kernel/Documentation/thermal/sysfs-api.txt

   1 Generic Thermal Sysfs driver How To
   2 ===================================
   3
   4 Written by Sujith Thomas <sujith.thomas@intel.com>, Zhang Rui <rui.zhang@intel.com>
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   6 Updated: 2 January 2008
   7
   8 Copyright (c)  2008 Intel Corporation
   9
  10
  11 0. Introduction
  12
  13 The generic thermal sysfs provides a set of interfaces for thermal zone
  14 devices (sensors) and thermal cooling devices (fan, processor...) to register
  15 with the thermal management solution and to be a part of it.
  16
  17 This how-to focuses on enabling new thermal zone and cooling devices to
  18 participate in thermal management.
  19 This solution is platform independent and any type of thermal zone devices
  20 and cooling devices should be able to make use of the infrastructure.
  21
  22 The main task of the thermal sysfs driver is to expose thermal zone attributes
  23 as well as cooling device attributes to the user space.
  24 An intelligent thermal management application can make decisions based on
  25 inputs from thermal zone attributes (the current temperature and trip point
  26 temperature) and throttle appropriate devices.
  27
  28 [0-*]   denotes any positive number starting from 0
  29 [1-*]   denotes any positive number starting from 1
  30
  31 1. thermal sysfs driver interface functions
  32
  33 1.1 thermal zone device interface
  34 1.1.1 struct thermal_zone_device *thermal_zone_device_register(char *type,
  35                 int trips, int mask, void *devdata,
  36                 struct thermal_zone_device_ops *ops,
  37                 const struct thermal_zone_params *tzp,
  38                 int passive_delay, int polling_delay))
  39
  40     This interface function adds a new thermal zone device (sensor) to
  41     /sys/class/thermal folder as thermal_zone[0-*]. It tries to bind all the
  42     thermal cooling devices registered at the same time.
  43
  44     type: the thermal zone type.
  45     trips: the total number of trip points this thermal zone supports.
  46     mask: Bit string: If 'n'th bit is set, then trip point 'n' is writeable.
  47     devdata: device private data
  48     ops: thermal zone device call-backs.
  49         .bind: bind the thermal zone device with a thermal cooling device.
  50         .unbind: unbind the thermal zone device with a thermal cooling device.
  51         .get_temp: get the current temperature of the thermal zone.
  52         .get_mode: get the current mode (enabled/disabled) of the thermal zone.
  53             - "enabled" means the kernel thermal management is enabled.
  54             - "disabled" will prevent kernel thermal driver action upon trip points
  55               so that user applications can take charge of thermal management.
  56         .set_mode: set the mode (enabled/disabled) of the thermal zone.
  57         .get_trip_type: get the type of certain trip point.
  58         .get_trip_temp: get the temperature above which the certain trip point
  59                         will be fired.
  60         .set_emul_temp: set the emulation temperature which helps in debugging
  61                         different threshold temperature points.
  62     tzp: thermal zone platform parameters.
  63     passive_delay: number of milliseconds to wait between polls when
  64         performing passive cooling.
  65     polling_delay: number of milliseconds to wait between polls when checking
  66         whether trip points have been crossed (0 for interrupt driven systems).
  67
  68
  69 1.1.2 void thermal_zone_device_unregister(struct thermal_zone_device *tz)
  70
  71     This interface function removes the thermal zone device.
  72     It deletes the corresponding entry form /sys/class/thermal folder and
  73     unbind all the thermal cooling devices it uses.
  74
  75 1.2 thermal cooling device interface
  76 1.2.1 struct thermal_cooling_device *thermal_cooling_device_register(char *name,
  77                 void *devdata, struct thermal_cooling_device_ops *)
  78
  79     This interface function adds a new thermal cooling device (fan/processor/...)
  80     to /sys/class/thermal/ folder as cooling_device[0-*]. It tries to bind itself
  81     to all the thermal zone devices register at the same time.
  82     name: the cooling device name.
  83     devdata: device private data.
  84     ops: thermal cooling devices call-backs.
  85         .get_max_state: get the Maximum throttle state of the cooling device.
  86         .get_cur_state: get the Current throttle state of the cooling device.
  87         .set_cur_state: set the Current throttle state of the cooling device.
  88
  89 1.2.2 void thermal_cooling_device_unregister(struct thermal_cooling_device *cdev)
  90
  91     This interface function remove the thermal cooling device.
  92     It deletes the corresponding entry form /sys/class/thermal folder and
  93     unbind itself from all the thermal zone devices using it.
