本文乃fireaxe原创，使用GPL发布，可以自由拷贝，转载。但转载请保持文档的完整性，并注明原作者及原链接。内容可任意使用，但对因使用该内容引起的后果不做任何保证。
作者：fireaxe.hq@outlook.com
博客：fireaxe.blog.chinaunix.net
根据蜗窝科技相关文档整理
1. clock硬件结构
如今，可运行Linux的主流处理器平台，都有非常复杂的clock tree，我们随便拿一个处理器的spec，查看clock相关的章节，一定会有一个非常庞大和复杂的树状图，这个图由clock相关的器件，以及这些器件输出的clock组成。下图是一个示例：
clock相关的器件包括：用于产生clock的Oscillator（有源振荡器，也称作谐振荡器）或者Crystal（无源振荡器，也称晶振）；用于倍频的PLL（锁相环，Phase Locked Loop）；用于分频的divider；用于多路选择的Mux；用于clock enable控制的与门；使用clock的硬件模块（可称作consumer）；等等。
common clock framework的管理对象，就是上图蓝色字体描述的clock（在软件中用struct clk抽象，以后就简称clk），主要内容包括（不需要所有clk都支持）：
1）enable/disable clk。
2）设置clk的频率。
3）选择clk的parent，例如hw3_clk可以选择osc_clk、pll2_clk或者pll3_clk作为输入源。
2. 代码实现
管理clock的最终目的，是让device driver可以方便的使用，这些是通过include/linux/clk.h中的通用API实现的，如下：
1）struct clk结构
一个系统的clock tree是固定的，因此clock的数目和用途也是固定的。假设上面图片所描述的是一个系统，它的clock包括osc_clk、pll1_clk、pll2_clk、pll3_clk、hw1_clk、hw2_clk和hw3_clk。我们完全可以通过名字，抽象这7个clock，进行开/关、rate调整等操作。但这样做有一个缺点：不能很好的处理clock之间的级联关系，如hw2_clk和hw3_clk都关闭后，pll2_clk才能关闭。因此就引入struct clk结构，以链表的形式维护这种关系。
同样的道理，系统的struct clk，也是固定的，由clock driver在系统启动时初始化完毕，需要访问某个clock时，只要获取它对应的struct clk结构即可。怎么获取呢？可以通过名字索引啊！很长一段时间内，kernel及driver就是使用这种方式管理和使用clock的。
最后，设备（由struct device表示）对应的clock（由struct clk表示）也是固定的啊，可不可以找到设备就能找到clock？可以，不过需要借助device tree。
2) 注册driver
struct clk *clk_register(struct device *dev, struct clk_hw *hw)
用于clock driver向ccf（clock common framework）注册，驱动需要实现的是hw结构体中的init结构体（clk_init_data）：
struct clk_init_data {
const char *name;
const struct clk_ops *ops;
const char * const *parent_names;
u8 num_parents;
unsigned long flags;
};
其中的name、parent_names、num_parents都来自于DTS文件，文件格式如下：
hw3_clk: hw3_clk@01c2005c {
#clock-cells = <1>;
compatible = "allwinner,sun4i-axi-gates-clk";
reg = <0x01c2005c 0x4="">;
clocks = <&pll3_clk>;
clock-output-names = "hw3_clk";
};
clocks 对应着父节点，以图中为例，hw3_clk的父节点是pll3_clk。clock-output-names就是init中的name。
ops对应着驱动对实际硬件的各种操作，也是驱动编写时的主要工作。对于很多系统中，时钟没那么麻烦，可能外设只能使用一个固定频率的时钟（叫做fixed clock），驱动编写时就只需要实现ops里的get_rate了。
2) 设备驱动使用时钟
首先是要获得clk结构体的指针，这个是根据DTS中的信息设置的：
1: /* DTS */
2: device {
3: clocks = <&hw1_clk>, <&osc_clk 0>;
4: clock-names = "baud", "register";
5: };
图中的clocks表示使用的是哪个时钟，clock-name是dts给他们起的名字。驱动中利用名字找到对应的时钟，如使用devm_get_clock("baud")，会得到执行hw1_clk的指针，后面就可以利用该指针进行相应的操作了。一般只需要获得对应时钟的频率就可以了，如串口需要通过时钟的频率计算如何设置baud率。
