Linux内核dvfs之cpufreq配置

Posted 2023-05-02

参考技术A

本文基于 RockPi 4A 单板 Linux4.4 内核介绍 OPP Table 。

内核中将频率、电压的相关配置放在 DTSI 文件中，这些配置信息组成的节点被称为 OPP Table（Operating Performance Points） 。

定义文件： arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-opp.dtsi ,内容如下：

上面节点中的相关属性含义如下：

1、 opp-shared ：表示 opp-table1 是小核的各 CPU 共用。

2、 rockchip,temp-hysteresis ：迟滞参数，防止频繁进入高温或低温，单位：毫摄氏度。

3、 rockchip,low-temp ：低温阈值。小于该值时，进入低温，大于‘该值+迟滞参数’时，恢复常温。

4、 rockchip,low-temp-min-volt ：低温下最低电压，单位：微伏。

5、 nvmem-cells ：从 eFUSE 中读取相关信息值（小核漏电流）。

6、 rockchip,pvtm-voltage-sel ：min-pvtm（单位KHz）、max-pvtm（单位KHz）和 voltage-selector (用于匹配 opp 节点中 opp-microvolt-L* 属性的序列号)。例：pvtm值为：0 ~ 143500 使用 opp-microvolt-L0 ，143501 ~ 148500使用 opp-microvolt-L1

7、 rockchip,pvtm-freq ：时钟频率（KHz），在获取 pvtm 的频率前，先设置 CPU 频率。

8、 rockchip,pvtm-volt ：电压（微伏），在获取 pvtm 的频率前，先设置 CPU 电压。

9、 rockchip,pvtm-ch ： PVTM 通道，格式<通道号 sel的序号>

10、 rockchip,pvtm-sample-time ： PVTM 采样时间，单位：毫秒。

11、 rockchip,pvtm-number ： PVTM 采样个数。

12、 rockchip,pvtm-error ：允许采样数据之间的误差。

13、 rockchip,pvtm-ref-temp ：参考温度。

14、 rockchip,pvtm-temp-prop ： PVTM 随温度变化的比例系数，格式<小于参考温度的比例系数 大于参考温度的比例系数>。

15、 rockchip,thermal-zone ：获取温度的 thermal-zone 。

16、 opp-microvolt-L* ：电压(微伏)，格式<target min max>

17、 clock-latency-ns ：完成变频需要的时间，单位：纳秒。

在 RK3399 中，除了配置上述小核的 opp table 外，还设置了大核（ cluster1_opp ）、 gpu(gpu_opp_table) 等的相关值。查看命令如下：

注：

CPU PVTM(Process Voltage Temperature Monitor) 是一个位于 CPU 附近，能反应出不同芯片之间性能差异的模块，受工艺，电压和温度 的影响。

参考：

Documentation/devicetree/bindings/cpufreq/cpufreq-rockchip.txt

Documentation/devicetree/bindings/cpufreq/cpufreq-rockchip.txt

Linux(debian7)操作基础之CPU频率调整 Linux系统CPU频率调整工具使用

在Linux中，内核的开发者定义了一套框架模型来完成CPU频率动态调整这一目的，它就是CPU Freq系统。如下为CPU的几种模式（governor参数）：

ondemand：系统默认的超频模式，按需调节，内核提供的功能，不是很强大，但有效实现了动态频率调节，平时以低速方式运行，当系统负载提高时候自动提高频率。以这种模式运行不会因为降频造成性能降低，同时也能节约电能和降低温度。一般官方内核默认的方式都是ondemand。

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。InteractiveX 是以 CPU 负载来调整 CPU 频率，不会过度把频率调低。所以比 Interactive 反应好些，但是省电的效果一般。

conservative：保守模式，类似于ondemand，但调整相对较缓，想省电就用他吧。Google官方内核，kang内核默认模式。

smartass：聪明模式，是I和C模式的升级，该模式在比interactive 模式不差的响应的前提下会做到了更加省电。

performance：性能模式！只有最高频率，从来不考虑消耗的电量，性能没得说，但是耗电量。

powersave 省电模式，通常以最低频率运行。

userspace：用户自定义模式，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

Hotplug：类似于ondemand, 但是cpu会在关屏下尝试关掉一个cpu，并且带有deep sleep，比较省电。

在进行CPU频率优化之前，我们首先需要使用命令：

lsmod | grep "acpi_cpufreq"

查看内核是否加载了acpi_cpufreq模块，如果加载了此模块，按照一般情况发行版都会将CPU默认设置为 “ondemand”模式。

之后可以通过命令：

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies

来进一步确认CPU节能模式，但此时用户无法进行修改，需要进行修改必须使用命令安装cpufreq管理软件，在Debian Gnu/Linux下使用如下命令：

apt-get install cpufrequtils

之后我们就可以通过修改相应系统所在配置文件，Debian Gnu/Linux 8

/etc/init.d/cpufrequtils

修改Debian Gnu/Linux 8配置文件中：

GOVERNOR="ondemand"
为：

GOVERNOR="performance"

执行命令：/etc/init.d/cpufrequtils restart即可重启相关cpufreq管理软件。

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从 kernel 3.9 开始，名为 pstate 的新的功率驱动程序将会在以下的驱动程序之前自动为现代的 Intel CPU 启用。该驱动会优先于其他的驱动程序，因为它是内置驱动，而不是作为一个模块来加载。

该驱动自动作用于 Sandy Bridge 和 Ivy Bridge 这两个类型的 CPU,在该模式下CPU只能被设置成performance或者powersave模式。如果您在使用这个驱动的时候遇到问题，建议您在 Grub 的内核参数中对其禁用（即修改 /etc/default/grub 文件，在 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT= 后添加 intel_pstate=disable）

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原文链接：https://www.cnblogs.com/276815076/p/5434295.html