harmony 鸿蒙耗电统计定制开发指导

  • 2023-06-24
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耗电统计定制开发指导

概述

简介

OpenHarmony默认提供了耗电统计的特性。由于不同产品的硬件规格是不同的，各个硬件的耗电基准也不同。产品希望根据产品的设计规格来定制耗电基准。OpenHarmony提供了耗电基准的定制方式，产品定制开发者可根据产品的设计规格来定制。

基本概念

耗电统计：在用户使用设备的过程中，各种软硬件服务会通过HiSysEvent上报软硬件的使用事件，根据这些事件可以计算软硬件的使用时长，然后基于硬件的耗电基准，统计所得软硬件的耗电量。

耗电基准：产品硬件在各种状态下的基准耗电量（单位：毫安时），如相机打开时的基准耗电量，CPU在各种频率下的基准耗电量等。

约束与限制

按照配置策略组件介绍的说明，设定产品定制的配置路径，需要根据配置策略决定。本开发指南中的定制路径以/vendor进行举例，请开发者根据具体的产品配置策略，修改定制路径。

开发指导

搭建环境

设备要求：

标准系统开发板，如DAYU200/Hi3516DV300开源套件。

环境要求：

Linux调测环境，相关要求和配置可参考《快速入门》。

开发步骤

本文以DAYU200为例介绍耗电统计的定制方法。

  1. 在产品目录（vendor/hihope/rk3568）下创建battery_statistics文件夹。

  2. 参考默认耗电统计配置文件夹创建目标文件夹，并安装到vendor/hihope/rk3568/battery_statistics目录，文件格式如下：

    profile
├── BUILD.gn           # BUILD.gn文件
└── power_average.json # 耗电统计配置文件，包含硬件的耗电基准

  3. 参考默认耗电统计配置文件夹中的power_average.json编写定制的power_average.json，包含定制后的耗电基准。详细说明如下：

    表1 耗电基准配置项说明 |配置项|硬件类型|数据类型|描述| |———-|——|———|————————————————————————-| |alarm_on|-|Double|定时器Timer触发一次耗电量，即基准耗电量，用于计算系统或者应用对Timer使用的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 触发次数 * 耗电基准| |bluetooth_br_on|Bluetooth|Double|蓝牙开启时的基准耗电量，用于计算蓝牙开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |bluetooth_br_scan|Bluetooth|Double|蓝牙扫描状态的基准耗电量，用于计算蓝牙扫描过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |bluetooth_ble_on|Bluetooth|Double|低功耗蓝牙开启时的基准耗电量，用于计算蓝牙开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |bluetooth_ble_scan|Bluetooth|Double|低功耗蓝牙扫描状态的基准耗电量，用于计算蓝牙扫描过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |wifi_on|WIFI|Double|WIFI开启时的基准耗电量，用于计算WIFI开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |wifi_scan|WIFI|Double|WIFI扫描一次耗电量，用于计算WIFI扫描时的功耗。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 触发次数 * 耗电基准| |radio_on|Phone|Double数组|通话开启时的基准耗电量，数组形式，用于配置不同等级信号强度的基准耗电量。默认配置包括4个信号等级的基准耗电信息。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |radio_data|Phone|Double数组|网络开启时的基准耗电量，数组形式，用于配置不同等级信号强度的基准耗电量。默认配置包括4个信号等级的基准耗电信息。
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |camera_on|Camera|Double|相机开启时的基准耗电量，用于计算相机开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |flashlight_on|Flashlight|Double|闪光灯开启时的基准耗电量，用于计算闪光灯开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |gnss_on|GNSS|Double|GNSS（Global Navigation Satellite System）开启时的基准耗电量，用于计算GNSS开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |sensor_gravity_on|Gravity Sensor|Double|重力传感器开启时的基准耗电量，用于计算重力传感器开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |sensor_proximity_on|Proximity Sensor|Double|接近传感器开启时的基准耗电量，用于计算接近传感器开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |audio_on|Audio|Double|音响开启时的基准耗电量，用于计算音响开启过程中的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |screen_on
    screen_brightness|Screen|Double|screen_on：屏幕的基础状态下的基准耗电量（不包括屏幕亮度产生的耗电量）；
    screen_brightness：屏幕亮度每提升一个等级，需要额外增加的基准耗电量；
    例如：假定条件，screen_on = 90，screen_brightness = 2，屏幕亮度为100，屏幕亮度100时的基准耗电量：90 + 2 * 100 = 290
    - 功耗类型：硬件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |cpu_awake|CPU|Double|CPU唤醒锁持锁状态时的基准耗电量，用于计算CPU唤醒锁持锁状态时的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |cpu_idle|CPU|Double|CPU空闲状态时的基准耗电量，用于计算CPU空闲状态的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |cpu_suspend|CPU|Double|CPU休眠状态时的基准耗电量，用于计算CPU休眠状态的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |cpu_active|CPU|Double|CPU活动状态时的基准耗电量，用于计算CPU活动状态的功耗。
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准| |cpu_clusters
    cpu_speed_clusterX|CPU|Double数组|cpu_clusters：cpu cluster的基准耗电量，数组形式，用于配置不同cpu cluster基准耗电量。默认配置包括3个不同cpu cluster基准耗电信息。
    cpu_speed_clusterX：cpu cluster不同频率的基准耗电量，数组形式。X代表序号，默认配置中X的范围0~2，对应cpu_clusters数组大小。例如：默认配置cpu_clusters的数组大小为3，顺序对应配置项cpu_speed_cluster0、cpu_speed_cluster1、cpu_speed_cluster2。
    - 扩展性：可扩展
    - 功耗类型：软件功耗
    - 统计方法：耗电量 = 持续时间 * 耗电基准|

