Linux kernel-CPU 调频

最新推荐文章于 2022-07-11 16:10:43 发布

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#cpufreq #scaling #governor

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本文详细介绍了CPU调频策略，包括performance、interactive、powersave、userspace、ondemand、conservative及Hotplug等多种模式的工作原理及其应用场景。同时，还解释了如何通过Linux系统中的/sys/class/cpu/cpu0/cpufreq目录来查看和调整CPU频率。

调频文件节点

ll /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/                                       <
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 affected_cpus
-r-------- root     root         4096 2016-03-03 10:28 cpuinfo_cur_freq
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 cpuinfo_max_freq
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 cpuinfo_min_freq
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 cpuinfo_transition_latency
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 related_cpus
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-02 17:09 scaling_available_frequencies
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_available_governors
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_cur_freq
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_driver
-rw-rw-r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_governor
-rw-rw---- system   system       4096 1970-01-01 08:00 scaling_max_freq
-rw-rw-r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_min_freq
-rw-rw-r-- root     root         4096 2016-03-03 10:28 scaling_setspeed
drwxr-xr-x root     root              2016-03-02 17:10 stats

多核cpu 以第一个cpu0为控制端口
cpuinfo_* _freq 为硬件支持以及读到的频率， scaling_*_freq 为软件调频驱动支持以及设置的频率，会有所不同

其它就是字面意思了
scaling_available_frequencies scaling_available_governors 这两个可查看支持的freq以及调频策略

stats下的节点：

-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:40 time_in_state
-r--r--r-- root     root         4096 2016-03-03 10:42 total_trans

记录频率分布时间以及调频数

调频策略简述

1，performance

顾名思义只注重效率，将CPU频率固定工作在其支持的最高运行频率上，而不动态调节。

2、interactive

交互模式，直接上最高频率，然后看CPU负荷慢慢降低，比较耗电。
Interactive 是以 CPU 排程数量而调整频率，从而实现省电。

3，powersave

将CPU频率设置为最低的所谓“省电”模式，CPU会固定工作在其支持的最低运行频率上。因此这两种governors 都属于静态governor，即在使用它们时CPU 的运行频率不会根据系统运行时负载的变化动态作出调整。这两种governors 对应的是两种极端的应用场景，使用performance governor 是对系统高性能的最大追求，而使用powersave governor 则是对系统低功耗的最大追求。

4，Userspace

最早的cpufreq 子系统通过userspace governor为用户提供了这种灵活性。系统将变频策略的决策权交给了用户态应用程序，并提供了相应的接口供用户态应用程序调节CPU 运行频率使用。也就是长期以来都在用的那个模式。可以通过手动编辑配置文件进行配置

5，ondemand

按需快速动态调整CPU频率，一有cpu计算量的任务，就会立即达到最大频率运行，等执行完毕就立即回到最低频率；
ondemand：userspace是内核态的检测，用户态调整，效率低。而ondemand正是人们长期以来希望看到的一个完全在内核态下工作并且能够以更加细粒度的时间间隔对系统负载情况进行采样分析的governor。在 ondemand governor 监测到系统负载超过 up_threshold 所设定的百分比时，说明用户当前需要 CPU 提供更强大的处理能力，因此 ondemand governor 会将CPU设置在最高频率上运行。但是当 ondemand governor 监测到系统负载下降，可以降低 CPU 的运行频率时，到底应该降低到哪个频率呢？ ondemand governor 的最初实现是在可选的频率范围内调低至下一个可用频率，例如 CPU 支持三个可选频率，分别为 1.67GHz、 1.33GHz 和 1GHz ，如果 CPU 运行在 1.67GHz 时 ondemand governor 发现可以降低运行频率，那么 1.33GHz 将被选作降频的目标频率。
流畅度：一般，流畅