一文教会你固定ElfBoard开发板CPU的频率!原创

发布时间:2023-11-13 10:07:42
固定频率 Linux开发板

ELF 1开发板选用的是主频800MHz NXP的i.MX6ULL处理器。根据实际的应用场景,如果需要降低CPU功耗,可以将CPU频率固定为节能模式,下面以这款开发板为例给小伙伴们介绍一下固定CPU频率的方法。

先来介绍一下与CPU频率相关的命令:

1.列出/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/目录下的文件:

此目录中记录了CPU频率等信息,这些文件的含义如下:

cpuinfo_cur_freq

当前CPU工作频率,从CPU寄存器读取到的工作频率

cpuinfo_max_freq

处理器所能运行的最高工作频率(单位:KHz

cpuinfo_min_freq

处理器所能运行的最低工作频率(单位:KHz

cpuinfo_transition_latency

处理器切换频率所需要的时间(单位:ns)

scaling_available_frequencies

处理器支持的主频率列表(单位:KHz

scaling_available_governors
当前内核中支持的所有governor(调频)类型
scaling_cur_freq
保存着cpufreq模块缓存的当前CPU频率,不会对CPU硬件寄存器进行检查

scaling_driver

该文件保存当前CPU所使用的调频驱动

scaling_governorgovernor(调频)策略,Linux内核一共有5种调频策略:

 

①conservative:在CPU负载较低时,调节CPU的工作频率为较低的频率,以保证能源和散热的平衡。而当CPU负载较高时,调节CPU的工作频率为较高的频率,以提高计算机的性能

 

②ondemand:定时检查负载,然后根据负载来调节频率。负载低的时候降低CPU频率,这样省电,负载高的时候提高CPU频率,增加性能

 

③userspace:可以在用户空间手动调节频率

 

④powersave:省电模式,通常以最低频率运行,系统性能会受影响,一般不会用这个

 

⑤performance:最高性能,直接用最高频率,不考虑耗电

scaling_max_freq

governor(调频)可以调节的最高频率

scaling_min_freq

governor(调频)可以调节的最低频率

stats

该目录给出了CPU各种运行频率的统计情况,比如CPU在各频率下的运行时间以及变频次数

2.使用如下命令查看当前CPU频率:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_cur_freq

792000

当前CPU频率为792MHz,工作频率是最高的,其他的值如下:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_max_freq //最高工作频率

792000

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_min_freq //最低工作频率

198000

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq //当前频率

792000

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_min_freq //可调最低频率

198000

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor //调频策略

performance

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies //支持的主频率

198000 396000 528000 792000

可以看出,当前CPU支持198MHz、396MHz、528MHz和792MHz四种频率切换,其中调频策略为performance,在此频率下处理器以最高频率运行,耗电量也相应的处于最高模式。
 

例如固定CPU频率为198MHz

具体修改方法有两种

1.修改文件系统:

当用户有修改CPU频率需求时,ELF 1支持通过指令的方式调节CPU频率。

(1)设置为用户模式,修改频率为198000:

root@ELF1:~# echo userspace > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governorroot@ELF1:~# echo 198000 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_setspeed

(2)查看当前频率:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_cur_freq198000                                                  //当前频率

上述修改方法仅在终端中临时生效,如果想要断电不丢失,可以将修改频率的命令写进开机自启脚本中:

(1开机自启脚本路径/etc/rc.local:

root@ELF1:~# vi /etc/rc.local

(2)添加如下命令到开机自启脚本:

echo userspace > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governorecho 198000 > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_setspeed

效果如下:

(3)保存退出并重启开发板。

(4)查看当前频率:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_cur_freq198000                                                  //当前频率

可以看到CPU频率已经固定为198MHz了。

2.修改内核:
通过图形化界面配置Linux内核的CPU调频策略:
需要先执行“make imx6ull_elf1_defconfig”命令生成.config,然后再使用图形界面进行配置,因为“make menuconfig”进行图形配置时,是从.config中读取出来的。
elf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$  . /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi elf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$ make imx6ull_elf1_defconfig   //生成.configelf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$ make menuconfig

打开Linux内核的图形化配置界面,进入如下路径:

CPU Power Management -> CPU Frequency scaling -> Default CPUFreq governor

打开默认调频策略选择界面,选择“powersave”,选择以后保存退出图形化配置界面。

此时最新的配置会更新到.config,编译内核之前需要把.config文件中的配置复制到imx6ull_elf1_defconfig中,作为新的配置文件。

elf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$ cp .config arch/arm/configs/imx6ull_elf1_defconfigelf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$ make imx6ull_elf1_defconfigelf@ubuntu:~/work/ELF/linux-4.1.15-elf1$ make zImage

编译完成以后把新的zImage拷贝到开发板替换掉旧的zImage,保存并重启。

root@ELF1:~# cp /run/media/sda1/zImage /run/media/mmcblk1p1root@ELF1:~# syncroot@ELF1:~# reboot

启动完成以后,查看当前频率:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_cur_freq198000

当前CPU频率为198MHz了。查看scaling_governor文件看一下当前的调频策略:

root@ELF1:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governorpowersave

当前的CPU调频策略为powersave,也就是省电模式,该模式下系统运行在最低频率,功耗相应降低,但系统性能会受影响。

到这里就完成了对CPU的固定频率,希望本文提供的方法能够对屏幕前的小伙伴有所帮助。

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