Merge branch 'for-davem' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville...
[linux.git] / Documentation / power / pm_qos_interface.txt
1 PM Quality Of Service Interface.
2
3 This interface provides a kernel and user mode interface for registering
4 performance expectations by drivers, subsystems and user space applications on
5 one of the parameters.
6
7 Two different PM QoS frameworks are available:
8 1. PM QoS classes for cpu_dma_latency, network_latency, network_throughput.
9 2. the per-device PM QoS framework provides the API to manage the per-device latency
10 constraints and PM QoS flags.
11
12 Each parameters have defined units:
13  * latency: usec
14  * timeout: usec
15  * throughput: kbs (kilo bit / sec)
16
17
18 1. PM QoS framework
19
20 The infrastructure exposes multiple misc device nodes one per implemented
21 parameter.  The set of parameters implement is defined by pm_qos_power_init()
22 and pm_qos_params.h.  This is done because having the available parameters
23 being runtime configurable or changeable from a driver was seen as too easy to
24 abuse.
25
26 For each parameter a list of performance requests is maintained along with
27 an aggregated target value.  The aggregated target value is updated with
28 changes to the request list or elements of the list.  Typically the
29 aggregated target value is simply the max or min of the request values held
30 in the parameter list elements.
31 Note: the aggregated target value is implemented as an atomic variable so that
32 reading the aggregated value does not require any locking mechanism.
33
34
35 From kernel mode the use of this interface is simple:
36
37 void pm_qos_add_request(handle, param_class, target_value):
38 Will insert an element into the list for that identified PM QoS class with the
39 target value.  Upon change to this list the new target is recomputed and any
40 registered notifiers are called only if the target value is now different.
41 Clients of pm_qos need to save the returned handle for future use in other
42 pm_qos API functions.
43
44 void pm_qos_update_request(handle, new_target_value):
45 Will update the list element pointed to by the handle with the new target value
46 and recompute the new aggregated target, calling the notification tree if the
47 target is changed.
48
49 void pm_qos_remove_request(handle):
50 Will remove the element.  After removal it will update the aggregate target and
51 call the notification tree if the target was changed as a result of removing
52 the request.
53
54 int pm_qos_request(param_class):
55 Returns the aggregated value for a given PM QoS class.
56
57 int pm_qos_request_active(handle):
58 Returns if the request is still active, i.e. it has not been removed from a
59 PM QoS class constraints list.
60
61 int pm_qos_add_notifier(param_class, notifier):
62 Adds a notification callback function to the PM QoS class. The callback is
63 called when the aggregated value for the PM QoS class is changed.
64
65 int pm_qos_remove_notifier(int param_class, notifier):
66 Removes the notification callback function for the PM QoS class.
67
68
69 From user mode:
70 Only processes can register a pm_qos request.  To provide for automatic
71 cleanup of a process, the interface requires the process to register its
72 parameter requests in the following way:
73
74 To register the default pm_qos target for the specific parameter, the process
75 must open one of /dev/[cpu_dma_latency, network_latency, network_throughput]
76
77 As long as the device node is held open that process has a registered
78 request on the parameter.
79
80 To change the requested target value the process needs to write an s32 value to
81 the open device node.  Alternatively the user mode program could write a hex
82 string for the value using 10 char long format e.g. "0x12345678".  This
83 translates to a pm_qos_update_request call.
84
85 To remove the user mode request for a target value simply close the device
86 node.
87
88
89 2. PM QoS per-device latency and flags framework
90
91 For each device, there are two lists of PM QoS requests. One is maintained
92 along with the aggregated target of latency value and the other is for PM QoS
93 flags. Values are updated in response to changes of the request list.
94
95 Target latency value is simply the minimum of the request values held in the
96 parameter list elements.  The PM QoS flags aggregate value is a gather (bitwise
97 OR) of all list elements' values. Two device PM QoS flags are defined currently:
98 PM_QOS_FLAG_NO_POWER_OFF and PM_QOS_FLAG_REMOTE_WAKEUP.
99
100 Note: the aggregated target value is implemented as an atomic variable so that
101 reading the aggregated value does not require any locking mechanism.
102
103
104 From kernel mode the use of this interface is the following:
105
106 int dev_pm_qos_add_request(device, handle, type, value):
107 Will insert an element into the list for that identified device with the
108 target value.  Upon change to this list the new target is recomputed and any
109 registered notifiers are called only if the target value is now different.
110 Clients of dev_pm_qos need to save the handle for future use in other
111 dev_pm_qos API functions.
112
113 int dev_pm_qos_update_request(handle, new_value):
114 Will update the list element pointed to by the handle with the new target value
115 and recompute the new aggregated target, calling the notification trees if the
116 target is changed.
117
118 int dev_pm_qos_remove_request(handle):
119 Will remove the element.  After removal it will update the aggregate target and
120 call the notification trees if the target was changed as a result of removing
121 the request.
122
123 s32 dev_pm_qos_read_value(device):
124 Returns the aggregated value for a given device's constraints list.
125
126 enum pm_qos_flags_status dev_pm_qos_flags(device, mask)
127 Check PM QoS flags of the given device against the given mask of flags.
128 The meaning of the return values is as follows:
129         PM_QOS_FLAGS_ALL: All flags from the mask are set
130         PM_QOS_FLAGS_SOME: Some flags from the mask are set
131         PM_QOS_FLAGS_NONE: No flags from the mask are set
132         PM_QOS_FLAGS_UNDEFINED: The device's PM QoS structure has not been
133                         initialized or the list of requests is empty.
134
135 int dev_pm_qos_add_ancestor_request(dev, handle, value)
136 Add a PM QoS request for the first direct ancestor of the given device whose
137 power.ignore_children flag is unset.
138
139 int dev_pm_qos_expose_latency_limit(device, value)
140 Add a request to the device's PM QoS list of latency constraints and create
141 a sysfs attribute pm_qos_resume_latency_us under the device's power directory
142 allowing user space to manipulate that request.
143
144 void dev_pm_qos_hide_latency_limit(device)
145 Drop the request added by dev_pm_qos_expose_latency_limit() from the device's
146 PM QoS list of latency constraints and remove sysfs attribute pm_qos_resume_latency_us
147 from the device's power directory.
148
149 int dev_pm_qos_expose_flags(device, value)
150 Add a request to the device's PM QoS list of flags and create sysfs attributes
151 pm_qos_no_power_off and pm_qos_remote_wakeup under the device's power directory
152 allowing user space to change these flags' value.
153
154 void dev_pm_qos_hide_flags(device)
155 Drop the request added by dev_pm_qos_expose_flags() from the device's PM QoS list
156 of flags and remove sysfs attributes pm_qos_no_power_off and pm_qos_remote_wakeup
157 under the device's power directory.
158
159 Notification mechanisms:
160 The per-device PM QoS framework has 2 different and distinct notification trees:
161 a per-device notification tree and a global notification tree.
162
163 int dev_pm_qos_add_notifier(device, notifier):
164 Adds a notification callback function for the device.
165 The callback is called when the aggregated value of the device constraints list
166 is changed.
167
168 int dev_pm_qos_remove_notifier(device, notifier):
169 Removes the notification callback function for the device.
170
171 int dev_pm_qos_add_global_notifier(notifier):
172 Adds a notification callback function in the global notification tree of the
173 framework.
174 The callback is called when the aggregated value for any device is changed.
175
176 int dev_pm_qos_remove_global_notifier(notifier):
177 Removes the notification callback function from the global notification tree
178 of the framework.
179
180
181 From user mode:
182 No API for user space access to the per-device latency constraints is provided
183 yet - still under discussion.
184