安卓cpu知识

背景

  目前的cpu都是多核的，为了有更好的能效，每个核的频率从低往高不等。市面上，大家根据频率不同，都叫大小核。既然分了大小核，那么多核心，就要有不同的cpu调度策略。所以cpu上的所有核，又会根据自身的频率不同，几个核心为一组，分到一个簇里(cluster)。同一个簇里的核，使用相同的调度策略(policy)。

cpu基本知识

1. cpu整体信息文件夹节点
   /sys/devices/system/cpu/
   通过ls -al。可以查看到cpu有多少个核心，比如8核，会有cpu0~cpu7
2. cpu每个核文件夹节点
   /sys/devices/system/cpu/cpu0
   通过ls -al。可以查看核属于哪个cluster。比如0号cpu查到，cpufreq -> …/cpufreq/policy0。说明0号cpu属于cluster0,和簇里其他核一起使用policy0里的频率策略。
3. cpu频率相关的文件夹节点
   /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/
   通过ls -al。可以发现下列文件节点：
   cpuinfo_cur_freq-----------------------> cpu硬件当前的频率(khz)
   cpuinfo_max_freq----------------------> cpu硬件物理最大频率(khz)
   cpuinfo_min_freq----------------------> cpu硬件物理最小频率(khz)
   scaling_max_freq----------------------> cpu软件设置的最大频，用于策略调整。注意:各厂商的os经过二次开发，可能会有比这个节点优先级更高的文件节点。
   scaling_available_frequencies------->cpu支持的频率范围（khz）
   scaling_available_governors--------> cpu支持的策略列表
   scaling_governor-----------------------> cpu当前的运行策略
   scaling_cur_freqr-----------------------> cpu期望运行的频率
   以上这些文件节点，实际上都是policy0这个簇里的策略，通过软链接的方式，链接到cpu0这里。所以如果要修改cpu策略，直接到簇里修改，几个核心同时生效。如果想要限定cpu的频率，可以设置cpuinfo_max_freq和cpuinfo_min_freq
4. cpu的cluster查看
   /sys/devices/system/cpu/cpufreq
   通过ls -al。查看有多少个目录名字包含policy的。比如policy0或者policy7。有多少个目录就有多少个簇。
5. core_ctl的作用
   core_ctl会根据当前系统的负载动态调节运行的cpu个数，从而降低功耗。如果active的cpu个数大于系统需要的cpu个数，就隔离多余的cpu,否则接触隔离。
   相关文件节点：
   /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/active_cpus------>第一个cluster正在跑的cpu
   /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/need_cpus------->第一个cluster需要的cpu
   /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/max_cpus-------->第一个cluster最大调度数
   /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/min_cpus--------->第一个cluster最小调度数
6. cpu功耗
   cpu功耗分为：静态功耗、动态功耗
   静态功耗：mos管内部产生的泄漏电流。
   动态功耗：负载电容充放电造成，只要电路有信号翻转就会产生动态功耗。公式：P=C∗F∗V^2
   功耗优化：根据公式看，同一个程序功耗优化的方向是开多线程。解释如下：某任务，用f频率单线程在大核跑。拆分为2个f/2频率在小核跑，小核的电压更低，功耗更低。
   同频率不同任务功耗差异：不同任务对应不同的指令，不同指令对应不同数量和类型的晶体管，所以总功耗将不同。
7. cpu核心绑定
   adb shell ‘taskset -p <掩码> <线程号>’
   掩码是什么？掩码是控制绑哪个核心的16进制数字
   掩码计算方式：
   假如cpu是8核，按照cpu7cpu6cpu5cpu4cpu3cpu2cpu1cpu0排序，形成一个8位数二进制。
   绑cpu7对应的二进制是10000000
   绑cpu234对应的二进制是00011100
   将二进制换算成十六进制就获得掩码，比如10000000=80，00011100=1c
8. 查看线程的cpu执行核心的掩码
   adb shell ‘taskset -p <线程号>’
9. 尽情期待

cpu优化

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