include/linux/thermal.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  *  thermal.h  ($Revision: 0 $)
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2008  Intel Corp
   6  *  Copyright (C) 2008  Zhang Rui <[email protected]>
   7  *  Copyright (C) 2008  Sujith Thomas <[email protected]>
   8  */
   9
  10 #ifndef __THERMAL_H__
  11 #define __THERMAL_H__
  12
  13 #include <linux/of.h>
  14 #include <linux/idr.h>
  15 #include <linux/device.h>
  16 #include <linux/sysfs.h>
  17 #include <linux/workqueue.h>
  18 #include <uapi/linux/thermal.h>
  19
  20 #define THERMAL_TRIPS_NONE      -1
  21 #define THERMAL_MAX_TRIPS       12
  22
  23 /* invalid cooling state */
  24 #define THERMAL_CSTATE_INVALID -1UL
  25
  26 /* No upper/lower limit requirement */
  27 #define THERMAL_NO_LIMIT        ((u32)~0)
  28
  29 /* Default weight of a bound cooling device */
  30 #define THERMAL_WEIGHT_DEFAULT 0
  31
  32 /* use value, which < 0K, to indicate an invalid/uninitialized temperature */
  33 #define THERMAL_TEMP_INVALID    -274000
  34
  35 struct thermal_zone_device;
  36 struct thermal_cooling_device;
  37 struct thermal_instance;
  38 struct thermal_attr;
  39
  40 enum thermal_trend {
  41         THERMAL_TREND_STABLE, /* temperature is stable */
  42         THERMAL_TREND_RAISING, /* temperature is raising */
  43         THERMAL_TREND_DROPPING, /* temperature is dropping */
  44         THERMAL_TREND_RAISE_FULL, /* apply highest cooling action */
  45         THERMAL_TREND_DROP_FULL, /* apply lowest cooling action */
  46 };
  47
  48 /* Thermal notification reason */
  49 enum thermal_notify_event {
  50         THERMAL_EVENT_UNSPECIFIED, /* Unspecified event */
  51         THERMAL_EVENT_TEMP_SAMPLE, /* New Temperature sample */
  52         THERMAL_TRIP_VIOLATED, /* TRIP Point violation */
  53         THERMAL_TRIP_CHANGED, /* TRIP Point temperature changed */
  54         THERMAL_DEVICE_DOWN, /* Thermal device is down */
  55         THERMAL_DEVICE_UP, /* Thermal device is up after a down event */
  56         THERMAL_DEVICE_POWER_CAPABILITY_CHANGED, /* power capability changed */
  57         THERMAL_TABLE_CHANGED, /* Thermal table(s) changed */
  58         THERMAL_EVENT_KEEP_ALIVE, /* Request for user space handler to respond */
  59 };
  60
  61 struct thermal_zone_device_ops {
  62         int (*bind) (struct thermal_zone_device *,
  63                      struct thermal_cooling_device *);
  64         int (*unbind) (struct thermal_zone_device *,
  65                        struct thermal_cooling_device *);
  66         int (*get_temp) (struct thermal_zone_device *, int *);
  67         int (*set_trips) (struct thermal_zone_device *, int, int);
  68         int (*change_mode) (struct thermal_zone_device *,
  69                 enum thermal_device_mode);
  70         int (*get_trip_type) (struct thermal_zone_device *, int,
  71                 enum thermal_trip_type *);
  72         int (*get_trip_temp) (struct thermal_zone_device *, int, int *);
  73         int (*set_trip_temp) (struct thermal_zone_device *, int, int);
  74         int (*get_trip_hyst) (struct thermal_zone_device *, int, int *);
  75         int (*set_trip_hyst) (struct thermal_zone_device *, int, int);
  76         int (*get_crit_temp) (struct thermal_zone_device *, int *);
  77         int (*set_emul_temp) (struct thermal_zone_device *, int);
  78         int (*get_trend) (struct thermal_zone_device *, int,
  79                           enum thermal_trend *);
  80         int (*notify) (struct thermal_zone_device *, int,
  81                        enum thermal_trip_type);
  82 };
  83
  84 struct thermal_cooling_device_ops {
  85         int (*get_max_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long *);
  86         int (*get_cur_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long *);
  87         int (*set_cur_state) (struct thermal_cooling_device *, unsigned long);
  88         int (*get_requested_power)(struct thermal_cooling_device *, u32 *);
  89         int (*state2power)(struct thermal_cooling_device *, unsigned long, u32 *);
  90         int (*power2state)(struct thermal_cooling_device *, u32, unsigned long *);
  91 };
  92
  93 struct thermal_cooling_device {
  94         int id;
  95         char type[THERMAL_NAME_LENGTH];
  96         struct device device;
  97         struct device_node *np;
  98         void *devdata;
  99         void *stats;
 100         const struct thermal_cooling_device_ops *ops;
 101         bool updated; /* true if the cooling device does not need update */
