Quelle  windfarm_pid.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Windfarm PowerMac thermal control. Generic PID helpers
 *
 * (c) Copyright 2005 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corp.
 *                    <benh@kernel.crashing.org>
 */

#include <linux/types.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/module.h>

#include "windfarm_pid.h"

#undef DEBUG

#ifdef DEBUG
#define DBG(args...) printk(args)
#else
#define DBG(args...) do { } while(0)
#endif

void wf_pid_init(struct wf_pid_state *st, struct wf_pid_param *param)
{
 memset(st, 0, sizeof(struct wf_pid_state));
 st->param = *param;
 st->first = 1;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wf_pid_init);

s32 wf_pid_run(struct wf_pid_state *st, s32 new_sample)
{
 s64 error, integ, deriv;
 s32 target;
 int i, hlen = st->param.history_len;

 /* Calculate error term */
 error = new_sample - st->param.itarget;

 /* Get samples into our history buffer */
 if (st->first) {
  for (i = 0; i < hlen; i++) {
   st->samples[i] = new_sample;
   st->errors[i] = error;
  }
  st->first = 0;
  st->index = 0;
 } else {
  st->index = (st->index + 1) % hlen;
  st->samples[st->index] = new_sample;
  st->errors[st->index] = error;
 }

 /* Calculate integral term */
 for (i = 0, integ = 0; i < hlen; i++)
  integ += st->errors[(st->index + hlen - i) % hlen];
 integ *= st->param.interval;

 /* Calculate derivative term */
 deriv = st->errors[st->index] -
  st->errors[(st->index + hlen - 1) % hlen];
 deriv /= st->param.interval;

 /* Calculate target */
 target = (s32)((integ * (s64)st->param.gr + deriv * (s64)st->param.gd +
    error * (s64)st->param.gp) >> 36);
 if (st->param.additive)
  target += st->target;
 target = max(target, st->param.min);
 target = min(target, st->param.max);
 st->target = target;

 return st->target;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wf_pid_run);

void wf_cpu_pid_init(struct wf_cpu_pid_state *st,
       struct wf_cpu_pid_param *param)
{
 memset(st, 0, sizeof(struct wf_cpu_pid_state));
 st->param = *param;
 st->first = 1;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wf_cpu_pid_init);

s32 wf_cpu_pid_run(struct wf_cpu_pid_state *st, s32 new_power, s32 new_temp)
{
 s64 integ, deriv, prop;
 s32 error, target, sval, adj;
 int i, hlen = st->param.history_len;

 /* Calculate error term */
 error = st->param.pmaxadj - new_power;

 /* Get samples into our history buffer */
 if (st->first) {
  for (i = 0; i < hlen; i++) {
   st->powers[i] = new_power;
   st->errors[i] = error;
  }
  st->temps[0] = st->temps[1] = new_temp;
  st->first = 0;
  st->index = st->tindex = 0;
 } else {
  st->index = (st->index + 1) % hlen;
  st->powers[st->index] = new_power;
  st->errors[st->index] = error;
  st->tindex = (st->tindex + 1) % 2;
  st->temps[st->tindex] = new_temp;
 }

 /* Calculate integral term */
 for (i = 0, integ = 0; i < hlen; i++)
  integ += st->errors[(st->index + hlen - i) % hlen];
 integ *= st->param.interval;
 integ *= st->param.gr;
 sval = st->param.tmax - (s32)(integ >> 20);
 adj = min(st->param.ttarget, sval);

 DBG("integ: %lx, sval: %lx, adj: %lx\n", integ, sval, adj);

 /* Calculate derivative term */
 deriv = st->temps[st->tindex] -
  st->temps[(st->tindex + 2 - 1) % 2];
 deriv /= st->param.interval;
 deriv *= st->param.gd;

 /* Calculate proportional term */
 prop = st->last_delta = (new_temp - adj);
 prop *= st->param.gp;

 DBG("deriv: %lx, prop: %lx\n", deriv, prop);

 /* Calculate target */
 target = st->target + (s32)((deriv + prop) >> 36);
 target = max(target, st->param.min);
 target = min(target, st->param.max);
 st->target = target;

 return st->target;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(wf_cpu_pid_run);

MODULE_AUTHOR("Benjamin Herrenschmidt ");
MODULE_DESCRIPTION("PID algorithm for PowerMacs thermal control");
MODULE_LICENSE("GPL");