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高通android平臺功耗優化方法

1、底電流除錯(Rock Bottom Current Optimization

底電流在手機飛航模式下除錯。每個平臺的底電流資料可能不一樣,具體可以參考release出來的Current Consumption Data文件或者release note。一般情況下的底電流參考資料上限是:

512M RAM < 1.5mA; 1G RAM < 2mA; 2G RAM < 2.6mA

1.1校準RF

保證RFPAAntenna switchTunerAPTGPIO工作在正常狀態

1.2飛航模式

開啟飛航模式、關閉GPS、關閉自動旋轉螢幕、關閉自動亮度調節、關閉其他特效效果設定

開啟飛航模式,可以基本避免藍芽、wifiNFC、網路、FM等的一般影響;

關閉GPS,可以基本排除開啟GPS對底電流的影響;

關閉自動旋轉螢幕,可以基本排除sensor的影響;

關閉自動亮度調節,可以基本排除距離感應到的影響;

關閉其他特效效果設定,如指紋識別、黑屏手勢、智慧體感、手勢隔空操作。。。。。。

1.3使用perf_defconfig

修改device/qcom/<TARGET>/AndroidBoard.mk。如果KERNEL_DEFCONFIG := <TARGET>_defconfig,那麼改成KERNEL_DEFCONFIG := <TARGET>-perf_defconfig

同時,kernel程式碼改用/kernel/arch/arm/configs/<TARGET>-perf_defconfig

<TARGET>是平臺名稱或者專案名稱

1.4移除debugging APKs

/system/app/Logkit.apk

/system/app/com.qualcomm.qlogcat.apk

/system/xbin/qlogd

1.5把應用儘量刪除

在設定-->應用,禁用正在執行的應用

1.6去掉CPU佔用高的程序

adb shell

top

檢視CPU佔用,去掉在休眠模式下CPU佔用大於0的程序。kill掉該程序,若kill不掉則

rm掉相關應用。對於佔用CPU高的kwork,需要查詢驅動原因。

1.7手動移除所有可以移除的外設

手機連上安捷倫電源,手機開機,然後讓手機進入待機狀態。手動移除TPLCM、前camera、後camerasensorSD卡、SIM卡等可以手動移除的外圍器件,同時觀察並記錄底電流變化。

直接移除WLAN晶片可能會導致開不了機,所以在移除WLAN之前,先對軟體做如下處理:

# mount -o rw,remount -t vfat /dev/block/bootdevice/by-name/modem 

# cd /firmware/image 

# rm wcnss.* 

# reboot 

或者

#lsmod

#rmmod WLAN

移除其他可以移除的晶片(sensorNFC。。。)

1.8移除驅動模組

/kernel/arch/arm/configs/<TARGET>-perf_defconfig中把sensorTPLCMcamera等的驅動模組移除;

或者在對應驅動的Makefile裡面,移除驅動程式碼

然後編譯bootimage,燒入手機觀察底電流變化

1.9配置不用的GPIO

將不用的GPIO置為輸入、拉低;配置成SPII2CGPIO,若不用,置為懸空

boot_images/core/systemdrivers/tlmm/config/platform/TLMMChipset.xml,修改GPIO配置。該處配置GPIO的初始狀態,驅動有可能會修改GPIO

對比專案原理圖與平臺參考原理圖,專案原理圖中多出的NC GPIO要處理掉。

1.10檢查power相關的NV items

需要跟CE確認。一般如下:

1027 = 0

1895 = 0

1892 = 0

1962 = 0

4679 = 16

4201 = 0

3851 = 0

3852 = 6

7157 = 1

69745 rxd_enable = 0

WCDMA NV:

NV3581 = 0

NV3852 = 6

1.11排查GPIOLDO、匯流排

對比專案原理圖與平臺參考原理圖,排查硬體不一樣的GPIOLDO、匯流排配置。

量測各GPIOLDOI2C在休眠時候的電壓,需用萬用表準確測量。

休眠時各路I2C GPIO的電壓是多少v,用萬用表準確測量。

如果條件允許,測量所有LDO在休眠前和休眠後的準確電壓。

對於LDO,除錯方法如下:

