【原创】Linux下的cpu降压内核补丁——phc

cchalpha

Windows下的cpu降压软件有nhc，rmc，linux当然也有类似的东西，这就是phc kernel patch，和windows下的单个软件的实现不同，phc是内核补丁，应用过程涉及内核编译、cpu电压调整等，可能造成你的系统和硬件不稳定，风险自负。

phc现在的主页在http://phc.athousandnights.de/

phc适用的cpu类型，支持acpi-cpufreq,speedstep-cpufreq和powernow-k8的cpu，一般而言，pentiumM、Core和Core2, AMD的mobile Athlon64, Turion64 anc compatible。

1、选择补丁类型
2、给内核源码打补丁
3、配置编译内核
4、内核安装，phc系统接口检查
5、phc设置，系统脚本安装

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 15:12 ]

cchalpha

1、选择补丁类型
在http://phc.athousandnights.de/files，我们可以下载phc的补丁代码，根据你内核选择cpufreq processor驱动的不同，分别有3个不同驱动的补丁

patches for acpi-cpufreq
patches for speedstep-centrino
patches for powernow-k8

先看看这些不同的cpufreq驱动在内核中的描述

CONFIG_X86_ACPI_CPUFREQ:                                       
  │                                                                         │  
  │ This driver adds a CPUFreq driver which utilizes the ACPI               │  
  │ Processor Performance States.                                           │  
  │ This driver also supports Intel Enhanced Speedstep.

支持ESS，可以用于pentium M、Core和Core2的cpu。

CONFIG_X86_POWERNOW_K8:                                                 │  
  │                                                                         │  
  │ This adds the CPUFreq driver for mobile AMD Opteron/Athlon64 processors │  
  │                                                                         │  
  │ To compile this driver as a module, choose M here: the                  │  
  │ module will be called powernow-k8.

AMD的，不太熟悉，不过已经列出cpu型号了，mobile AMD Opteron/Athlon64。

CONFIG_X86_SPEEDSTEP_CENTRINO:                                          │  
  │                                                                         │  
  │ This is deprecated and this functionality is now merged into            │  
  │ acpi_cpufreq (X86_ACPI_CPUFREQ). Use that driver instead of             │  
  │ speedstep_centrino.                                                     │  
  │ This adds the CPUFreq driver for Enhanced SpeedStep enabled             │  
  │ mobile CPUs.  This means Intel Pentium M (Centrino) CPUs                │  
  │ or 64bit enabled Intel Xeons.  

也是支持ESS cpu的驱动，不过描述里面已经建议用acpi_cpufreq (X86_ACPI_CPUFREQ)了。

所以不难选择，intel选acpi-cpufreq，amd选powernow-k8。

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 15:12 ]

cchalpha

2、给内核源码打补丁

2.1 下载phc补丁
下载phc需要用到版本管理工具subversion，一般系统没有缺省安装，可以先装上，

1. aptitude install subversion

复制代码

然后按http://phc.athousandnights.de/files上的提示下载你需要的补丁
例如，

1. svn co [url]http://phcpatches.googlecode.com/svn/trunk/acpi-cpufreq[/url] phcpatches/cpufreq

复制代码

将acpi-cpufreq的phc补丁下载到当前目录的phcpatches/cpufreq

2.2下载内核代码
你可以从www.kernel.org下载内核代码，也可以下载你所用系统提供的内核的代码，详细的内核下载安装不在这个帖子的讨论范围，请自行搜索相关信息。

ubunto中取得某内核映像源码

1. apt-get source linux-image-2.6.24-8-generic

复制代码

正常情况下内核源码会自动解压缩到/usr/src下

2.3给内核打phc补丁
在phc补丁目录内找到与内核源码版本相符的补丁文件，拷贝到内核源码目录

1. cp acpi-cpufreq/patches/linux-phc-kernel-vanilla-2.6.24-rc1.patch /usr/src/ubuntu-hardy/

复制代码

到源码目录，先跑一次，测试一下

1. 
   
2. root@ubuntu:/home/alpha/phc# cd /usr/src/ubuntu-hardy/
   
3. root@ubuntu:/usr/src/ubuntu-hardy# cat linux-phc-kernel-vanilla-2.6.24-rc1.patch  | patch -p1 --dry-run
   
4. patching file arch/x86/kernel/cpu/cpufreq/acpi-cpufreq.c
   
5. Hunk #4 succeeded at 741 (offset -1 lines).
   
6. Hunk #5 succeeded at 760 (offset -1 lines).
   

复制代码

没问题就打补丁

1. root@ubuntu:/usr/src/ubuntu-hardy# cat linux-phc-kernel-vanilla-2.6.24-rc1.patch  | patch -p1

复制代码

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 12:53 ]

cchalpha

3、配置编译内核
内核配置和编译这里不详细说明，不过内核配置中需要把需要的cpufreq驱动选上。如图，



ubuntu的内核编译可以参考https://help.ubuntu.com/community/Kernel/Compile。

例如

1. 
   