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1. clock硬件结构
如今，可运行Linux的主流处理器平台，都有非常复杂的clock tree，我们随便拿一个处理器的spec，查看clock相关的章节，一定会有一个非常庞大和复杂的树状图，这个图由clock相关的器件，以及这些器件输出的clock组成。下图是一个示例：
clock相关的器件包括：用于产生clock的Oscillator（有源振荡器，也称作谐振荡器）或者Crystal（无源振荡器，也称晶振）；用于倍频的PLL（锁相环，Phase Locked Loop）；用于分频的divider；用于多路选择的Mux；用于clock enable控制的与门；使用clock的硬件模块（可称作consumer）；等等。
common clock framework的管理对象，就是上图蓝色字体描述的clock（在软件中用struct clk抽象，以后就简称clk），主要内容包括（不需要所有clk都支持）：
1）enable/disable clk。
2）设置clk的频率。
3）选择clk的parent，例如hw3_clk可以选择osc_clk、pll2_clk或者pll3_clk作为输入源。
2. 代码实现
管理clock的最终目的，是让device driver可以方便的使用，这些是通过include/linux/clk.h中的通用API实现的，如下：
1）struct clk结构
一个系统的clock tree是固定的，因此clock的数目和用途也是固定的。假设上面图片所描述的是一个系统，它的clock包括osc_clk、pll1_clk、pll2_clk、pll3_clk、hw1_clk、hw2_clk和hw3_clk。我们完全可以通过名字，抽象这7个clock，进行开/关、rate调整等操作。但这样做有一个缺点：不能很好的处理clock之间的级联关系，如hw2_clk和hw3_clk都关闭后，pll2_clk才能关闭。因此就引入struct clk结构，以链表的形式维护这种关系。
同样的道理，系统的struct clk，也是固定的，由clock driver在系统启动时初始化完毕，需要访问某个clock时，只要获取它对应的struct clk结构即可。怎么获取呢？可以通过名字索引啊！很长一段时间内，kernel及driver就是使用这种方式管理和使用clock的。
最后，设备（由struct device表示）对应的clock（由struct clk表示）也是固定的啊，可不可以找到设备就能找到clock？可以，不过需要借助device tree。
2) 注册driver
struct clk *clk_register(struct device *dev, struct clk_hw *hw)
用于clock driver向ccf（clock common framework）注册，驱动需要实现的是hw结构体中的init结构体（clk_init_data）：
struct clk_init_data {
const char *name;
const struct clk_ops *ops;
const char * const *parent_names;
u8 num_parents;
unsigned long flags;
};
其中的name、parent_names、num_parents都来自于DTS文件，文件格式如下：
hw3_clk: hw3_clk@01c2005c {
#clock-cells = <1>;
compatible = "allwinner,sun4i-axi-gates-clk";
reg = <0x01c2005c 0x4="">;
clocks = <&pll3_clk>;
clock-output-names = "hw3_clk";
};
clocks 对应着父节点，以图中为例，hw3_clk的父节点是pll3_clk。clock-output-names就是init中的name。
ops对应着驱动对实际硬件的各种操作，也是驱动编写时的主要工作。对于很多系统中，时钟没那么麻烦，可能外设只能使用一个固定频率的时钟（叫做fixed clock），驱动编写时就只需要实现ops里的get_rate了。
2) 设备驱动使用时钟
首先是要获得clk结构体的指针，这个是根据DTS中的信息设置的：
1: /* DTS */
2: device {
3: clocks = <&hw1_clk>, <&osc_clk 0>;
4: clock-names = "baud", "register";
5: };
图中的clocks表示使用的是哪个时钟，clock-name是dts给他们起的名字。驱动中利用名字找到对应的时钟，如使用devm_get_clock("baud")，会得到执行hw1_clk的指针，后面就可以利用该指针进行相应的操作了。一般只需要获得对应时钟的频率就可以了，如串口需要通过时钟的频率计算如何设置baud率。