1adb shell關閉LDO

如關閉L3

cd /sys/kernel/debug/regulator/8916_l3/

echo 0 > enable

2LDO太多裝置用到,不適合用adb shell來關。可以這樣除錯:

cat /sys/kernel/debug/regulator/8916_l6/consumers 

[email protected]_32:/sys/kernel/debug/regulator/8916_l6 $ cat consumers 

Device-Supply EN Min_uV Max_uV load_uA 

0-000c-vio Y 1800000 1800000 0 

0-0068-vi2c N 1800000 1800000 0 

5-0038-vcc_i2c Y 1800000 1800000 0 

1a98000.qcom,mdss_dsi-vddio N 1800000 1800000 100 

1a98300.qcom,mdss_dsi_pll-vddio N 1800000 1800000 100 

8916_l6 N 0 0 0 

這樣就可以看到是哪些裝置請求了LDO6。然後 找到對應的程式碼,在休眠時關掉LDO,喚醒時再開啟。 

0-000c: 掛在I2C0上地址為0xc 

5-0038: 掛在I2C0上地址為0x38 

檢視這兩個裝置的驅動程式碼是否有執行regulator_enable

3)通過暫存器地址關閉LDO

LDO6的地址是0x14546,則關閉方法是:

# cd /sys/kernel/debug/spmi/spmi-0 

# echo 0x14546 > address 

# echo 1 > count 

# cat data 可以讀暫存器 

# echo 0x00 > data LDO6

4)關閉MPP

在休眠前關閉MPP1MPP2MPP3MPP4 

PM8916的暫存器地址分別是0xA0460xA1460xA2460xA346 

在關閉前先cat data以檢視原來的值。 

GPIO狀態讀取的方法如下:

1GPIO dump

為了得到休眠時的GPIO狀態,增加下面的列印

rpm_proc/core/power/sleep/src/lpr_definition_uber.c 

#include "tlmm_hwio.h" 

void deep_sleep_enter(void) 

uint64 sleep_duration; 

... 

SWEVENT(SLEEP_DEEP_SLEEP_ENTER_COMPLETE, sleep_mode.deep_sleep_mode, sleep_duration); 

// For test 

int num; 

int i=11;/*LCM_I2C_SCL, GPIO_11*/ 

volatile uint32 cfg ,inout, val; 

num = 122; //8916 only. Need modify for 8974/8x10/8x26 etc. 

cfg = *(volatile uint32*)HWIO_TLMM_GPIO_CFGn_ADDR(i); //(0x61000000 + i * 0x1000) 

inout = *(volatile uint32*)HWIO_TLMM_GPIO_IN_OUTn_ADDR(i);//(0x61000004 + i * 0x1000) 

val = ((cfg << 16)&0xffff0000) | (inout&0xffff); 

SWEVENT(SLEEP_GPIO_DUMP, i, val); 

mpm_sw_done(sleep_mode.deep_sleep_mode, sleep_duration); 

} while(FALSE); 

增加for test下面這一段程式碼。

然後再修改

rpm_proc\core\power\sleep\build\SConscript 

if 'USES_QDSS_SWE' in env: 

QDSS_IMG = ['QDSS_EN_IMG'] 

events = [['SLEEP_DEEP_SLEEP_ENTER=320','deep sleep enter. (sleep mode: %d) (count: %d)'], 

['SLEEP_DEEP_SLEEP_EXIT','deep sleep exit (sleep mode: %d)'], 

['SLEEP_NO_DEEP_SLEEP','bail early from deep sleep. (sleep mode: %d) (reason: %d)'], 

['SLEEP_RPM_HALT_ENTER','rpm halt enter'], 

['SLEEP_RPM_HALT_EXIT','rpm halt exit'], 

['SLEEP_MPM_INTS','pending mpm interrupts at wakeup: (interrupt_status_1 %d), (interrupt_status_2 %d)'], 

['SLEEP_DEEP_SLEEP_ENTER_COMPLETE','deep sleep exit complete (sleep mode: %d)'], 

['SLEEP_DEEP_SLEEP_EXIT_COMPLETE','deep sleep exit (sleep mode: %d)'], 

['SLEEP_MPM_WAKEUP_TIME','mpm wake up time (wakeup time: 0x%0.8x%0.8x)'], 

['SLEEP_GPIO_DUMP','gpio [%d] configuration is %d'],

['SLEEP_EVENT_LAST=383','sleep last event placeholder'] 

增加SLEEP_GPIO_DUMP這一項。 

編譯燒寫rpm.mbn

讓機器休眠,進入download,抓dump,然後將如下日誌發給平臺技術支援分析。 

CODERAM.bin 

MSGRAM.bin 

DATARAM.bin 

以及新編譯出來的RPM_AAAAANAZR.elf。  

2GPIO暫存器讀取

RPM可能不是很方便,也可以用busybox來讀取暫存器,例如讀GPIO11: 

Physical Address for GPIO_CFG11 = 0x100B000 

[email protected]Android:/data/busybox # ./busybox devmem 0x100B000 32 

./busybox devmem 0x100B000 32 

0x00000203 

GPIO_PULL = "11" PULL_UP 

FUNC_SEL = "0000" FUNCTION GPIO 

DRV_STRENGTH = "000" DRV_2_MA 

GPIO_OE = "1" Output Enable 

1.12 rpm dump

rpm dump,然後把log提供給平臺技術支援。

方法如下: 