 102         struct mutex lock; /* protect thermal_instances list */
 103         struct list_head thermal_instances;
 104         struct list_head node;
 105 };
 106
 107 /**
 108  * struct thermal_zone_device - structure for a thermal zone
 109  * @id:         unique id number for each thermal zone
 110  * @type:       the thermal zone device type
 111  * @device:     &struct device for this thermal zone
 112  * @trip_temp_attrs:    attributes for trip points for sysfs: trip temperature
 113  * @trip_type_attrs:    attributes for trip points for sysfs: trip type
 114  * @trip_hyst_attrs:    attributes for trip points for sysfs: trip hysteresis
 115  * @mode:               current mode of this thermal zone
 116  * @devdata:    private pointer for device private data
 117  * @trips:      number of trip points the thermal zone supports
 118  * @trips_disabled;     bitmap for disabled trips
 119  * @passive_delay:      number of milliseconds to wait between polls when
 120  *                      performing passive cooling.
 121  * @polling_delay:      number of milliseconds to wait between polls when
 122  *                      checking whether trip points have been crossed (0 for
 123  *                      interrupt driven systems)
 124  * @temperature:        current temperature.  This is only for core code,
 125  *                      drivers should use thermal_zone_get_temp() to get the
 126  *                      current temperature
 127  * @last_temperature:   previous temperature read
 128  * @emul_temperature:   emulated temperature when using CONFIG_THERMAL_EMULATION
 129  * @passive:            1 if you've crossed a passive trip point, 0 otherwise.
 130  * @prev_low_trip:      the low current temperature if you've crossed a passive
 131                         trip point.
 132  * @prev_high_trip:     the above current temperature if you've crossed a
 133                         passive trip point.
 134  * @forced_passive:     If > 0, temperature at which to switch on all ACPI
 135  *                      processor cooling devices.  Currently only used by the
 136  *                      step-wise governor.
 137  * @need_update:        if equals 1, thermal_zone_device_update needs to be invoked.
 138  * @ops:        operations this &thermal_zone_device supports
 139  * @tzp:        thermal zone parameters
 140  * @governor:   pointer to the governor for this thermal zone
 141  * @governor_data:      private pointer for governor data
 142  * @thermal_instances:  list of &struct thermal_instance of this thermal zone
 143  * @ida:        &struct ida to generate unique id for this zone's cooling
 144  *              devices
 145  * @lock:       lock to protect thermal_instances list
 146  * @node:       node in thermal_tz_list (in thermal_core.c)
 147  * @poll_queue: delayed work for polling
 148  * @notify_event: Last notification event
 149  */
 150 struct thermal_zone_device {
 151         int id;
 152         char type[THERMAL_NAME_LENGTH];
 153         struct device device;
 154         struct attribute_group trips_attribute_group;
 155         struct thermal_attr *trip_temp_attrs;
 156         struct thermal_attr *trip_type_attrs;
 157         struct thermal_attr *trip_hyst_attrs;
 158         enum thermal_device_mode mode;
 159         void *devdata;
 160         int trips;
 161         unsigned long trips_disabled;   /* bitmap for disabled trips */
 162         int passive_delay;
 163         int polling_delay;
 164         int temperature;
 165         int last_temperature;
 166         int emul_temperature;
 167         int passive;
 168         int prev_low_trip;
 169         int prev_high_trip;
 170         unsigned int forced_passive;
 171         atomic_t need_update;
 172         struct thermal_zone_device_ops *ops;
 173         struct thermal_zone_params *tzp;
 174         struct thermal_governor *governor;
 175         void *governor_data;
 176         struct list_head thermal_instances;
 177         struct ida ida;
 178         struct mutex lock;
 179         struct list_head node;
 180         struct delayed_work poll_queue;
 181         enum thermal_notify_event notify_event;
 182 };
 183
 184 /**
 185  * struct thermal_governor - structure that holds thermal governor information
 186  * @name:       name of the governor
 187  * @bind_to_tz: callback called when binding to a thermal zone.  If it
 188  *              returns 0, the governor is bound to the thermal zone,
 189  *              otherwise it fails.
