包括兩個部分kernel thermal monitor（KTM）和thermal engine。

• Thermal 管理包括的內容如下：

硅片結溫

內存溫度限制

外表面溫度限制

• 當thermal engine完全初始化后，KTM確保所有環境條件下的結溫處于限定的范圍之內。
• Thermal engine monitor監控系統的溫度限制范圍。
• 機械結構設計模擬是獲得最佳性能的必要步驟
• Thermal management軟件控制thermal響應。

DCVS:Dynamic Cloclk Frequency and Voltage Scaling.

下圖包括了thermal 管理框架的四個部分：thermal engine， sensor driver以及其它溫度管理設備。

在安卓用戶空間thermal engine作為一個超級用戶運行，thermal engine是溫度管理的核心。啟動時thermal engine初始化系統。threshold，set point以及管理的設備配置缺省情況從代碼讀取。參數用于設置溫度傳感器的中斷門限。

為了在溫度規范內獲得最佳性能，這些參數在每一個設計中都要調優。溫度傳感器有：

• 嵌入芯片硅結的溫度傳感器，這些是被稱之為TSENS
• thermal management 設備是軟件抽象的設備，用于控制硬件，如GPU，CPU等

除了上述thermal架構，還有兩個溫度管理算法用于thermal engine完全啟動前的設備啟動和linux內核初始化階段的溫度管理。

Android溫度限制和特點

• KTM

內核啟動時保護系統

設置110°為CPU熱插拔的門限

將控制移交給thermal engine

• Thermal engine

完整的溫度保護策略

對特定對象必須調節

• Thermal reset

異常情況

TM移交時間線

KTM

KTM函數和相關的調試

循環查詢指定TSENS的溫度，并根據得到的溫度有如下的行為：

• check_temp()--位于drivers/thermal/msm_thermal.c；每一個采樣周期（msm_thermal_info.poll_ms）將被調用
• do_therm_reset()---如果任意一個溫度傳感器的溫度超過critical門限，這將導致看門狗（其參數由設備樹的qcom,therm-reset-temp指定）喂狗，

msm_thermal:msm_thermal_bite: TSENS:α reached temperature:β. System reset

• therm_get_temp()--獲得設備樹<qcom, sensor_id>字段指定sensor的溫度，在調試時需要將該溫度打印出來。
• do_core_control()--到CPU溫度超過門限時將cpu unplug，其打印的信息如下：
  msm_thermal:do_core_control: Set Offline: CPU$ Temp: β msm_thermal:do_core_control: Allow Online CPU$ Temp: β
• do_vdd_mx()--對linux設備，KTM管理所有的溫度傳感器，如果溫度掉于某個門限，其提升內存供電電壓，在收到內存門限后KTM打印如下信息：

msm_thermal: vdd_mx_notify: Sensorα trigger received for type <threshold_type>

• do_psm()--對于PMIC，溫度超過一個門限后，其將被自動disable，KTM將發送一個命令讓PMIC工作在PWM（pulse width modulation）模式，發送該命令時打印的信息如下：

msm_thermal:do_psm: Requested PMIC PWM Mode tsens:α. Temp:β msm_thermal:do_psm: Requested PMIC AUTO Mode

• do_gfx_phase_cond() and do_cx_phase_cond()---DIGITAL/GFX的多階段電壓軌。

msm_thermal:send_temperature_band: Sending <rail> temperature band<band_number> where, <rail>: DIGITAL or GFX with multiple BAND definition depending on chipset

• do_ocr()--對于一些設備，KTM監控溫度，如果發現任意一個傳感器溫度超過門限，其向regulator發送最優電流請求。
• do_vdd_restriction()--用于限制溫度低門限（5°）時，KTM打印的信息如下：

msm_thermal:vdd_restriction_notify: sensor:α reached high thresh for Vddrestriction msm_thermal:vdd_restriction_notify: sensor:α reached low thresh for Vddrestriction

