基于devfreq framework的GPU调频

AI时代已经来临，在日益增长的算力需求下，GPU已经成为AI世界不可或缺的工具，而移动端高渲染高帧应用也对移动端GPU提出越来越高的要求，本文将以高通的adreno gpu为例对GPU的调频进行介绍。

在介绍之前，建议先阅读本文章《Linux devfreq framework剖析》，了解devfreq framework子系统中devfreq device的作用和governor的统一实现格式。GPU调频基于devfreq framework创建GPU对应的devfreq device（kgsl）以及governor（msm-adreno-tz），基本流程与devfreq framework流程一致。

a.初始化governor并通过devfreq_add_governor注册到framework，初始化devfreq device并通过devfreq_add_device注册到framework并将device与governor进行匹配；

b.当governor的event_handler收到对应的事件，则回调governor中实现的get_target_freq获取governor计算出的目标频率返回给framework；

c.framework将回调devfreq device中实现的devfreq->profile->target()设置目标频率。

接下来就是介绍GPU对应的devfreq device以及governor。

1.msm-adreno-tz

根据以上介绍，governor的重要作用就是接收事件并且计算出devfreq device所需要设置的目标频率，因此在governor中要实现两个重要函数event_handler以及get_target_freq。

tz_handler接收到DEVFREQ_GOV_START事件后回调至tz_get_target_freq，tz_get_target_freq是整个GPU调频中的重要函数，决定着后续设置的目标频率。

在tz_get_target_freq中首先通过devfreq_update_stats获取当前gpu的频率并且通过devfreq_get_freq_level获取当前频率所映射的freq_level，然后根据compute_work_load获取到的当前gpu的负载通过__secure_tz_update_entry3计算目标freq_level，最终将目标freq_level重新映射成freq，这就是目标频率。

2.kgsl

根据以上介绍，devfreq device的重要作用就是设置目标频率，因此device实现的回调就是devfreq->profile->target()，也就是kgsl_devfreq_target。

在kgsl_devfreq_target中首先判定计算出的目标频率是否满足更新当前的gpu频率的要求，然后通过kgsl_pwrctrl_pwrlevel_change函数使用_isense_clk_set_rate设置目标频率。

Tips：

以上所述GPU freq与GPU freq_level的freq_table可通过用户空间节点查看

/sys/class/kgsl/kgsl-3d0/freq_table_mhz

参考资料

1. 内核工匠《Linux devfreq framework剖析》
2. https://android.googlesource.com/kernel/msm

综述

本文介绍基于devfreq framework的GPU调频，以GPU调频为例更具体地理解devfreq framework的各模块的作用，为后续devfreq device的开发打下基础。更好地理解GPU调频也可以有助于移动端性能功耗问题的解决，解决思路可以不仅仅局限在cpu调频调度，也将着眼于memory调频和GPU调频以及三者的联动调频。希望本文对大家的工作学习有所帮助，如有错误，欢迎纠正。