 190  * @unbind_from_tz:     callback called when a governor is unbound from a
 191  *                      thermal zone.
 192  * @throttle:   callback called for every trip point even if temperature is
 193  *              below the trip point temperature
 194  * @governor_list:      node in thermal_governor_list (in thermal_core.c)
 195  */
 196 struct thermal_governor {
 197         char name[THERMAL_NAME_LENGTH];
 198         int (*bind_to_tz)(struct thermal_zone_device *tz);
 199         void (*unbind_from_tz)(struct thermal_zone_device *tz);
 200         int (*throttle)(struct thermal_zone_device *tz, int trip);
 201         struct list_head        governor_list;
 202 };
 203
 204 /* Structure that holds binding parameters for a zone */
 205 struct thermal_bind_params {
 206         struct thermal_cooling_device *cdev;
 207
 208         /*
 209          * This is a measure of 'how effectively these devices can
 210          * cool 'this' thermal zone. It shall be determined by
 211          * platform characterization. This value is relative to the
 212          * rest of the weights so a cooling device whose weight is
 213          * double that of another cooling device is twice as
 214          * effective. See Documentation/driver-api/thermal/sysfs-api.rst for more
 215          * information.
 216          */
 217         int weight;
 218
 219         /*
 220          * This is a bit mask that gives the binding relation between this
 221          * thermal zone and cdev, for a particular trip point.
 222          * See Documentation/driver-api/thermal/sysfs-api.rst for more information.
 223          */
 224         int trip_mask;
 225
 226         /*
 227          * This is an array of cooling state limits. Must have exactly
 228          * 2 * thermal_zone.number_of_trip_points. It is an array consisting
 229          * of tuples <lower-state upper-state> of state limits. Each trip
 230          * will be associated with one state limit tuple when binding.
 231          * A NULL pointer means <THERMAL_NO_LIMITS THERMAL_NO_LIMITS>
 232          * on all trips.
 233          */
 234         unsigned long *binding_limits;
 235         int (*match) (struct thermal_zone_device *tz,
 236                         struct thermal_cooling_device *cdev);
 237 };
 238
 239 /* Structure to define Thermal Zone parameters */
 240 struct thermal_zone_params {
 241         char governor_name[THERMAL_NAME_LENGTH];
 242
 243         /*
 244          * a boolean to indicate if the thermal to hwmon sysfs interface
 245          * is required. when no_hwmon == false, a hwmon sysfs interface
 246          * will be created. when no_hwmon == true, nothing will be done
 247          */
 248         bool no_hwmon;
 249
 250         int num_tbps;   /* Number of tbp entries */
 251         struct thermal_bind_params *tbp;
 252
 253         /*
 254          * Sustainable power (heat) that this thermal zone can dissipate in
 255          * mW
 256          */
 257         u32 sustainable_power;
 258
 259         /*
 260          * Proportional parameter of the PID controller when
 261          * overshooting (i.e., when temperature is below the target)
 262          */
 263         s32 k_po;
 264
 265         /*
 266          * Proportional parameter of the PID controller when
 267          * undershooting
 268          */
 269         s32 k_pu;
 270
 271         /* Integral parameter of the PID controller */
 272         s32 k_i;
 273
 274         /* Derivative parameter of the PID controller */
 275         s32 k_d;
 276
 277         /* threshold below which the error is no longer accumulated */
 278         s32 integral_cutoff;
 279
 280         /*
 281          * @slope:      slope of a linear temperature adjustment curve.