1ps_hold接地

在休眠狀態下,接ps_hold到地少於200mS,機器會進入緊急下載狀態,插入USBQPST會自動得到memory dump,然後上傳以下幾個檔案: 

CODERAM.bin 

MSGRAM.bin

DATARAM.bin 

以及RPM_AAAAANAZR.elf(必須與機器的編譯時間一致匹配的elf) 

2)改resetdownload key

發這些命令改resetdownload key: 

# cd /sys/kernel/debug/spmi/spmi-0 

# echo 0x844 > address 

# echo 4 > count 

# cat data 

00840 -- -- -- -- 0F 07 04 00 

# echo 0x00 0x00 0x01 0x00 > data 

# cat data 

00840 -- -- -- -- 00 00 01 00 

# echo 0x00 0x00 0x01 0x80 > data 

# cat data 

00840 -- -- -- -- 00 00 01 80 

然後長按下鍵,會進入download。之後抓取log方法同上。

如果進不了download,需要確認: 

CONFIG_MSM_DLOAD_MODE=y 

另外也有可能與nv 4399905有關係。

1.13檢查rpm_stats

檢查rpm_stats是否進入vdd min或者xo/no shutdown。使用下面的命令檢查rpm lower power mode count:

cat /sys/kernel/debug/rpm_stats

如果vmincount0,則表明裝置從來沒有進入vdd minnon-zero則說明裝置進入過vdd_min

RPM Mode: xosd

count:0

time in last mode(msec):0

time since last mode(sec):794

actual last sleep(msec):0

RPM Mode:vmin

count:11

time in last mode(msec):0

time since last mode(sec):359

actual last sleep(msec):110000

1.14使用Trace32

可以dump出來完整詳細的gpio/clk/pmic資訊,排除休眠時候的狀態異常。

2、待機電流優化(Standby Current Optimization

2.1通過adb log排查

adb logcat -v time > YearMounthDayHourMinute_logcat.txt   //main log

adb logcat -v time -b events > YearMounthDayHourMinute_logcat_event.txt   //event log

adb logcat -v time -b radio > YearMounthDayHourMinute_logcat_radio.txt    //radio log

adb shell dmesg > YearMounthDayHourMinute_dmesg.txt                 //kernel log

可以採用功耗問題時間追蹤表來精確追蹤功耗異常。

可以使用如下命令來開啟指定檔案的kernel log(以qpnp-adc-tm.cqpnp-adc-common.c為例):

adb shell mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

adb shell "echo 8 > /proc/sys/kernel/printk" 

adb shell "echo 'file qpnp-adc-tm.c +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control"

adb shell "echo 'file qpnp-adc-common.c +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control"

adb shell "echo 8 > /proc/sys/kernel/printk"

為指定的函式開啟log,以qpnpint_handle_irq為例:

adb shell "echo 'func qpnpint_handle_irq +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control" 

*#logkit#*調出logkit apk,可以儲存logcatdmesgcrashQXDMGPU log等日誌資訊到手機裡面。

2.2 top

通過top命令,可以查詢到cpu佔用較高的應用。如果一個應用一直在佔用cpu,而此時並沒有開啟該應用,那麼該應用很可能會導致待機異常。

adb shell

top

“該場景下CPU使用率”是User+System+IOW+IRQ

“模組相關的CPU佔用率”是模組相關程序佔用CPU使用率的總和

2.3正在執行

設定-->應用-->正在執行,可以看到正在執行的應用或者服務。禁止掉應用或者服務,觀察待機電流變化。

2.4 wakeup debug mask

除錯wakeup問題,可以使能debug功能,然後抓取logLog中會增加一些debug資訊。

mount -t debugfs none /sys/kernel/debug  

echo 1 > /sys/kernel/debug/clk/debug_suspend  

echo 1 > /sys/module/msm_show_resume_irq/parameters/debug_mask  

echo 4 > /sys/module/wakelock/parameters/debug_mask  

echo 1 > /sys/module/lpm_levels/parameters/debug_mask  

echo 0x16 > /sys/module/smd/parameters/debug_mask  

2.5 wakelock  

1wakeup_sources  

kernel wakelockuserspace wakelock都有可能阻止系統睡眠。所有的wakeup_sources均儲存在sys節點/sys/kernel/debug/wakeup_sources裡面。 

該檔案包含了如下資訊:

1the total amount of time a wakeup source has prevented suspend  

2the amount of time a wakelock has been active since the last activation etc. The unit of time is milliseconds. 