2. AUTOBUILD=1 NOEXTRAS=1 fakeroot debian/rules binary-generic
   

复制代码

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 14:09 ]

cchalpha

4、内核安装，phc系统接口检查

内核成功编译后可以安装了，不过建议保留一个可以启动的内核。

重新用带phc补丁的内核启动后，可以在/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/下见到phc的接口。

1. 
   
2. root@ubuntu:/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq# ls
   
3. affected_cpus         phc_default_vids               scaling_driver
   
4. cpuinfo_cur_freq      phc_fids                       scaling_governor
   
5. cpuinfo_max_freq      phc_version                    scaling_max_freq
   
6. cpuinfo_min_freq      phc_vids                       scaling_min_freq
   
7. ondemand              scaling_available_frequencies  stats
   
8. phc_controls          scaling_available_governors
   
9. phc_default_controls  scaling_cur_freq
   

复制代码

检查缺省的频率／电压控制

1. 
   
2. root@ubuntu:/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq# cat phc_default_controls
   
3. 17:40 14:34 12:30 10:26 8:22 6:18
   

复制代码

这些fid:vid，fid可以看做倍频，vid的计算公式是 电压(伏)=(700+vid x 16)/1000

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 14:44 ]

cchalpha

5、phc设置，系统脚本安装

5.1 cpu最低运行电压
至于cpu在每个频率下降到那个电压运行，建议nhc,rmc等工具先测出来，然后直接在linux下配置。

5.2 cpu温度显示工具
在设置phc前，我们需要一个工具来检测cpu温度的变化，在gnome下，可以安装sensors-applet。

然后添加到panel上，如图



配置显示CPU的温度，如图



5.3 设置phc
phc提供的接口中只有两个是可写的，分别是phc_controls和phc_vids，一般使用phc_vids就可以了。

phc设置命令可以用

1. 
   
2. echo "40 31 24 16 9 2" > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/phc_vids
   

复制代码

其中数字是每个频率下的vid，必须一一对应。

设置phc后，cpu温度的降低可以从sensors-applet看到。

5.4 phc系统脚本安装
如果需要系统启动后就自动设置phc的配置，可以安装phc的系统脚本工具，该工具可以在http://phc.athousandnights.de/files 下载。

1. 
   
2. svn co [url]http://phctool.googlecode.com/svn/trunk/[/url] phctool
   

复制代码

在tools/init-scripts/有gentoo和ubuntu系统的系统初始化脚本，安装就只需把下面的目录拷贝到相应的系统目录。

然后编辑/etc/phc-config/undervolt

1. 
   
2. # CONFIG_FILE FOR UNDERVOLTAGING
   
3. #
   
4. 
   
5. # Path to the voltage table sysfs interface file
   
6. VTABLE_PATH="/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/phc_vids"
   
7. 
   
8. # Switch back to DEFAULT_VTABLE if undervoltage is stopped? [yes/no]
   
9. SWITCH_BACK="no"
   
10. 
    
11. 
    
12. # Default voltages that will be restored at shutdown if SWITCH_BACK=yes
    
13. # DEFAULT_VTABLE="15 14 13 11 10 7"
    
14. 
    
15. DEFAULT_VTABLE="40 34 30 26 22 18"
    
16. 
    
17. 
    
18. # Custom voltages that will be applied at boot time
    
19. # CUSTOM_VTABLE="8 6 4 2 1 0"
    
20. 
    
21. CUSTOM_VTABLE="40 31 24 16 9 2"
    
22. 
    
23. # Set the following to "yes" when the all the settings are configured
    
24. # This is a safety to disable setting the voltages with the default
    
25. # values of this file that are probably wrong for your CPU
    
26. 
    
27. IS_CONFIGURED="yes"
    

复制代码

这里主要是修改CUSTOM_VTABLE为自己的vid序列，修改IS_CONFIGURED为"yes"，让系统启动后自动设置phc。

[ Edited by  cchalpha on 2008-2-24 15:53 ]

zealoghu

这个应当谨慎操作，毕竟每个cpu能降多少电压是不一样的。

maithon

不错，收藏了，

seu2002

不错不错，还没有尝试过给内核打补丁呢。