 282          *              Used by thermal zone drivers.
 283          */
 284         int slope;
 285         /*
 286          * @offset:     offset of a linear temperature adjustment curve.
 287          *              Used by thermal zone drivers (default 0).
 288          */
 289         int offset;
 290 };
 291
 292 /**
 293  * struct thermal_zone_of_device_ops - scallbacks for handling DT based zones
 294  *
 295  * Mandatory:
 296  * @get_temp: a pointer to a function that reads the sensor temperature.
 297  *
 298  * Optional:
 299  * @get_trend: a pointer to a function that reads the sensor temperature trend.
 300  * @set_trips: a pointer to a function that sets a temperature window. When
 301  *             this window is left the driver must inform the thermal core via
 302  *             thermal_zone_device_update.
 303  * @set_emul_temp: a pointer to a function that sets sensor emulated
 304  *                 temperature.
 305  * @set_trip_temp: a pointer to a function that sets the trip temperature on
 306  *                 hardware.
 307  */
 308 struct thermal_zone_of_device_ops {
 309         int (*get_temp)(void *, int *);
 310         int (*get_trend)(void *, int, enum thermal_trend *);
 311         int (*set_trips)(void *, int, int);
 312         int (*set_emul_temp)(void *, int);
 313         int (*set_trip_temp)(void *, int, int);
 314 };
 315
 316 /* Function declarations */
 317 #ifdef CONFIG_THERMAL_OF
 318 int thermal_zone_of_get_sensor_id(struct device_node *tz_np,
 319                                   struct device_node *sensor_np,
 320                                   u32 *id);
 321 struct thermal_zone_device *
 322 thermal_zone_of_sensor_register(struct device *dev, int id, void *data,
 323                                 const struct thermal_zone_of_device_ops *ops);
 324 void thermal_zone_of_sensor_unregister(struct device *dev,
 325                                        struct thermal_zone_device *tz);
 326 struct thermal_zone_device *devm_thermal_zone_of_sensor_register(
 327                 struct device *dev, int id, void *data,
 328                 const struct thermal_zone_of_device_ops *ops);
 329 void devm_thermal_zone_of_sensor_unregister(struct device *dev,
 330                                             struct thermal_zone_device *tz);
 331 #else
 332
 333 static inline int thermal_zone_of_get_sensor_id(struct device_node *tz_np,
 334                                          struct device_node *sensor_np,
 335                                          u32 *id)
 336 {
 337         return -ENOENT;
 338 }
 339 static inline struct thermal_zone_device *
 340 thermal_zone_of_sensor_register(struct device *dev, int id, void *data,
 341                                 const struct thermal_zone_of_device_ops *ops)
 342 {
 343         return ERR_PTR(-ENODEV);
 344 }
 345
 346 static inline
 347 void thermal_zone_of_sensor_unregister(struct device *dev,
 348                                        struct thermal_zone_device *tz)
 349 {
 350 }
 351
 352 static inline struct thermal_zone_device *devm_thermal_zone_of_sensor_register(
 353                 struct device *dev, int id, void *data,
 354                 const struct thermal_zone_of_device_ops *ops)
 355 {
 356         return ERR_PTR(-ENODEV);
 357 }
 358
 359 static inline
 360 void devm_thermal_zone_of_sensor_unregister(struct device *dev,
 361                                             struct thermal_zone_device *tz)
 362 {
 363 }
 364
 365 #endif
 366
 367 #ifdef CONFIG_THERMAL
 368 struct thermal_zone_device *thermal_zone_device_register(const char *, int, int,
 369                 void *, struct thermal_zone_device_ops *,
 370                 struct thermal_zone_params *, int, int);
 371 void thermal_zone_device_unregister(struct thermal_zone_device *);
 372
 373 int thermal_zone_bind_cooling_device(struct thermal_zone_device *, int,
 374                                      struct thermal_cooling_device *,
 375                                      unsigned long, unsigned long,
