Android Linux EAS最佳化-schedtune

yooooooo發表於2024-08-17
AndroidLinux

SchedTune

SchedTune是一項與CPU調頻相關的效能提升技術，它實現為一個cgroup控制器。

這個控制器提供了一個名稱為schedtune.boost的配置引數，執行時系統可以使用它來更改該組中的程序的排程方式。

每當調整這個引數的時候，它會使受影響的程序看起來比實際更重（或更輕）。如果一個組被提升了25％，那麼排程程式將期望它使用的CPU時間比它實際上要多25％，並且CPU頻率調控器將相應地對處理器提速。因此，以這種方式“提升”程序不會影響其排程優先順序，但會影響其最終執行的CPU的速度。

SchedTune擴充套件僅適用於負載較輕的系統。當系統飽和時，SchedTune應當自動禁用。

Pixel XL上/vendor/etc/init/init.rc檔案中的相關配置如下：

# set default schedTune value for foreground/top-app (only affects EAS)
write /dev/stune/foreground/schedtune.prefer_idle 1
write /dev/stune/top-app/schedtune.boost 10
write /dev/stune/top-app/schedtune.prefer_idle 1
write /dev/stune/rt/schedtune.boost 30
write /dev/stune/rt/schedtune.prefer_idle 1
  • /dev/stune/: 某些系統中用於替代 /sys/fs/cgroup/schedtune/ 的路徑。

可以看到，這裡為rt 和 top-app兩個程序組設定了處理器提速。

schedtune提供了一套使用者介面的工具，用於功耗-效能調節。schedtune是cgroup的一個子系統。所以在cgroup的mount節點下，stune分別為每個group，都提供了2個調節開關：

  • schedtune.boost

boost的值用int型表示，範圍為[0, 100]。
boost預設值為0，代表CFS排程器會工作在能耗最低的狀態。這也意味著schedutil使task跑在最低的OPP。
boost值100，則表示排程器為工作在效能最高的狀態，同時OPP也處在最大。
0-100的範圍可以根據其他場景來進行適當調節。比如，最佳化互動的響應、電池電量變化等

  • schedtune.prefer_idle

這是一個控制排程器節省功耗優先，還是效能優先的flag。
預設值0，會讓CFS排程器根據energy-aware wakeup策略來分配在group中的task。（功耗優先）
當值設為1，會讓CFS排程器分配task時，有最小的wakeup延遲。（效能優先）
android平臺下使用這個flag用來表示正在和使用者互動的應用。
設為1的節點：
dev/stune/foreground/schedtune.prefer_idle
dev/stune/top-app/schedtune.prefer_idle
設為0節點：
dev/stune/background/schedtune.prefer_idle
dev/stune/rt/schedtune.prefer_idle
schedtune.prefer_idle是一個標誌位，它向排程器指示使用者空間希望排程器更關注功耗或者更關注效能。當這個值設為1，表示希望排程器儘可能減少改組中程序喚醒延遲（傾向於效能）

  1. boost：

    • 說明：控制任務的效能增強級別，通常是一個百分比值，用於增加任務的負載。該引數決定了排程器在選擇 CPU 頻率時應考慮的額外負載，從而影響任務的執行速度和響應時間。
    • 範圍：通常為 -100 到 100，其中 0 表示沒有提升，負值表示減少負載，正值表示增加負載。

  2. prefer_idle：

    • 說明：決定任務是否更傾向於在空閒 CPU 上執行。如果設定為 1，則排程器將嘗試將任務排程到空閒的 CPU 上，以減少任務在同一 CPU 上競爭資源的情況，從而降低延遲。
    • 範圍：0 或 1。

  3. prefer_high_cap：

    • 說明：用於指定排程器是否優先選擇具有較高計算能力的 CPU。這對任務的執行效率有重要影響，尤其是對計算密集型任務來說。
    • 範圍：0 或 1。

  4. prefer_idle_hint：

    • 說明：用於提示排程器任務可能在短時間內進入空閒狀態。如果啟用，排程器可能會為這些任務選擇更合適的 CPU，以提高整體系統的能效。
    • 範圍：0 或 1。

  5. spreading：

    • 說明：決定任務在多個 CPU 上的分佈程度。如果啟用，排程器將嘗試將任務均勻分佈在多個 CPU 上，以防止某些 CPU 過載。
    • 範圍：通常為 0 或 1。

  6. sync_flag：

    • 說明：用於調整同步任務的排程行為。同步任務往往要求快速響應，因此排程器會考慮給這些任務分配更多的 CPU 資源。
    • 範圍：0 或 1。

  7. margin：

    • 說明：控制任務的邊際效能需求。這個引數通常用於調整任務在滿足最低效能要求時所需的額外 CPU 資源，以確保任務可以在合理的時間範圍內完成。
    • 範圍：具體值依賴於系統配置。

  8. group：

    • 說明：將任務分組，以便應用相同的 schedtune 引數設定。這對於管理一組具有相似效能需求的任務非常有用。
    • 範圍：具體取值依賴於系統配置。

  9. idle_exit_boost：

    • 說明：用於在 CPU 退出空閒狀態時對排程器進行增強，以提高響應速度。
    • 範圍：通常為 0 或 1。

這些引數可以透過調節來最佳化系統的效能和功耗，尤其是在 Android 裝置中，以提供更好的使用者體驗和電池壽命。

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