  94
  95 1.3 interface for binding a thermal zone device with a thermal cooling device
  96 1.3.1 int thermal_zone_bind_cooling_device(struct thermal_zone_device *tz,
  97         int trip, struct thermal_cooling_device *cdev,
  98         unsigned long upper, unsigned long lower);
  99
 100     This interface function bind a thermal cooling device to the certain trip
 101     point of a thermal zone device.
 102     This function is usually called in the thermal zone device .bind callback.
 103     tz: the thermal zone device
 104     cdev: thermal cooling device
 105     trip: indicates which trip point the cooling devices is associated with
 106           in this thermal zone.
 107     upper:the Maximum cooling state for this trip point.
 108           THERMAL_NO_LIMIT means no upper limit,
 109           and the cooling device can be in max_state.
 110     lower:the Minimum cooling state can be used for this trip point.
 111           THERMAL_NO_LIMIT means no lower limit,
 112           and the cooling device can be in cooling state 0.
 113
 114 1.3.2 int thermal_zone_unbind_cooling_device(struct thermal_zone_device *tz,
 115                 int trip, struct thermal_cooling_device *cdev);
 116
 117     This interface function unbind a thermal cooling device from the certain
 118     trip point of a thermal zone device. This function is usually called in
 119     the thermal zone device .unbind callback.
 120     tz: the thermal zone device
 121     cdev: thermal cooling device
 122     trip: indicates which trip point the cooling devices is associated with
 123           in this thermal zone.
 124
 125 1.4 Thermal Zone Parameters
 126 1.4.1 struct thermal_bind_params
 127     This structure defines the following parameters that are used to bind
 128     a zone with a cooling device for a particular trip point.
 129     .cdev: The cooling device pointer
 130     .weight: The 'influence' of a particular cooling device on this zone.
 131              This is on a percentage scale. The sum of all these weights
 132              (for a particular zone) cannot exceed 100.
 133     .trip_mask:This is a bit mask that gives the binding relation between
 134                this thermal zone and cdev, for a particular trip point.
 135                If nth bit is set, then the cdev and thermal zone are bound
 136                for trip point n.
 137     .limits: This is an array of cooling state limits. Must have exactly
 138          2 * thermal_zone.number_of_trip_points. It is an array consisting
 139          of tuples <lower-state upper-state> of state limits. Each trip
 140          will be associated with one state limit tuple when binding.
 141          A NULL pointer means <THERMAL_NO_LIMITS THERMAL_NO_LIMITS>
 142          on all trips. These limits are used when binding a cdev to a
 143          trip point.
 144     .match: This call back returns success(0) if the 'tz and cdev' need to
 145             be bound, as per platform data.
 146 1.4.2 struct thermal_zone_params
 147     This structure defines the platform level parameters for a thermal zone.
 148     This data, for each thermal zone should come from the platform layer.
 149     This is an optional feature where some platforms can choose not to
 150     provide this data.
 151     .governor_name: Name of the thermal governor used for this zone
 152     .no_hwmon: a boolean to indicate if the thermal to hwmon sysfs interface
 153                is required. when no_hwmon == false, a hwmon sysfs interface
 154                will be created. when no_hwmon == true, nothing will be done.
 155                In case the thermal_zone_params is NULL, the hwmon interface
 156                will be created (for backward compatibility).
 157     .num_tbps: Number of thermal_bind_params entries for this zone
 158     .tbp: thermal_bind_params entries
 159
 160 2. sysfs attributes structure
 161
 162 RO      read only value
 163 RW      read/write value
 164
 165 Thermal sysfs attributes will be represented under /sys/class/thermal.
 166 Hwmon sysfs I/F extension is also available under /sys/class/hwmon
 167 if hwmon is compiled in or built as a module.
 168
 169 Thermal zone device sys I/F, created once it's registered:
 170 /sys/class/thermal/thermal_zone[0-*]:
 171     |---type:                   Type of the thermal zone
 172     |---temp:                   Current temperature
 173     |---mode:                   Working mode of the thermal zone
 174     |---policy:                 Thermal governor used for this zone
 175     |---trip_point_[0-*]_temp:  Trip point temperature
 176     |---trip_point_[0-*]_type:  Trip point type
 177     |---trip_point_[0-*]_hyst:  Hysteresis value for this trip point
 178     |---emul_temp:              Emulated temperature set node
 179
 180 Thermal cooling device sys I/F, created once it's registered:
 181 /sys/class/thermal/cooling_device[0-*]:
 182     |---type:                   Type of the cooling device(processor/fan/...)
