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CPU轻量级隔离特性
基本概念
- CPU轻量级隔离特性提供了根据系统负载和用户配置来选择合适的CPU进行动态隔离的能力。
- 内核会将被隔离CPU上的任务和中断迁移到其他合适的CPU上执行
- 被隔离的CPU会进入ilde状态，以此来达到功耗优化的目标。同时提供用户态的配置和查询接口来实现更好的系统调优。
ilde状态： 现代处理器通常能够进入这样的状态——程序的执行被暂停，而且属于它的指令不从内存中提取或执行。 参考文档：https://www.kernel.org/doc/html/v5.10/admin-guide/pm/cpuidle.html
配置指导
使能CPU轻量级隔离特性
- 启用CPU轻量级隔离，需要通过编译内核时打开相应的配置项及依赖，相关CONFIG如下： rk3568芯片组件config：kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rk3568_standard_defconfig
CONFIG_CPU_ISOLATION_OPT=y
CONFIG_SCHED_CORE_CTRL=y
# 另有部分CONFIG被依赖
CONFIG_SMP=y
CONFIG_SCHED_WALT=y
引入动态核隔离的内核基础设施以及对应的用户态接口
-
CPU轻量级隔离特性与
kernel_linux_5.10引入动态核隔离的内核基础设施以及对应的用户态接口相关。 -
支持隔离核场景和解除隔离核场景。
- 隔离核：内核根据接口配置值对隔离核上非绑定在本核上的任务进行迁移，放到affinity中其它隔离核上执行。
- 解除隔离核：内核根据接口配置值以及系统负载解除核隔离，任务可以在该核上执行。
-
合入的相关issues如下：https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10/issues/I4SRVK?from=project-issue
- 合入的内核部分代码如下：https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10/pulls/54/files 涉及文件如下
- 合入的内核部分代码如下：https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10/pulls/54/files 涉及文件如下
相关接口
CPU轻量级隔离提供了一些接口用于控制CPU隔离核的个数以及记录当前状态，支持以CPU cluster层级进行配置，这些接口位于每个CPU cluster的首个CPU设备信息目录中，如/sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl
| 功能分类 | 接口名 | 描述 |
|---|---|---|
| 控制接口 | enable | 功能开关，1表示开启，0表示关闭 |
| min_cpus | 设置活跃（未隔离）CPU最小核数 | |
| max_cpus | 设置活跃（未隔离）CPU最大核数，其中最大值为CPU cluster包含的CPU个数 | |
| 状态接口 | active_cpus | 显示CPU cluster最终计算需要的CPU核数 |
| need_cpus | 显示当前需要解隔离的CPU核数 | |
| global_state | 记录系统所有CPU cluster的状态信息，包含CPU 隔离状态，online状态以及负载信息等。 |
使用CPU轻量级隔离接口
使用hdc_std工具进入rk3568开发板终端，RK3568 CPU为四核A55
- 查看CPU轻量级隔离功能开关状态
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/enable
- 开关CPU轻量级隔离功能
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/enable
echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/enable
- 设置活跃CPU最小核数和最大核数
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/min_cpus
echo 4 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/max_cpus
- 显示当前已经动态隔离的CPU核
cat /sys/devices/system/cpu/core_ctl_isolated
- 显示当前未隔离和CPU cluster最终计算需要的CPU核数
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/active_cpus
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/need_cpus
- 显示系统记录的所有CPU cluster的状态信息
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl/global_state
OpenHarmony标准系统内核支持的其它特性
OpenHarmony标准系统内核支持统计各个进程的dma-buf占用
- 数据收集：在dmabuf export的时候（创建时），记录exporter（申请者）的pid、进程名等信息。
- 展示：新增以下两个内核节点用于展示，显示每个进程占用的dmabuf objects信息：包括dmabuf object的大小、对应inode、申请者、exp_name等所需信息。
- /proc/process_dmabuf_info 与 /sys/kernel/debug/dma_buf/process_bufinfo 两个节点功能相同。
OpenHarmony标准系统内核支持Blackbox
-
- rk3568上DFX支持了Blackbox功能，大部分情况下，可以记录重启前最后时刻的内核日志，路径为/data/log/bbox
- Blackbox的功能会在设备挂掉的时候保存现场，内核相关的config：
内核编译选项查看:zcat /proc/config.gz /proc/config.gz 就是标准系统内核配置文件，用 gzip 格式压缩过。 只有当内核配置 CONFIG_IKCONFIG 和 CONFIG_IKCONFIG_PROC 为 y，才会在 /proc 中出现 config.gz 文件。
- 相关issues：https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_config/issues/I4WRTR
trace目录
/sys/kernel/debug/tracing
cpuset与cpu热插拔解耦
https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10/issues/I4LKQ0?from=project-issue
# cd/ dev/cpuset
# ls
background cpuset.memory_pressure_enabled
cgroup.clone_children cpuset.memory_spread_page
cgroup.procs cpuset.memory_spread_slab
cgroup.sane_behavior cpuset.mems
cpuset.cpu_exclusive cpuset.sched_load_balance
cpuset.cpus cpuset.sched_relax_domain_level
cpuset.effective_cpus foreground
cpuset.effective_mems notify_on_release
cpuset.mem_exclusive release_agent
cpuset.mem_hardwall system-background
cpuset.memory_migrate tasks
cpuset.memory_pressure top-app
# cat cpuset.cpus
0-3
知识点附送
- 查看系统支持的CPU核心与在线的核心数
cat /sys/devices/system/cpu/present
cat /sys/devices/system/cpu/online
- 查看系统支持的CPU离线的状态
cat /sys/devices/system/cpu/offline
- 查看系统支持的CPU在线的状态
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/online
- 开关CPU核心
echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/online
echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu2/online
echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu3/online
- 查看CPU信息
cat /proc/cpuinfo
- 查看计算机名
hostname
- 查看内核/操作系统/CPU信息
uname -a
- 查看网卡信息
dmesg | grep -i eth
- cpu相关接口
# cd /sys/devices/system/cpu
# ls
core_ctl_isolated cpu3 isolated online smt
cpu0 cpufreq kernel_max possible uevent
cpu1 cpuidle modalias power vulnerabilities
cpu2 hotplug offline present
看内核资讯
https://lwn.net/
本文作者：离北况归
https://ost.51cto.com/#bkwz
标签：OpenHarmony,隔离,system,devices,cpu,sys,CPU,轻量级 From： https://blog.51cto.com/harmonyos/6035775