異。提供給consumer操作的API如下：

struct clk *clk_get(struct device *dev, const char *id);
struct clk *devm_clk_get(struct device *dev, const char *id);
int clk_enable(struct clk *clk);//使能時鐘，不會睡眠
void clk_disable(struct clk *clk);//使能時鐘，不會睡眠
unsigned long clk_get_rate(struct clk *clk);
void clk_put(struct clk *clk);
long clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate);
int clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate);
int clk_set_parent(struct clk *clk, struct clk *parent);
struct clk *clk_get_parent(struct clk *clk);
int clk_prepare(struct clk *clk);
void clk_unprepare(struct clk *clk);
int clk_prepare_enable(struct clk *clk) //使能時鐘，可能會睡眠
void clk_disable_unprepare(struct clk *clk) //禁止時鐘，可能會睡眠
unsigned long clk_get_rate(struct clk *clk) //獲取時鐘頻率

consumer在使用這些API時，必須先調用devm_clk_get()或clk_get()獲取一個struct clk *指針句柄，后續都通過傳入該句柄來操作，struct clk相當于實例化一個時鐘。

ccf ：

clock子系統的核心，用一個struct clk_core結構體表示，每個注冊設備都對應一個struct clk_core。

provider（時鐘的提供者） ：

struct clk_hw：表示一個具體的硬件時鐘。

struct clk_init_data：struct clk_hw結構體成員，用于表示該時鐘下的初始化數據，如時鐘名字name、操作函數ops等。

// include/linux/clk-provider.h
struct clk_hw{
 struct clk_core *core;
 struct clk *clk;
 const struct clk_init_data *init;
}

struct clk_init_data{
 const char *name;     //時鐘名字
 const struct clk_ops *ops;   //時鐘硬件操作函數集合
 const char *const *parent_names; //父時鐘名字
 const struct clk_parent_data *parent_data;
 const struct clk_hw **parent_hws;
 u8 num_parents;
 unsigned long flags;
}

struct clk_ops：時鐘硬件操作的函數集合，定義了操作硬件的回調函數，consumer在調用clk_set_rate()等API時會調用到struct clk_ops具體指向的函數，這個需要芯片廠商開發clock驅動時去實現。

//include/linux/clk-provider.h

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);
 int  (*save_context)(struct clk_hw *hw);
 void  (*restore_context)(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 rate,
     unsigned long *parent_rate);
 int  (*determine_rate)(struct clk_hw *hw,
       struct clk_rate_request *req);
 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 rate,
        unsigned long parent_rate);
 int  (*set_rate_and_parent)(struct clk_hw *hw,
        unsigned long rate,
        unsigned long parent_rate, u8 index);
 unsigned long (*recalc_accuracy)(struct clk_hw *hw,
        unsigned long parent_accuracy);
 int  (*get_phase)(struct clk_hw *hw);
 int  (*set_phase)(struct clk_hw *hw, int degrees);
 int  (*get_duty_cycle)(struct clk_hw *hw,
       struct clk_duty *duty);
 int  (*set_duty_cycle)(struct clk_hw *hw,
       struct clk_duty *duty);
 int  (*init)(struct clk_hw *hw);
 void  (*terminate)(struct clk_hw *hw);
 void  (*debug_init)(struct clk_hw *hw, struct dentry *dentry);
};

struct clk_ops中每個函數功能在include/linux/clk-provider.h都有具體的說明，在開發clock驅動時，這些函數并不需要全部實現。