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Linux : CPU Idle

2019-11-09 19:02:34
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供稿:網友

CPU Idle狀態可以分為很多種Idle狀態,在CPU準備進入idle的時候在很多狀態中進行選擇以達到省電的目的。

CPU Idle相關的軟件架構可以分以下幾種:

CPUIDLE core:CPUIdle的內核驅動,在kernel/drivers/cpuidle目錄下。

CPUIDLE sysfs:這部分向用戶層提供CPUIDLE的相關節點,以提供信息給用戶。 在/sys/devices/system/cpu/cpuidle下可以查到當前的CPUIdle的驅動的名字和governor的種類。 在/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpuidle下可以看到幾種CPUIDLE狀態,在相應的目錄下有lantency,名字等信息。

CPUIdle govenor:根據latency,residency等,根據某種算法選擇一個合適的CPUIDLE狀態。 比如cpuidle governor里邊的menu algorithm會根據之前的idle time的統計結果來預測接下來的idle time,并從中選擇合適的idle state。

CPUIdle狀態

以S5PC210為例,它有以下幾種CPUIdle狀態

NORMAL : IDLE (Wait For Interrupt)AFTR : ARM Off and TOP RunningLPA : Low Power AudioDEEP-STOPSLEEP

每種狀態關閉的模塊以及latency,power saving也是各有不同。

這里寫圖片描述

進入CPUIdle,選擇CPUIdle state的過程

這里寫圖片描述

這里寫圖片描述

Governor

以下以menu governor為例說明 在眾多Idle state中選擇合適的idle state必須要考慮

Energy break event pointPerformance impactLatency tolerance(from pmqos infrastructure) ?

Energy break event point

1.target_residency

進入每個IDLE mode的時候,都是會產生energy cost所以在”target_residency”里寫入進入每個IDLE state所需的energy cost。governor->select()選擇合適的idle state所要滿足的條件為 target_residency > PRedicted idle duration的時候,governor->select()不會選擇這個IDLE State!!這里predicted idle duration表示預測的下一個idle state可以持續的時間

2.correction_factor[] 為了提交預測下一個idle state所停留的時間而導入的內容

Performance Impact

exit_latency ? IDLE state(C state)? ??? ? ???? exit_latency ? ????, exit_latency? Performace impact? ?? ?“exit_latency“ ??? ? IDLE state? ?? ??? ???? latency? ?? ? ???? ??? ????, C0?? C7?? ? ?? latency? ?? ??struct cpuidle_state { unsigned int exit_latency; /* in US */ int power_usage; /* in mW */ unsigned int target_residency; /* in US */ bool disabled; /* disabled on all CPUs */}
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