2active_since

active_since值可以用來確認wakelock是否正在阻止休眠。如果該值不是零,那麼這個wakelock正在工作並且阻止休眠。

3、獲取wakeup_sources的命令

adb root 67754400

adb remount

adb shell 

cat /sys/kernel/debug/wakeup_sources > /data/wakeup_sources.txt

adb pull /data/wakeup_sources.txt

獲得wakeup_sources.txt以後,通過Excel開啟,active_since不為0的項為wakeup source。以表2為例,msm_dwc3對應的active-since481756>0,這意味著msm_dwc3驅動在阻止系統睡眠,下一步需要檢查msm_dwc3驅動程式碼及相關log

表格 2 Wakeup source opened in Excel

4power:wakeup_source_activate and power:wakeup_source_deactivate events

當一個wakeup sourceacquire或者release時候,power:wakeup_source_activatepower:wakeup_source_deactivate event將隨即被寫到trace buffer裡面,這樣可以記錄wakeup sourcedriver使用的頻率。

開啟該功能的方法:

echo "power:wakeup_source_activate power:wakeup_source_deactivate" > /sys/kernel/debug/tracing/set_event

The power:wakeup_source_activate and power:wakeup_source_deactivate events are written to the trace buffer any time a wakeup source is acquired or released and it can provide information on how often a wakeup source is being used by a driver.  

To enable these events, you can enable following:  

echo "power:wakeup_source_activate power:wakeup_source_deactivate" > /sys/kernel/debug/tracing/set_event 

Once the above done, the traces will be present in /sys/kernel/debug/tracing/trace. 

2.6 powertop

powertop用來看CPU的執行統計以協助除錯power問題。powertop的用法如下:

powertop --h

Usage: powertop [OPTION...]

n -d, --dump read wakeups once and print list of top offenders

n -t, --time=DOUBLE default time to gather data in seconds

n -r, --reset Reset PM stats data

n -h, --help Show this help message

n -v, --version Show version information and exit

獲取powertop log的方法:

1. 通過USB連線手機到電腦

2. adb shell,然後執行如下命令:

sleep 10 && /data/powertop [-r] -d -t 30 > /data/powertop.log & 

3. 拔掉USB線,等待10秒後開始功耗測試

4. 插上USB  

5. adb pull /data/powertop.log  

2.7 CPU freq log 

開啟CPU freq change log

mount -t debugfs none /sys/kernel/debug  

cd /sys/kernel/debug 

echo -n 'file acpuclock-8x60.c +p' > dynamic_debug/control 

echo -n 'file acpuclock-krait.c +p' > dynamic_debug/control

檢視cpu freq stats: 

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/stats 

cat /sys/devices/system/cpu/cpu1/cpufreq/stats 

cat /sys/devices/system/cpu/cpu2/cpufreq/stats 

cat /sys/devices/system/cpu/cpu3/cpufreq/stats 

To lock cpu freg: 

echo the same freq to following sys mode will lock cpu freq to the setting freq. 

/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq 

/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq

To enable/disable specific freq for ACPU 

ACPU freq table is defined in acpu_freq_tbl_* structure of specific platform. 

arch/arm/mach-msm/acpuclock-<platform name>.c 

For 8974, it is defined in arch/arm/mach-msm/acpuclock-8974.c. the first column of following table used to enable/disable freq in the row: 1:enable, 0:disable  

static struct acpu_level acpu_freq_tbl_2p3g_pvs0[] __initdata = { 

{ 1, { 300000, PLL_0, 0, 0 }, L2(0), 800000, 72 }, 

{ 0, { 345600, HFPLL, 2, 36 }, L2(1), 800000, 83 }, 

{ 1, { 422400, HFPLL, 2, 44 }, L2(2), 800000, 101 }, 

{ 0, { 499200, HFPLL, 2, 52 }, L2(2), 805000, 120 }, 

{ 0, { 576000, HFPLL, 1, 30 }, L2(3), 815000, 139 }, 

{ 1, { 652800, HFPLL, 1, 34 }, L2(3), 825000, 159 }, 

{ 1, { 729600, HFPLL, 1, 38 }, L2(4), 835000, 180 }, 

{ 0, { 806400, HFPLL, 1, 42 }, L2(4), 845000, 200 }, 

{ 1, { 883200, HFPLL, 1, 46 }, L2(4), 855000, 221 }, 

{ 1, { 960000, HFPLL, 1, 50 }, L2(9), 865000, 242 }, 

{ 1, { 1036800, HFPLL, 1, 54 }, L2(10), 875000, 264 }, 

{ 0, { 1113600, HFPLL, 1, 58 }, L2(10), 890000, 287 }, 

{ 1, {