# 定制
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
定制过程对系统的各个方面进行微调，会显著影响系统的整体性能和功耗。
可以微调的范围包括 CPU 调度器、CPU 频率调节器、DVFS 调节器、perflock 和内存。建议在通过全面分析性能和功耗而对各个方面彻底了解后，再进行调节。
Caution:
任何定制都会影响设备的功耗和性能。因此，在执行任何定制之前，都务必要验证对所有相关用例的影响。
## 定制 CPU 调度器
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
可以定制 CPU 调度器的功能，例如 PELT 和 UCLAMP 调度器。
有关这些功能的更多信息，参见 [CPU 调度器](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/2-performance-features.html#cpu-scheduler)。
### 运行时的 PELT 半衰期
PELT 半衰期是 PELT 信号从零负载开始达到 50% 负载所需的时间。默认情况下，内核值设置为 32 毫秒，表示调度器识别出 50% 的任务负载需要 32 毫秒。
选择较小的值会缩短 PELT 加速时间，从而可以缩短信号稳定并准确表达任务需求所需的时间。但该选项也会相应地减少衰减时间。
可以在 layers/meta-qti-bsp/conf/machine/qcm6490.conf 的源代码中通过以下内核命令行参数配置 PELT 乘数。
kernel.sched_pelt_multiplier=[1, 2, 4] Default value: 1 (half life 32msec), 2 (half life 16msec), 4 (half life 8msec)]Copy to clipboard
有关 PELT 半衰期的更多信息，参见 [sched/plet：在运行时更改 PELT 半衰期](https://lwn.net/Articles/906375/)。
### UCLAMP
UCLAMP 是一种调度器功能，允许用户空间来管理任务性能要求。
它是一种提示机制，可帮助调度器了解任务的性能需求和限制，从而帮助调度器做出明智的决策。
当使用 `schedutil` CPU 频率调节器时，UCLAMP 还会影响 CPU 频率选择。UCLAMP 值范围为 0 至 1024。
可以为 UCLAMP 定制以下参数：
- `sched_util_clamp_min` – 该参数设置单个任务和任务组可接受的最低性能级别，确保任务获得足够的资源以有效运行，即使在需求低时也是如此。
任务请求的任何 `uclamp.min` 值均不得超出 `sched_util_clamp_min`。
- 对调度器而言，它相当于 PELT 信号的下限，用于跟踪任务利用率。
- 对于 CPU 频率，它指示调节器选择一个能够满足任务性能需求的频率，从而确保响应度和效率。
Qualcomm 调整值为 1024。可通过运行以下命令设置此参数：
echo 1024 > /proc/sys/kernel/sched_util_clamp_minCopy to clipboard
- `sched_util_clamp_max` – 该参数设置单个任务和任务组可接受的最高性能级别。它确保任务不会消耗过多资源，防止出现资源争用和系统不稳定的情况。
任务请求的任何 `uclamp.max` 值均不得超出 `sched_util_clamp_max`。
- 对调度器而言，它相当于 PELT 信号的上限，用于跟踪任务利用率。
- 对于 CPU 频率，如果任务需求超过可用频率，则调节器可调整频率以防止功耗过度。
Qualcomm 调整值为 1024。可通过运行以下命令设置此参数：
echo 1024 > /proc/sys/kernel/sched_util_clamp_maxCopy to clipboard
- `sched_util_clamp_min_rt_default` – 默认情况下，RT 任务始终以最高频率和最高 CPU 容量运行。使用该参数可以更改使用 UCLAMP 时 RT 任务的默认行为。
它可以调整 RT 任务的最佳值，无需将其推至最大性能点即可提供良好的性能，从而满足了系统要求，不需要消耗功耗，也不需要始终以最大性能点运行。Qualcomm 调整值为 128。
可通过运行以下命令设置此参数：
echo 128 > /proc/sys/kernel/sched_util_clamp_min_rt_defaultCopy to clipboard
有关 UCLAMP 的更多信息，可访问 [https://docs.kernel.org/scheduler/sched-util-clamp.html](https://docs.kernel.org/scheduler/sched-util-clamp.html)。
## 定制 CPU 频率调节器
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
可以使用 `scaling_governor` 设置 CPU 调节器频率，以增强 CPU 性能。
Table : 定制 CPU 频率调节器的命令
| 命令 | 用途 |
| --- | --- |
| echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governorCopy to clipboard
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy4/scaling_governorCopy to clipboard
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy7/scaling_governorCopy to clipboard | 设置 CPU 调节器以增强系统性能。 |
| cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governorCopy to clipboard
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy4/scaling_governorCopy to clipboard
cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy7/scaling_governorCopy to clipboard | 验证 CPU 频率调节器。 |
| echo schedutil > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_governorCopy to clipboard
echo schedutil > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy4/scaling_governorCopy to clipboard
echo schedutil > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy7/scaling_governorCopy to clipboard | 将 CPU 频率调节器设置为 `schedutil`。 |
| echo 1000 > /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policyX/schedutil/rate_limit_usCopy to clipboard | 定制 `rate_limit_us`。
policyX 中 X 的值对应于群集 0、4 和 7。
是 `schedutil` 调节器的一个参数。它包含以微秒为单位的值。调节器对负载进行一次评估后，会等待 `rate_limit_us` 的时间，再重新评估负载。Qualcomm 调整值为 1000。 |
## 定制 DVFS 调节器
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
可以根据功耗和性能要求，使用 DTSI 文件定制静态映射 DVFS 调节器和 BWMON 调节器。
### 定制静态映射 DVFS 调节器
可以根据功耗和性能要求通过 kernel\_platform/kernel/arch/arm64/boot/dts/qcom/sc7280.dtsi 文件定制 CPU 频率与 L3/DDR 频率之间的映射。
在该 DTSI 文件中，每个 CPU 节点都有一个条目包含 `operating-points-v2 = <&cpux_opp_table>`，其中的 `cpux_opp_table` 保存 CPU 频率与 L3 和 DDR 频率之间的静态映射。
例如，以下条目指示 CPU 0 在 300 MHz 频率下运行：
cpu0_opp_300mhz: opp-300000000 {
opp-hz = /bits/ 64 <300000000>.
pp-peak-kBps = <800000 9600000>.
};
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当 CPU 0 以 300 MHz 运行时，会执行以下操作：
- 将 L3 表决为 9600000，即 9600000/w (=32) = 300,000，对应于 300 MHz
- 将 DDR 表决为 800000，即 800000/w (=4) = 200,000，对应于 200 MHz
在本例中，w 表示可以在一个周期内写入的字节数。
- 对于 L3，该值为 32，表示每周期一个事务，每事务 32 字节。
- 对于双通道 DDR，该值为 4。每个通道每周期可执行两个事务（因为是 DDR 内存），每个事务 2 字节。
有关工作性能点框架的更多信息，参见[通用 OPP（工作性能点）绑定](https://www.kernel.org/doc/Documentation/devicetree/bindings/opp/opp.txt)。
这些表中 DDR 的值按通道指定。这意味着 CPU 频率与每个内存控制器通道的带宽之间存在对应关系。
Caution:
如果更改这些 .dtsi 文件，则设备的功耗和性能会受到影响。在更改任何节点前，确保对所有相关用例的影响进行了验证。
### 定制 BWMON 调节器
可以根据功耗和性能要求通过 dtsi kernel\_platform/kernel/arch/arm64/boot/dts/qcom/sc7280.dtsi 文件定制 `bwmon_opp_table` 以进行 LLCC 和 DDR 表决。
该表包含 DDR 和 LLCC 频率级别，每个级别都根据流量折算为 LLCC 和 DDR 表决值。
例如，以下 DTSI 条目根据 LLCC 与 DDR 之间的 CPU 流量投票给 DDR，相当于 200 MHz，因为 800000/w（其中 w = 4）等于 200,000。
llcc_bwmon_opp_table: opp-table {
compatible = "operating-points-v2";
opp-0 { opp-peak-kBps = <800000>; };
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以下 DTSI 条目根据 CPU 与 LLCC 之间的 CPU 流量投票给 LLCC，相当于 150 MHz，因为 2400000/w（其中 w = 16）等于 150,000：
cpu_bwmon_opp_table: opp-table {
compatible = "operating-points-v2";
opp-0 {
opp-peak-kBps = <2400000>;
};
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在该例中，w 表示在一个周期内可以写入的字节数。
- 对于 DDR，该值为 4。每个通道每周期可执行两个事务（DDR 内存），每个事务 2 个字节。
- 对于 LLCC，该值为 16。
## 定制 perflock
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
可以运行 perflock API、使用不同的调节参数执行用例，以及调试 perflock 问题。
### Perflock API
要从用户空间软件使用 perflock API，按以下步骤操作：
1. 在源文件中加入动态链接头： `#include `.
