2.2. PowerTOP
在 Red Hat Enterprise Linux 7 中引入无空内核可让 CPU 更频繁地进入空闲状态，从而减少功耗并改进电源管理。PowerTOP 工具识别频繁唤醒 CPU 的内核和用户空间应用程序的特定组件。powertop 的开发用于执行审计，这会导致在此版本中调整许多应用程序，从而减少了 10 倍的 CPU 唤醒。
Red Hat Enterprise Linux 7 附带 PowerTOP 版本。这个版本是 1.x 代码库的完整重写。它具有基于 tab 的更清晰的用户界面，并广泛使用内核"完美"基础架构来提供更多准确的数据。系统设备的电源行为会被跟踪并实际显示，因此可以快速发现问题。在实验性上，2.x 代码库包含一个电源估算引擎，可以指示消耗电源各个设备和进程的数量。请参阅 图 2.1 “操作中的 powertop”。
要安装 PowerTOP 运行，以
root 用户身份运行以下命令：
~]# yum install powertop
要运行 PowerTOP，请以
root 用户身份使用，使用以下命令：
~]# powertop
powertop 可以提供系统总功耗的估算，并为每个进程、设备、内核工作、计时器和中断处理程序显示单独的功耗。在此任务期间，笔记本电脑应在电池电源上运行。要校准电源估算引擎，以
root 用户身份运行以下命令：
~]# powertop --calibrate
校准需要时间。进程执行各种测试，并将通过亮度级别和切换设备进行循环。让进程完成，且不会在校准期间与机器进行交互。完成校准过程后，PowerTOP 会正常启动。让它运行大约一小时以收集数据。收集足够数据后，将在第一列中显示节能数据。
如果您在笔记本电脑上执行命令，它仍然应在电池电源上运行，以便显示所有可用的数据。
在运行期间，PowerTOP 会从系统中收集统计信息。在 Overview 选项卡中，您可以查看将 wake-ups 发送到 CPU 最频繁或消耗最多电源的组件列表（请参阅 图 2.1 “操作中的 powertop”）。相邻列显示电源估算、如何使用资源、每秒唤醒、组件的分类，如进程、设备或计时器以及组件的描述。每秒唤醒数代表如何高效地执行内核的服务或设备和驱动程序。较少的 wakeups 表示消耗较少的电源。组件按照可进一步优化的电源使用量排序。
调整驱动程序组件通常需要内核更改，这超出了本文档的范围。但是，发送 wakeups 的 userland 进程更容易管理。首先，确定该服务或应用程序是否需要在此系统上运行。如果没有，只需取消激活它。要永久关闭旧的 System V 服务，请运行：
~]# systemctl disable servicename.service
有关进程的详情，请以
root 身份运行，使用以下命令：
~]# ps -awux | grep processname ~]# strace -p processid
如果 trace 看起来像是重复自己，则可能是一个忙碌的循环。修复此类错误通常需要该组件中的代码更改。
如 图 2.1 “操作中的 powertop” 中所示，如果适用，则会显示总功耗和剩余电池生命周期。以下简短概述包括每秒唤醒的总唤醒、每秒 GPU 操作数和每秒虚拟文件系统操作。在屏幕的其余部分中，有一个进程、中断、设备和其他资源列表，并根据它们的利用率排序。如果正确校准，则会显示第一列中每个列出的项目的功耗估算。
使用 Tab 和 Shift+Tab 键通过选项卡进行循环。在 Idle stats 选项卡中，显示所有处理器和内核使用 C-states。在 Frequency stats 选项卡中，显示所有处理器和内核，使用 P-states 包括 Turbo 模式（如果适用）。CPU 越长，CPU 保持在更高的 C- 或 P-states 中，更好(
C4 大于 C3)。这对 CPU 用量的优化方式是一个很好的指示。在系统闲置时，最好最好在 C- 或 P-state 中达到 90% 或更高。
Device Stats 选项卡提供与 Overview 选项卡类似的信息，但只适用于设备。
Tunables 选项卡包含优化系统以降低功耗的建议。使用 up 和 down 键移动建议，使用 enter 键打开和关闭建议。
图 2.1. 操作中的 powertop
[D]
您还可以使用
--html 选项运行 PowerTOP 来生成 HTML 报告。将 htmlfile.html 参数替换为输出文件所需名称：
~]# powertop --html=htmlfile.html
默认情况下，PowerTOP 使用 20 秒的测量，您可以使用
--time 选项更改它：
~]# powertop --html=htmlfile.html --time=seconds
有关 PowerTOP 的更多信息，请参阅 PowerTOP 主页。
powertop 也可以与 turbostat 实用程序一起使用。这是一个报告工具，显示 Intel 64 处理器上的处理器拓扑、频率、空闲的电源状态统计、温度和功耗的信息。有关 turbostat 实用程序的更多信息，请参阅 turbostat(8) man page，或阅读 性能调优指南。