    说明：表格中描述的硬件类型为真实硬件名称，不代表耗电统计类型，具体的耗电统计类型，请参考ConsumptionType定义。

  4. 参考默认耗电统计配置文件夹中的BUILD.gn编写BUILD.gn文件，将power_average.json打包安装到/vendor/etc/profile目录下，例如：

    import("//build/ohos.gni")                  # 引用build/ohos.gni

# Install power_average.json to /vendor/etc/profile/power_average.json
ohos_prebuilt_etc("power_average_config") { # 自定义名称，例子中用名：power_average_config
    source = "power_average.json"
    relative_install_dir = "profile"
    install_images = [ chipset_base_dir ]   # 安装到vendor目录下的必要配置，chipset_base_dir = “vendor”， 如果不配置，默认安装到system目录
    part_name = "product_rk3568"            # part_name为product_rk3568，以实现后续编译
}

  5. 将编译目标添加到/vendor/hihope/rk3568目录下ohos.build的“module_list”中，例如：

    {
  "parts": {
      "product_rk3568": {
      "module_list": [
          "//vendor/hihope/rk3568/default_app_config:default_app_config",
          "//vendor/hihope/rk3568/image_conf:custom_image_conf",
          "//vendor/hihope/rk3568/battery_statistics/profile:power_average_config", # 添加power_average_config的编译
          "//vendor/hihope/rk3568/preinstall-config:preinstall-config",
          "//vendor/hihope/rk3568/resourceschedule:resourceschedule",
          "//vendor/hihope/rk3568/etc:product_etc_conf"
      ]
      }
  },
  "subsystem": "product_hihope"
}

    “//vendor/hihope/rk3568/power/battery_statistics/”为文件夹路径，“profile”为创建的文件夹名字，“power_average_config”为编译目标。

  6. 参考《快速入门》编译定制版本，编译命令如下：

    ./build.sh --product-name rk3568 --ccache

  7. 将定制版本烧录到DAYU200开发板中。

调测验证

  1. 开机后，先进入shell命令行。

    hdc shell

  2. 执行下列命令，观察vendor目录下power_average.json是否创建成功。

    ls -l /vendor/etc/profile/

    创建成功，在/vendor/etc/profile/存在配置文件power_average.json。

    # ls -l /vendor/etc/profile/                                                   
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 1446 2023-03-26 16:47 power_average.json
#

  3. 如果创建成功，执行下列命令，观察vendor目录下power_average.json中的信息是否与定制信息一致。

    cat /vendor/etc/profile/power_average.json

  4. 如果信息一致，执行执行下列命令，观察console输出。

    hidumper -s 3304 -a -poweraverage

  5. console输出的是定制后的耗电基准信息，如：

    定制耗电统计之前，使用默认耗电基准为：

    # hidumper -s 3304 -a -poweraverage                                            


-------------------------------[ability]-------------------------------


----------------------------------BatteryStatisticsService---------------------------------
POWER AVERAGE CONFIGATION DUMP:


······（省略其他，只显示camera的配置）


camera_on : 810.000000


······

    本节以“camera_on”：3000为例（默认值为810），更改之后：

    # hidumper -s 3304 -a -poweraverage                                            


-------------------------------[ability]-------------------------------


----------------------------------BatteryStatisticsService---------------------------------
POWER AVERAGE CONFIGATION DUMP:


······（省略其他，只显示camera的配置）


camera_on : 3000.000000 # 修改后，“camera_on”：3000


······

  6. 耗电统计配置文件定制成功后，耗电统计会根据定制的耗电基准进行计算。

  7. 通过batterystatistics模块提供的JS API或Inner API可以获得详细的耗电信息，验证定制的耗电基准。

参考

开发过程中可参考的配置文件路径：系统默认耗电统计配置源码路径

默认打包路径：/system/etc/profile

定制路径：/vendor/etc/profile

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