 376                                      unsigned int);
 377 int thermal_zone_unbind_cooling_device(struct thermal_zone_device *, int,
 378                                        struct thermal_cooling_device *);
 379 void thermal_zone_device_update(struct thermal_zone_device *,
 380                                 enum thermal_notify_event);
 381
 382 struct thermal_cooling_device *thermal_cooling_device_register(const char *,
 383                 void *, const struct thermal_cooling_device_ops *);
 384 struct thermal_cooling_device *
 385 thermal_of_cooling_device_register(struct device_node *np, const char *, void *,
 386                                    const struct thermal_cooling_device_ops *);
 387 struct thermal_cooling_device *
 388 devm_thermal_of_cooling_device_register(struct device *dev,
 389                                 struct device_node *np,
 390                                 char *type, void *devdata,
 391                                 const struct thermal_cooling_device_ops *ops);
 392 void thermal_cooling_device_unregister(struct thermal_cooling_device *);
 393 struct thermal_zone_device *thermal_zone_get_zone_by_name(const char *name);
 394 int thermal_zone_get_temp(struct thermal_zone_device *tz, int *temp);
 395 int thermal_zone_get_slope(struct thermal_zone_device *tz);
 396 int thermal_zone_get_offset(struct thermal_zone_device *tz);
 397
 398 void thermal_cdev_update(struct thermal_cooling_device *);
 399 void thermal_notify_framework(struct thermal_zone_device *, int);
 400 int thermal_zone_device_enable(struct thermal_zone_device *tz);
 401 int thermal_zone_device_disable(struct thermal_zone_device *tz);
 402 #else
 403 static inline struct thermal_zone_device *thermal_zone_device_register(
 404         const char *type, int trips, int mask, void *devdata,
 405         struct thermal_zone_device_ops *ops,
 406         struct thermal_zone_params *tzp,
 407         int passive_delay, int polling_delay)
 408 { return ERR_PTR(-ENODEV); }
 409 static inline void thermal_zone_device_unregister(
 410         struct thermal_zone_device *tz)
 411 { }
 412 static inline struct thermal_cooling_device *
 413 thermal_cooling_device_register(char *type, void *devdata,
 414         const struct thermal_cooling_device_ops *ops)
 415 { return ERR_PTR(-ENODEV); }
 416 static inline struct thermal_cooling_device *
 417 thermal_of_cooling_device_register(struct device_node *np,
 418         char *type, void *devdata, const struct thermal_cooling_device_ops *ops)
 419 { return ERR_PTR(-ENODEV); }
 420 static inline struct thermal_cooling_device *
 421 devm_thermal_of_cooling_device_register(struct device *dev,
 422                                 struct device_node *np,
 423                                 char *type, void *devdata,
 424                                 const struct thermal_cooling_device_ops *ops)
 425 {
 426         return ERR_PTR(-ENODEV);
 427 }
 428 static inline void thermal_cooling_device_unregister(
 429         struct thermal_cooling_device *cdev)
 430 { }
 431 static inline struct thermal_zone_device *thermal_zone_get_zone_by_name(
 432                 const char *name)
 433 { return ERR_PTR(-ENODEV); }
 434 static inline int thermal_zone_get_temp(
 435                 struct thermal_zone_device *tz, int *temp)
 436 { return -ENODEV; }
 437 static inline int thermal_zone_get_slope(
 438                 struct thermal_zone_device *tz)
 439 { return -ENODEV; }
 440 static inline int thermal_zone_get_offset(
 441                 struct thermal_zone_device *tz)
 442 { return -ENODEV; }
 443
 444 static inline void thermal_cdev_update(struct thermal_cooling_device *cdev)
 445 { }
 446 static inline void thermal_notify_framework(struct thermal_zone_device *tz,
 447         int trip)
 448 { }
 449
 450 static inline int thermal_zone_device_enable(struct thermal_zone_device *tz)
 451 { return -ENODEV; }
 452
 453 static inline int thermal_zone_device_disable(struct thermal_zone_device *tz)
 454 { return -ENODEV; }
 455 #endif /* CONFIG_THERMAL */
 456
 457 #endif /* __THERMAL_H__ */