clk_prepare函数详细解析

在Linux内核的时钟框架中,clk_prepare()是一个用于初始化时钟资源的函数。它的核心作用时准备时钟的软件状态,确保后续对时钟的操作(如启用、禁用、频率调整)能安全执行

具体用途

  1. 初始化时钟的软件状态

    1. 配置时钟的依赖关系(例如父时钟、子时钟的分层结构)。
    2. 分配时钟运行时的资源(如锁、内部数据结构)。
    3. 可能涉及频率或分频器的预计算,但不会直接操作硬件。
  2. 与clk_enable()的区别

    1. clk_prepare():仅初始化软件状态,不实际启用硬件时钟信号。
    2. clk_enable():实际启用硬件时钟(例如通过写寄存器打开时钟源)。
    3. 通常需要先调用clk_prepare(),再调用clk_enable()。
  3. 电源管理优化

    1. 再系统休眠(suspend)时,clk_unprepare()可以释放时钟资源,减少功耗。
    2. 在恢复(resume)时,重新调用clk_prepare()避免重复初始化。

    // 初始化阶段(非原子上下文,例如驱动 probe 函数)
    clk_prepare(clk); // 准备时钟的软件状态

    // 运行时(可能处于原子上下文)
    clk_enable(clk); // 实际启用硬件时钟
    clk_disable(clk); // 关闭硬件时钟

    // 卸载阶段
    clk_unprepare(clk); // 释放时钟资源

为何要区分prepare和enable

  1. 硬件操作延迟:
    clk_enable()可能需要操作硬件寄存器,而某些上下文(如原子上下文)不允许睡眠。
    clk_prepare()可以在非原子上下文中提前完成可能引发睡眠的操作。
  2. 避免重复初始化
    如果时钟需要频繁启用/禁用,clk_prepare()只需要调用一次,而clk_enable() 、 clk_disable()可多次调用。
  3. 时钟树管理:
    复杂时钟系统(如多级分频、PLL)需要先通过 clk_prepare()建立依赖关系,在通过clk_enable()按顺序启用。
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