2. 使用 `dlopen` 加载 `library(libqti-perfd-client.so)`。使用 `ro.vendor.extension_library` 系统属性。
3. 使用 `dlsym` 加载 perf\_lock\_acq() 和 perf\_lock\_rel() 符号。
4. 声明一个整数变量，用来存储 perf\_lock\_acq() 的返回值。
5. 定义具有所需资源操作码和值对的 `perf_lock_opts`。
6. 使用 perf\_lock\_acq() 获取具有指定优化的锁。
7. 使用 perf\_lock\_rel() 释放锁。
8. 清理时使用 `dlclose` 卸载库。
以下示例代码说明了 perflock API 的用法。
#include
static void *qcopt_handle;
static int (*perf_lock_acq)(int handle, int duration, int list[], int numArgs);
static int (*perf_lock_rel)(int handle);
static int perf_lock_handle;
char opt_lib_path[PATH_MAX] = {0};
if (property_get("ro.vendor.extension_library", opt_lib_path, NULL) != 0) {if ((qcopt_handle = dlopen(opt_lib_path, RTLD_NOW)) == NULL) { error_out();} else { perf_lock_acq = (int (*)(int, int, int *, int))dlsym(qcopt_handle, "perf_lock_acq"); perf_lock_rel = (int (*)(int))dlsym(qcopt_handle, "perf_lock_rel");}
}
int perf_lock_opts[2] = {MPCTLV3_MIN_ONLINE_CPU_CLUSTER_BIG, 0x2};
perf_lock_handle = perf_lock_acq(perf_lock_handle, 0, perf_lock_opts, 2);
:
:
// Code requiring perflock
:
:
:
perf_lock_rel(perf_lock_handle);
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### Perflock native 测试
perflock native 测试是专为评估特定 perflock 操作码组合的有效性而设计的工具。
该工具位于 /usr/bin/ 中。
可以将此工具作为试验不同 `` 调节参数的用例来运行。确认所需的性能改进后，perflock 代码即可集成到软件中。
以下代码说明了语法：
`perflock_native_test --acq `
以下是如何使用该工具的示例：
- 要获取小核群集的 perflock，且最小频率设置为 1958400 KHz，持续 30 秒，可运行以下命令：
perflock_native_test --acq 0 30000 0x44008100,1958400Copy to clipboard
- 要验证小核群集的最小频率，可运行以下命令：
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freqCopy to clipboard
- 要验证 syslog 中的 perflock 日志，可运行以下命令：
cat /var/log/syslogCopy to clipboard
perflock_native_test: ANDR-PERFLOCK-TESTERANDR-PERFLOCK-TESTER: initialize() 60: NRP: lib name libqti-perfd-client.soCopy to clipboard
perflock_native_test: ANDR-PERFLOCK-TESTERANDR-PERFLOCK-TESTER: main() 502: NRP: resource_list[0] = 44008100 //silver core min frequency opcodeCopy to clipboard
perflock_native_test: ANDR-PERFLOCK-TESTERANDR-PERFLOCK-TESTER: main() 502: NRP: resource_list[1] = 7a6 // silver core min freq in hexCopy to clipboard
### 调试 perflock
以下是调试 perflock 问题的日志机制的一些示例：
- 要验证 PerfHAL 服务是否可用，可运行以下命令：
ls /usr/bin | grep perf Copy to clipboard
- 要验证 PerfHAL 服务的运行状态，可运行以下命令：
systemctl status perf-halCopy to clipboard
- 要在 /var/log/syslog 中启用 perflock 日志和跟踪，可运行以下命令：
echo debug.trace.perf=1 >> /etc/build.propCopy to clipboard
echo vendor.debug.trace.perf=1 >> /etc/build.propCopy to clipboard
rebootCopy to clipboard
## 定制内存
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-10Y/topic/18-customize.html)
可以使用 kswapd 管理虚拟内存，使用 watermark 调节系统内存，以及通过内存划分为特定子系统定义内存区域。
