Sched_Boost总结

之前遇到一个耗电问题，最后发现是/proc/sys/kernel/sched_boost节点设置异常，一直处于boost状态。导致所有场景功耗上升。

现在总结一下sched_boost的相关知识。

Sched_Boost

sched_boost主要是通过影响Task placement的方式，来进行boost。它属于QTI EAS中的一部分。

默认task placement policy

计算每个cpu的负载，并将task分配到负载最轻的cpu上。如果有多个cpu的负载相同（一般是都处于idle），那么就会把task分配到系统中capacity最大的cpu上。

设置sched_boost

通过设置节点：/proc/sys/kernel/sched_boost 或者内核调用 sched_set_boost()函数，可以进行sched_boost，并且在分配任务时，忽略对energy的消耗。

boost一旦设置之后，就必须显示写0来关闭。同时也支持个应用同时调用设置，设置会选择boost等级最高的生效； 而当所有应用都都关闭boost时，boost才会真正失效。

boost等级

sched_boost一共有4个等级，除了0代表关闭boost以外，其他3个等级灵活地控制功耗和性能的不同倾向程度。

相关代码实现

static struct ctl_table kern_table[] = { //kernel/sysctl.c
    ......
    {
        .procname    = "sched_boost",
        .data        = &sysctl_sched_boost,
        .maxlen        = sizeof(unsigned int),
        .mode        = 0644,
        .proc_handler    = sched_boost_handler, //kernel/sched/boost.c
        .extra1         = &zero,
        .extra2        = &three,
    },
    ......
};

在通过节点设置，会调用sched_boost_handler，sched_boost_handler中经过verify之后，调用_sched_set_boost来设置boost。

static void _sched_set_boost(int old_val, int type)
{
    switch (type) {
    case NO_BOOST: /*0*/
        if (old_val == FULL_THROTTLE_BOOST) /*1*/
            core_ctl_set_boost(false);
        else if (old_val == CONSERVATIVE_BOOST) /*2*/
            restore_cgroup_boost_settings();
        else
            update_freq_aggregate_threshold(freq_aggr_threshold_backup);
        break;

    case FULL_THROTTLE_BOOST:  /*1*/
        core_ctl_set_boost(true);
        boost_kick_cpus();
        break;

    case CONSERVATIVE_BOOST:  /*2*/
        update_cgroup_boost_settings();
        boost_kick_cpus();
        break;

    case RESTRAINED_BOOST:  /*3*/
        freq_aggr_threshold_backup = update_freq_aggregate_threshold(1);
        break;

    default:
        WARN_ON(1);
        return;
    }

    set_boost_policy(type);
    sysctl_sched_boost = type;
    trace_sched_set_boost(type);
}

设置boost policy

在最后一步中，设置policy来体现task是否需要进行up migrate。如下是sched_boost不同等级对应的up migrate迁移策略。

Full throttle和Conservative：SCHED_BOOST_ON_BIG ---在进行task placement时，仅考虑capacity最大的cpu core
无：SCHED_BOOST_ON_ALL ---在进行task placement时，仅不考虑capacity最小的cpu core
No Boost和Restrained：SCHED_BOOST_NONE---正常EAS

static void set_boost_policy(int type)
{
    if (type == SCHED_BOOST_NONE || type == RESTRAINED_BOOST) { //conservative(保守的)和full throttle(全油门)模式才会进行向上迁移
        boost_policy = SCHED_BOOST_NONE;
        return;
    }

    if (boost_policy_dt) {
        boost_policy = boost_policy_dt;
        return;
    }

    if (min_possible_efficiency != max_possible_efficiency) { //左边是cpu中efficiency最小值，右边为最大值。big.LITTLE架构应该恒成立
        boost_policy = SCHED_BOOST_ON_BIG;
        return;
    }

    boost_policy = SCHED_BOOST_ON_ALL;
}

总结各个boost的效果

Full throttle：

1、通过core control，将所有cpu都进行unisolation
2、通过freq聚合，将load计算放大。从而触发提升freq，或者迁移等
3、通过设置boost policy= SCHED_BOOST_ON_BIG，迁移挑选target cpu时，只会选择大核

最终效果应该尽可能把任务都放在大核运行（除了cpuset中有限制）

Conservative：

1、通过更新group boost配置，仅让top-app和foreground组进行task placement boost
2、提高min_task_util的门限，让进行up migrate的条件更苛刻。只有load较大（>1ms）的task，会进行up migrate。
3、同上，更改min_task_util门限后，会提醒系统task与cpu是misfit，需要进行迁移。
4、通过设置boost policy= SCHED_BOOST_ON_BIG，迁移挑选target cpu时，只会选择大核

最终效果：top-app和foreground的一些task会迁移到大核运行

Restrained：

1、通过freq聚合，将load计算放大。从而触发提升freq，或者迁移等

load放大后，仍遵循基本EAS。提升freq或者迁移，视情况而定。

参考：
https://www.cnblogs.com/lingjiajun/p/12583220.html

https://www.cnblogs.com/lingjiajun/p/12317090.html