cpu核心隔离和core_ctl

一、CPU拓扑信息由/sys/devices/system/cpu提供，包含下述文件

二、cpu核心隔离

kernel/sched/core.c

从这个函数中可以看到系统不会将所有的cpu隔离掉，会保留一个

/*
 * 1) CPU is isolated and cpu is offlined:
 *  Unisolate the core.
 * 2) CPU is not isolated and CPU is offlined:
 *  No action taken.
 * 3) CPU is offline and request to isolate
 *  Request ignored.
 * 4) CPU is offline and isolated:
 *  Not a possible state.
 * 5) CPU is online and request to isolate
 *  Normal case: Isolate the CPU
 * 6) CPU is not isolated and comes back online
 *  Nothing to do
*/
int sched_isolate_cpu(int cpu)
{
.........
/* We cannot isolate ALL cpus in the system */
	if (cpumask_weight(&avail_cpus) == 1) {
		--cpu_isolation_vote[cpu];
		ret_code = -EINVAL;
		goto out;
	}

.........
}

三、cpufreq governor

　　cpufreq governor主要功能是根据特定的governor算法，计算cpu待切换频率对应的频点。当前内核支持performance、powersave、userspace、ondemand、conservative和schedutil六种governor。

　　其中前三种方式非常简单，如performance governor直接将cpu频率设置为最高值，powersave governor将频率设置为最低值，而userspace governor则将其设置为用户空间传入的频率值。

其它三种governor都会根据负载变化，动态调节cpu的频率，其特点分别如下：
（1）ondemand：当负载超过80%时，会将cpu的频率调到最高。否则就会按负载比例调节频率。它的调频方式比较激进，如负载升高时能快速升频，而频率负载降低时也会较快的降频。因此其可能导致cpu频繁进行升降频操作，造成性能抖动

（2）conservative：这种方式相对于ondemand，其调频方式更加柔和。它当负载超过80%时会以5%的幅度升频，而只有当负载低于20%时，才会以5%的幅度降频。因此其调频幅度较平滑，且降频时留有足够的缓冲，cpu不会频繁执行升降频操作。但它也使得cpu频率对负载的跟踪不够及时，特别是降频流程比较保守，从而可能会影响节电效果

（3）schedutil：以上两种方式中，负载都是由cpufreq模块自己计算的，它计算的主要依据为cpu idle时间。而实际上cpu在不同时间段idle时间，对当前负载的贡献是不同的，如1s前的负载显然比10s前负载贡献更大。

　　而实际上调度器本身就会跟踪cpu的负载，而且其负载跟踪算法（pelt）更加准确。因此若将调度器的负载值用作cpu调频依据，则不仅使cpu调频更加准确，而且还减少了cpufreq governor的负载计算流程，提高调频效率。schedutil就是使用这种方式实现调频的

四、core_ctl

参考链接：core ctrol框架的理解

1、Core_ctl的作用

core_ctl会根据当前系统的负载及运行任务数来动态的调节运行CPU的个数,从而降低功耗。主要通过下面的函数，如果active的cpu个数大于系统需要的cpu就隔离多余的cpu.否则解除隔离

static void __ref do_core_ctl(struct cluster_data *cluster)
{
	unsigned int need;

	need = apply_limits(cluster, cluster->need_cpus);

	if (adjustment_possible(cluster, need)) {
		pr_debug("Trying to adjust group %u from %u to %u\n",
				cluster->first_cpu, cluster->active_cpus, need);

		if (cluster->active_cpus > need)   //当cluster中active的cpu数目大于系统需要的CPU数目就会将多余的cpu进行隔离
			try_to_isolate(cluster, need);
		else if (cluster->active_cpus < need)
			try_to_unisolate(cluster, need);
	}
}