### Kswapd
Kswapd 是管理虚拟内存的内核线程。当系统空闲内存不足时，Kswapd 会被激活以回收内存，方法是从文件缓存中找出不常用的页面，并将其移至交换空间 (ZRAM)。
Kswapd 执行以下操作：
- 监测系统的内存使用情况。
- 在后台执行交换活动，以使可用内存保持在最佳水平。
Figure : 使用 Kswapd 时 CPU 利用率与性能对比
### 水位
水位是针对内存参数设置的一个阈值或限值，可帮助调节系统内存的分配和利用率。
Table : 水位参数
| 参数 | 说明 |
| --- | --- |
| `/proc/sys/vm/min_free_kbytes` |
- 该参数决定系统在所有区域必须保留的最小空闲内存量。
- 它可确保对无法等待内存回收的关键操作（例如处理原子级分配）仍有一定的内存储备。
- 每个区域中预留的空闲页面的数量与其大小成正比。
|
| `/proc/sys/vm/watermark_scale_factor` |
- 该系数控制 Kswapd 的优先程度。
- 它定义 Kswapd 被唤醒前，系统剩余的内存量，以及 Kswapd 需要在空闲内存量达到多少时进入休眠状态。
- 单位为万分之一。
- 默认值 10 表示水位之间的间隔为节点或系统中可用内存的 0.1%；最大值 1000，或内存的 10%。
|
| `/proc/sys/vm/watermark_boost_factor` |
- 该系数用于优化内存碎片，方法是为内存管理区域临时提供一个高水位值，以使 Kswapd 能回收更多的内存。
- 单位为万分之一。
- 默认值 15000 表示在遇到因碎片导致页块混合的情况下，最多回收高水位的 150%。
- 回收级别由最近发生的碎片事件数量所决定。如果 boost 系数为 0，则禁用该功能。
|
如需了解更多信息，参见 [Documentation for /proc/sys/vm/](https://www.kernel.org/doc/Documentation/admin-guide/sysctl/vm.rst)。
### 内存划分
内存划分是指内核无法寻址的特定内存区域，称为无映射区域。这些区域仅供特定子系统（如 Modem、摄像头、aDSP、cDSP 和 TrustZone 等）使用，Linux 内核无法访问这些区域。
这些划分区域在 arch/arm64/boot/dts/qcom/qcm6490.dtsi 的源代码中定义。
它们在 `reserved-memory` 节点下，可以进行配置。
以下代码显示了 cDSP、摄像头、Modem 和 TrustZone 子系统的无映射区域：
reserved-memory {
cdsp_secure_heap_mem: cdsp-secure-heap@81800000 {
reg = <0x0 0x81800000 0x0 0x1e00000>;
no-map;
};
camera_mem: camera@84300000 {
reg = <0x0 0x84300000 0x0 0x500000>;
no-map;
};
adsp_mem: adsp@86100000 {
reg = <0x0 0x86100000 0x0 0x2800000>;
no-map;
};
cdsp_mem: cdsp@88900000 {
reg = <0x0 0x88900000 0x0 0x1e00000>;
no-map;
};
mpss_mem: mpss@8b800000 {
reg = <0x0 0x8b800000 0x0 0xf600000>;
no-map;
};
tz_stat_mem: tz-stat@c0000000 {
reg = <0x0 0xc0000000 0x0 0x100000>;
no-map;
};
tags_mem: tags@c0100000 {
reg = <0x0 0xc0100000 0x0 0x1200000>;
no-map;
};
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可以根据产品要求调整预留的内存划分区域。
包括删除 Modem 划分区域或减小 TrustZone 应用程序内存划分区域的大小。
例如，以下代码片段说明如何禁用 Modem 内存划分以进行内存优化：
reserved-memory { mpss_mem: mpss@8b800000 {
reg = <0x0 0x8b800000 0x0 0xf600000>;
no-map;
status = "disabled";
};
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在此代码中：
- 0x8b800000 是 Modem 区域的基址。
- 0xf600000 是 Modem 区域的大小，为 246 MB。
- 添加 `status= disabled`，使 Linux 内核可以使用该区域。
以下示例代码片段说明了如何将 TrustZone 受信任应用程序的内存划分大小从 28 MB (0x1c00000) 减小到 20 MB (0x1400000)：
| 之前：
reserved memory {
trusted_apps_mem: trusted_apps@c1800000 {
reg = <0x0 0xc1800000 0x0 0x1c00000>;
no-map;
};
Copy to clipboard | 之后：
reserved memory {
trusted_apps_mem: trusted_apps@c1800000 {
reg = <0x0 0xc1800000 0x0 0x1400000>;
no-map;
};
Copy to clipboard |
| --- | --- |
Last Published: Aug 20, 2024
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