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TideSense perf

电脑端命令均在工程根目录执行；“板上使用”章节的命令在设备上执行。

构建

TideSense build_all 默认构建 perf，SD 镜像预装 /usr/bin/perf，测试负载和许可文件位于 /mnt/data/perf/。 以下步骤用于单独构建或更新内核：

在 SDK 根目录执行：

source build/envsetup_soc.sh
defconfig sg2002_tidesense_arm64_sd
clean_osdrv
build_kernel
build_osdrv
./scripts/perf/build.sh

构建脚本使用 SDK ARM64 工具链及 linux_5.10/tools/perf，下载并校验 elfutils 0.184（校验值来自 SDK Buildroot），使用 SDK 的 ARM64 zlib。 主机需要 make、gcc、flex、bison、curl、tar、bzip2、gettext 等构建工具。 产物放在 install/soc_sg2002_tidesense_arm64_sd/perf/，同时将 perf 安装到该板 rootfs 的 /usr/bin/perf，后续打包根文件系统时会包含它。

内核启用 PERF_EVENTS、HW_PERF_EVENTS、ARM_PMU（默认选中）、 KALLSYMS_ALL、STACKTRACE，保留原有 FRAME_POINTER。 板级设备树将 PMU 中断列表修正为单个 A53 对应的 GIC SPI 119。 SDK 默认节点有两个中断、仅一个 affinity 条目，会造成 ARM PMU 注册失败。 内核配置变化后必须同时部署重新编译的内核模块与厂商模块；仅替换 boot.sd 会让旧模块与内核不兼容，可能在加载模块时触发 Oops，并阻塞 perf 的符号读取。

板上使用（root）

# CPU 计数器
perf stat -e cycles,instructions,cache-misses,branch-misses -- your_program

# 已运行进程：统计 10 秒
perf stat -p PID -e cycles,instructions -- sleep 10

# 采样与调用栈，输出到可写的数据分区
perf --buildid-dir /mnt/data/perf-cache record -F 99 -e cycles -g --call-graph fp \
    -o /mnt/data/perf.data -- your_program
perf --buildid-dir /mnt/data/perf-cache report --stdio -i /mnt/data/perf.data

# 实时热点（文本界面）
perf --buildid-dir /mnt/data/perf-cache top --stdio -e cycles

# 软件事件
perf stat -e task-clock,context-switches,page-faults -- your_program

将 your_program/PID 换成实际应用。可用 /mnt/data/perf/perf-smoke 作为三秒测试负载。 采样和符号缓存均放到 DATA 分区：只指定 -o /mnt/data/perf.data 时，perf 默认仍会 把符号缓存写到 /root/.debug；本板一次验证约占 61 MiB。上面的 --buildid-dir 避免持续占用较小的 ROOTFS，采样和报告应使用相同目录。 应用若需要完整调用栈，应保留符号，并使用 -fno-omit-frame-pointer （ARM64 可加 -mno-omit-leaf-frame-pointer）；关闭尾调用优化可保留更多调用层级。

当前工具静态链接，支持 libelf 符号解析、zlib、stat/record/report/top。 不包含 DWARF 展栈、Python/Perl、BPF、图形/TUI 界面；使用 --stdio 和 --call-graph fp。本次没有开启 scheduler/ftrace 事件，perf sched 等需要另配内核。 保持系统 perf 权限设置不变，测试以 root 执行。

perf version 显示的 4.1.6.g... 来自此 SDK 内核仓库的 Git 标签； 构建源码实际为当前 linux_5.10/tools/perf，不是另外下载的 Linux 4.1 工具。

上板验证

2026-09-17，Cortex-A53 PMU 注册成功，报告 7 个计数器。三秒测试负载取得约 23.96 亿 cycles、19.93 亿 instructions；cache-misses、branch-misses 以及 task-clock/context-switches/page-faults 均能计数。按 99 Hz 进行 cycles 采样， 取得 289 个样本、丢失 0 个；report 能解析 mix → workload → main 的调用栈。 原始输出见 board-test.log；日志结尾缺少可选 tips 文件的提示已在最终安装中补齐。

部署与回退

下面记录的是早期手工部署；当前默认 SD 镜像已包含 perf，无须另行复制。

板上工具位于 /usr/bin/perf；测试负载和结果放在 /mnt/data/perf-test/。 内核/设备树通过 SD 启动分区的 boot.sd 更新，旧版本备份为 /mnt/data/perf-test/boot.sd.before-perf。原模块目录备份为 /mnt/data/perf-test/ko.before-perf.tar，33 个模块已按新配置重新编译并部署。 本次没有更新 FIP 或重新制作完整 SD 镜像。 回退时把启动镜像备份复制回 SD 第一分区的 boot.sd，并用 tar xf /mnt/data/perf-test/ko.before-perf.tar -C /mnt/system 恢复匹配的模块， 同步后重启。如果模块异常导致正常重启无法完成，先 sync 再 busybox reboot -f。

TideSense A53 1 GHz

TideSense ARM64 SD 构建在 FSBL 中单独将 MPLL/A53 从 800 MHz 设置为 1 GHz， 通过 TIDESENSE_A53_1GHZ 隔离，仅匹配 PROJECT_FULLNAME=sg2002_tidesense_arm64_sd。 保留 ND 模式的外围时钟，不启用整套 OD_CLK_SEL，不修改供电。 板级 DT 同步设置温控频率表为 CPU 1000/500/500 MHz、TPU 700/375/300 MHz， 高温仍可降频，并非锁死在 1 GHz。

本地 SG2002 Preliminary Datasheet V1.0-alpha 同时列出 A53 1 GHz 和 CORE 标称 0.9 V； 不以本项变更要求手动升到 1.0 V。运行稳定性仍应以具体板子的负载测试为准。

source build/envsetup_soc.sh
defconfig sg2002_tidesense_arm64_sd
build_fsbl
build_kernel

更新 SD BOOT 分区根目录的两个文件：

  • install/soc_sg2002_tidesense_arm64_sd/fip.bin
  • install/soc_sg2002_tidesense_arm64_sd/rawimages/boot.sd（FIT 格式，勿用上一层 CIMG 同名文件）

重启后检查（设备已挂载 debugfs 时）：

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep -E 'clk_mpll|clk_a53'
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp

clk_mpll 和 clk_a53 正常最高档应为 1000000000；温度单位为毫摄氏度。 设备更新前的启动文件保存在 /mnt/data/backup-before-1ghz-20260924/。

2026-09-24 上板短时验证：原电压，时钟树确认 1 GHz；874 帧离线回放完成， 位姿数值与 800 MHz 的同一诊断程序回放一致。VIO 总耗时 32.835→27.548 秒（减少 16.1%）， 单帧中位数 35.132→29.401 ms。400 帧双目+IMU smoke 通过：相机 19.954 fps、 IMU 199.537 Hz，配对丢弃/消费替换/IMU 丢弃均为 0；驱动无 SPI 错误或采样间隔异常。 采样温度约 40–41°C；手动检查 cooling state 1→0，A53 正常 500 MHz→1 GHz。 这是短时稳定性测试，不等同于温度/电压全范围长期验证。 日志位于 install/tidesense-1ghz-validation/。本次更新了启动文件，未重打整卡镜像。