 183     |---max_state:              Maximum cooling state of the cooling device
 184     |---cur_state:              Current cooling state of the cooling device
 185
 186
 187 Then next two dynamic attributes are created/removed in pairs. They represent
 188 the relationship between a thermal zone and its associated cooling device.
 189 They are created/removed for each successful execution of
 190 thermal_zone_bind_cooling_device/thermal_zone_unbind_cooling_device.
 191
 192 /sys/class/thermal/thermal_zone[0-*]:
 193     |---cdev[0-*]:              [0-*]th cooling device in current thermal zone
 194     |---cdev[0-*]_trip_point:   Trip point that cdev[0-*] is associated with
 195
 196 Besides the thermal zone device sysfs I/F and cooling device sysfs I/F,
 197 the generic thermal driver also creates a hwmon sysfs I/F for each _type_
 198 of thermal zone device. E.g. the generic thermal driver registers one hwmon
 199 class device and build the associated hwmon sysfs I/F for all the registered
 200 ACPI thermal zones.
 201
 202 /sys/class/hwmon/hwmon[0-*]:
 203     |---name:                   The type of the thermal zone devices
 204     |---temp[1-*]_input:        The current temperature of thermal zone [1-*]
 205     |---temp[1-*]_critical:     The critical trip point of thermal zone [1-*]
 206
 207 Please read Documentation/hwmon/sysfs-interface for additional information.
 208
 209 ***************************
 210 * Thermal zone attributes *
 211 ***************************
 212
 213 type
 214         Strings which represent the thermal zone type.
 215         This is given by thermal zone driver as part of registration.
 216         E.g: "acpitz" indicates it's an ACPI thermal device.
 217         In order to keep it consistent with hwmon sys attribute; this should
 218         be a short, lowercase string, not containing spaces nor dashes.
 219         RO, Required
 220
 221 temp
 222         Current temperature as reported by thermal zone (sensor).
 223         Unit: millidegree Celsius
 224         RO, Required
 225
 226 mode
 227         One of the predefined values in [enabled, disabled].
 228         This file gives information about the algorithm that is currently
 229         managing the thermal zone. It can be either default kernel based
 230         algorithm or user space application.
 231         enabled         = enable Kernel Thermal management.
 232         disabled        = Preventing kernel thermal zone driver actions upon
 233                           trip points so that user application can take full
 234                           charge of the thermal management.
 235         RW, Optional
 236
 237 policy
 238         One of the various thermal governors used for a particular zone.
 239         RW, Required
 240
 241 trip_point_[0-*]_temp
 242         The temperature above which trip point will be fired.
 243         Unit: millidegree Celsius
 244         RO, Optional
 245
 246 trip_point_[0-*]_type
 247         Strings which indicate the type of the trip point.
 248         E.g. it can be one of critical, hot, passive, active[0-*] for ACPI
 249         thermal zone.
 250         RO, Optional
 251
 252 trip_point_[0-*]_hyst
 253         The hysteresis value for a trip point, represented as an integer
 254         Unit: Celsius
 255         RW, Optional
 256
 257 cdev[0-*]
 258         Sysfs link to the thermal cooling device node where the sys I/F
 259         for cooling device throttling control represents.
 260         RO, Optional
 261
 262 cdev[0-*]_trip_point
 263         The trip point with which cdev[0-*] is associated in this thermal
 264         zone; -1 means the cooling device is not associated with any trip
 265         point.
 266         RO, Optional
 267
 268 passive
 269         Attribute is only present for zones in which the passive cooling
 270         policy is not supported by native thermal driver. Default is zero
 271         and can be set to a temperature (in millidegrees) to enable a
 272         passive trip point for the zone. Activation is done by polling with
 273         an interval of 1 second.
 274         Unit: millidegrees Celsius
 275         Valid values: 0 (disabled) or greater than 1000
 276         RW, Optional
 277
 278 emul_temp
 279         Interface to set the emulated temperature method in thermal zone
 280         (sensor). After setting this temperature, the thermal zone may pass
 281         this temperature to platform emulation function if registered or
 282         cache it locally. This is useful in debugging different temperature
 283         threshold and its associated cooling action. This is write only node
 284         and writing 0 on this node should disable emulation.
 285         Unit: millidegree Celsius
 286         WO, Optional
 287
 288           WARNING: Be careful while enabling this option on production systems,
 289           because userland can easily disable the thermal policy by simply
 290           flooding this sysfs node with low temperature values.
