從 2.6.0 Linux 內核開始，您可以通過 CPUfreq 子系統動態調整處理器頻率。當處理器以較低的時鐘速度運行時，它們消耗的電能和產生的熱量也相對較少。時鐘速度的這種縮放可以控制系統在未全力運行時消耗較少電能。

cpufreq概述

cpufreq的核心功能，是通過調整CPU的電壓和頻率，來兼顧系統的性能和功耗。在不需要高性能時，降低電壓和頻率，以降低功耗；在需要高性能時，提高電壓和頻率，以提高性能。

cpufreq軟件框架

對下，cpufreq基于clock、regulator、pmu等模塊實現頻率和電壓的控制。對上，cpufreq通過cpufreq core、cpufreq governor、cpufreq stats等模塊以sysfs的形式向用戶空間提供頻率的查詢、控制等接口。內部，cpufreq內部分為core、governor、drivers等模塊。

cpufreq調頻策略

• Performance

性能優先，CPU固定工作在其支持的最高頻率。

• Powersave

功耗優先，CPU固定工作在其支持的最低頻率。

• Userspace

系統將變頻策略的決策權交給用戶態應用程序，并提供了相應的接口供用戶態程序設置CPU 頻率。

• Ondemand

按需動態調整CPU頻率， 只要CPU負載超過閾值up_threshold就會立即設置為最大頻率，其他時候根據負載計算出合適的頻率。

• Conservative

與ondemand不同，Conservative不是一味追求最高頻率，而是平滑地調整CPU頻率，頻率的升降是漸變式的。

• interactive

基于內核任務調度觸發調頻callback。在callback函數中統計兩次調度之間CPU處于idle和busy的時間，計算出CPU負載調頻然后調頻。

• schedutil

schedutil也是基于內核任務調度觸發調頻callback，與interactive不同的是，schedutil使用的負載來自于內核使用任務負載跟蹤技術（PELT/WALT）估計出來的負載。

cpufreq調測命令

• 查詢

以下文件節點均可通過cat命令顯示

# ls /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/

affected_cpus //當前策略作用于哪些online corecpuinfo_cur_freq //當前CPU硬件頻率cpuinfo_max_freq //CPU硬件支持的最低頻率cpuinfo_min_freq //CPU硬件支持的最高頻率cpuinfo_transition_latency //硬件支持的切換頻率最小間隔related_cpus //online和offline corescaling_available_frequencies //軟件支持的頻率列表scaling_available_governors //支持的策略列表scaling_cur_freq //軟件設置的當前頻率，通常與cpuinfo_cpus相同，如果出現硬件問題可能導致不一致scaling_driver //當前使用的driverscaling_governor //當前使用的governorscaling_max_freq //軟件governor設置的最高頻率scaling_min_freq //軟件governor設置的最低頻率scaling_setspeed //需將governor類型切換為userspace，才會出現，通過echo修改數值，會切換主頻

• 設置

可以通過 echo配置scaling_governor，scaling_max_freq，scaling_min_freq 例如：echo 1400 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq

cpufreq編譯配置

#CPU Frequency scalingCONFIG_CPU_FREQ=y #主開關#CONFIG_CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_SCHEDUTIL=y #default gov任選某個宏打開即可，決定了cpufreq初始化使用的governor，后續可在init.rc修改文件結點#CONFIG_CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_PERFORMANCE=y#CONFIG_CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_ONDEMAND=yCONFIG_CPU_FREQ_STAT=y #維測開關，查看cpufreq統計信息：/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/stats

cpufreq模塊初始化

cpufreq的初始化分為3大階段，依次是core層、governor層和drivers層。

• core層

初始化調頻通知鏈表，pure_initcall(init_cpufreq_transition_notifier_list)創建cpufreq文件結點，core_initcall(cpufreq_core_init)

• governor層

使用cpufreq_register_governor接口注冊各個governor到鏈表中，，例如：

fs_initcall(cpufreq_gov_performance_init);fs_initcall(cpufreq_gov_powersave_init);fs_initcall(cpufreq_gov_userspace_init);fs_initcall(cpufreq_gov_dbs_init);fs_initcall(sugov_register);

• drivers層

drivers層的初始化在device_initcall或者late_initcall階段。需要完成以下主要任務：

1. 調用cpufreq_register_driver注冊驅動
2. 驅動的init回調完成硬件層的初始化，包括clk、regulator、pmu的控制
3. cpufreq_register_driver接口內部完成policy和governor的設置