• do_freq_control()---當一個溫度超過門限時CPU調頻控制，其打印的信息如下：

msm_thermal:do_freq_control: Limiting CPU$ max frequency to 1958400. Temp:β

KTM設置

一個例子是：/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916.dtsi

qcom,msm-thermal { qcom,msm-thermal { compatible = "qcom,msm-thermal"; qcom,sensor-id = <5>; qcom,poll-ms = <250>; qcom,limit-temp = <60>; qcom,temp-hysteresis = <10>; qcom,freq-step = <2>; qcom,freq-control-mask = <0xf>; qcom,core-limit-temp = <80>; qcom,core-temp-hysteresis = <10>; qcom,core-control-mask = <0xe>; qcom,hotplug-temp = <94>; qcom,hotplug-temp-hysteresis = <15>; qcom,cpu-sensors = "tsens_tz_sensor5", "tsens_tz_sensor5", "tsens_tz_sensor4", "tsens_tz_sensor4"; qcom,freq-mitigation-temp = <94>; qcom,freq-mitigation-temp-hysteresis = <10>; qcom,freq-mitigation-value = <400000>; qcom,freq-mitigation-control-mask = <0x01>; qcom,online-hotplug-core; qcom,vdd-restriction-temp = <5>; qcom,vdd-restriction-temp-hysteresis = <10>; vdd-dig-supply = <&pm8916_s1_floor_corner>; qcom,vdd-dig-rstr{ qcom,vdd-rstr-reg = "vdd-dig"; qcom,levels = <5 7 7>; /* Nominal, Super Turbo, Super Turbo */ qcom,min-level = <1>; /* No Request */ }; qcom,vdd-apps-rstr{ qcom,vdd-rstr-reg = "vdd-apps"; qcom,levels = <533330 800000 998400>; qcom,freq-req; }; }; CPU0傳感器用于控制算法，如果溫度超過limit-temp給定的值，CPU的最高主頻將被限制，如果后續輪詢溫度繼續升高，則頻率會被進一步降低，輪詢的時間間隔是poll-ms定義的值。如果溫度調到limit-temp和temp-hysteresis之和以下，那么可以達到的最高主頻將被增加。CPU頻率的高低在DCVS表中僅一步。

除了CPU調頻，第二個溫度門限core-limit-temp定義了CPU熱插拔的門限。當溫度超過該門限時CPU將被unplug。

設備樹中的freq-control-mask和core-control-mask定義了那個cpu核按上述定義的規則工作，bit 0對應CPU0，默認core-control-mask 不包括CPU0，因為其不可以熱插拔。

該算法位于/drivers/thermal/msm_thermal.c，對應的溫度參數定義于arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8916.dtsi。

Thermal Engine

這屬于安卓側的溫度管理策略，其根據一個configure文件(default is /etc/thermal-engine.conf)，但是一般會有一個平臺對應文件，如/system/etc/thermal-engine-8974.conf

Thermal 管理策略--嵌入式和配置方式

三種算法

• SS（single step），PID（Proportional-Integral-Derivative）和monitor。
• 所有的規則要么定義于config文件，要么硬編碼到thermal engine 數據文件里。

對于嵌入式規則，要求必須提供電壓限制和PSM控制，可選的是所有CPU啟動SS/PID控制算法

對于配置文件定義的算法，管理結溫的算法通常采用SS算法，管理Pop 內存的采用SS或者monitor算法。

SS/PID/MONITOR算法實例

SS algorithm

本例中label是surface_control_dtm，該名稱必須是唯一的，SS算法(algo_type = ss)通過每隔一秒(sampling = 1000)采樣ID是3(sensor = tsens_tz_sensor3)的傳感器來進行溫度控制，DTM控制所有CPU的最大允許的主頻(device = cpu)，Sensor ID 3的溫度設置根據系統表面溫度是25°時設定的，所以控制表面溫度在45°時，ID 3的溫度傳感器的溫度應該在70°，安全門限溫度設置在了55°，這一溫度將不會限制CPU主頻。

[surface_control_dtm] algo_type ss sensor tsens_tz_sensor3 device cpu sampling 1000 set_point 70000 set_point_clr 55000

PID algorithm

標號是urface_control_pid，算法類型是(algo_type = pid)，其65ms(sampling = 65)間隔采樣ID 5溫度傳感器(sensor = tsens_tz_sensor5)，PID調節最大允許的cpu主頻(device = cpu0)，ID 5是CPU0，所以控制溫度設置成了95°，安全門限溫度是55°，所謂的安全門限就是在這一溫度以下，主頻可以放開跑。

[CPU0_control_pid] algo_type pid sensor tsens_tz_sensor5 device cpu0 sampling 65 set_point 95000 set_point_clr 55000

Monitor algorithm

[modem] algo_type monitor sensor pa_therm0 sampling 1000 thresholds 70000 80000 thresholds_clr 65000 75000 actions modem mode

Thermal engine 調試

1.找到當前的thermal engine配置

adb shell thermal-engine –o > thermal-engine.conf
2.修改該文件后推送到設備上

3.將”debug“放到thermal-engine.conf的首行，然后重新啟動thermal-engine服務

adb shell stop thermal-engine adb root adb remount adb push thermal-engine.conf /system/etc/thermal-engine.conf adb shell sync . adb shell strat thermal-engine --debug &4.logcat查看系統溫度log

adb logcat –v time –s ThermalEngine

Temperature日志

內部傳感器log

1.絕大多數信息已經導入到了sysfs node節點里。

2.log腳本周期性記錄溫度并保存到文件里

3.當前主頻和最高主頻也要記錄到文件里

// checking for temp zone 0 value if sensor available if (tz_flags[0]) { tz_temp= 0; tzs= fopen("/sys/devices/virtual/thermal/thermal_zone0/temp","r"); if(tzs) { fscanf(tzs,"%d",&tz_temp); if (debug) { printf("\nReadTEMPZONE0 file %d\n",tz_temp); } fclose(tzs); } fprintf(out_fd,"%d,",tz_temp); }4.POP內存/表面溫度記錄

可以使用熱電偶或者紅外攝像機

5，讀取當前的溫度

adb shell cat /sys/devices/virtual/thermal/thermal_*/temp

總結

以上是生活随笔為你收集整理的高通Thermal debug的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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