 291
 292 *****************************
 293 * Cooling device attributes *
 294 *****************************
 295
 296 type
 297         String which represents the type of device, e.g:
 298         - for generic ACPI: should be "Fan", "Processor" or "LCD"
 299         - for memory controller device on intel_menlow platform:
 300           should be "Memory controller".
 301         RO, Required
 302
 303 max_state
 304         The maximum permissible cooling state of this cooling device.
 305         RO, Required
 306
 307 cur_state
 308         The current cooling state of this cooling device.
 309         The value can any integer numbers between 0 and max_state:
 310         - cur_state == 0 means no cooling
 311         - cur_state == max_state means the maximum cooling.
 312         RW, Required
 313
 314 3. A simple implementation
 315
 316 ACPI thermal zone may support multiple trip points like critical, hot,
 317 passive, active. If an ACPI thermal zone supports critical, passive,
 318 active[0] and active[1] at the same time, it may register itself as a
 319 thermal_zone_device (thermal_zone1) with 4 trip points in all.
 320 It has one processor and one fan, which are both registered as
 321 thermal_cooling_device.
 322
 323 If the processor is listed in _PSL method, and the fan is listed in _AL0
 324 method, the sys I/F structure will be built like this:
 325
 326 /sys/class/thermal:
 327
 328 |thermal_zone1:
 329     |---type:                   acpitz
 330     |---temp:                   37000
 331     |---mode:                   enabled
 332     |---policy:                 step_wise
 333     |---trip_point_0_temp:      100000
 334     |---trip_point_0_type:      critical
 335     |---trip_point_1_temp:      80000
 336     |---trip_point_1_type:      passive
 337     |---trip_point_2_temp:      70000
 338     |---trip_point_2_type:      active0
 339     |---trip_point_3_temp:      60000
 340     |---trip_point_3_type:      active1
 341     |---cdev0:                  --->/sys/class/thermal/cooling_device0
 342     |---cdev0_trip_point:       1       /* cdev0 can be used for passive */
 343     |---cdev1:                  --->/sys/class/thermal/cooling_device3
 344     |---cdev1_trip_point:       2       /* cdev1 can be used for active[0]*/
 345
 346 |cooling_device0:
 347     |---type:                   Processor
 348     |---max_state:              8
 349     |---cur_state:              0
 350
 351 |cooling_device3:
 352     |---type:                   Fan
 353     |---max_state:              2
 354     |---cur_state:              0
 355
 356 /sys/class/hwmon:
 357
 358 |hwmon0:
 359     |---name:                   acpitz
 360     |---temp1_input:            37000
 361     |---temp1_crit:             100000
 362
 363 4. Event Notification
 364
 365 The framework includes a simple notification mechanism, in the form of a
 366 netlink event. Netlink socket initialization is done during the _init_
 367 of the framework. Drivers which intend to use the notification mechanism
 368 just need to call thermal_generate_netlink_event() with two arguments viz
 369 (originator, event). The originator is a pointer to struct thermal_zone_device
 370 from where the event has been originated. An integer which represents the
 371 thermal zone device will be used in the message to identify the zone. The
 372 event will be one of:{THERMAL_AUX0, THERMAL_AUX1, THERMAL_CRITICAL,
 373 THERMAL_DEV_FAULT}. Notification can be sent when the current temperature
 374 crosses any of the configured thresholds.
 375
 376 5. Export Symbol APIs:
 377
 378 5.1: get_tz_trend:
 379 This function returns the trend of a thermal zone, i.e the rate of change
 380 of temperature of the thermal zone. Ideally, the thermal sensor drivers
 381 are supposed to implement the callback. If they don't, the thermal
 382 framework calculated the trend by comparing the previous and the current
 383 temperature values.
 384
 385 5.2:get_thermal_instance:
 386 This function returns the thermal_instance corresponding to a given
 387 {thermal_zone, cooling_device, trip_point} combination. Returns NULL
 388 if such an instance does not exist.
 389
 390 5.3:thermal_notify_framework:
 391 This function handles the trip events from sensor drivers. It starts
 392 throttling the cooling devices according to the policy configured.
 393 For CRITICAL and HOT trip points, this notifies the respective drivers,
 394 and does actual throttling for other trip points i.e ACTIVE and PASSIVE.
 395 The throttling policy is based on the configured platform data; if no
 396 platform data is provided, this uses the step_wise throttling policy.
 397
 398 5.4:thermal_cdev_update:
 399 This function serves as an arbitrator to set the state of a cooling
 400 device. It sets the cooling device to the deepest cooling state if
 401 possible.