作为一个开发者,真诚得提问一个问题:
一个非系统应用程序如何在一台非root的手机上强制锁核?应该调用哪个接口?
如果能找到方案,不胜感激,谢谢!
发现大家都没怎么从技术的角度去解释这件事情, 那么我就从技术的角度来分析一下这个问题,让小米和王者荣耀该背锅的背锅,该甩锅的甩锅.
作为一个技术男, 我们需要弄懂下面三个问题,给吃瓜群众一个交代
结论先行,不喜欢看分析的吃瓜群众可以直接看结论然后开喷:
下面是分析:
在一般情况下,像 cpu hotplug (动态开关 cpu 核心)这种事情,一般的第三方应用和游戏是没法去做这个的,因为涉及到要修改的代码或者节点,第三方应用一般都是没有权限的.
另外第三方应用/游戏一般也不会针对某个机型或者某个 Rom 去做针对性的优化(当然 Oppo 和 Vivo 是个例外,毕竟花了不少钱),一来是成本太高,二来 Android 目前碎片化这么严重,忙不过来也没有必要.
高通那边有一次培训说是提供了一个 sdk ,让应用可以在高通的机型上,设置自己的 cpu affinity,这应该是应用能获得的最高的权限了吧(不过有条件,最终还是取决于底层的判断).
Rom 厂商可以针对游戏或者应用进行定制化,前提是你的应用有一定的体量,比如王者荣耀和微信,用户基数大的足以让所有的国产 Rom 厂商对其制定特定的策略,让你在使用的时候更爽一些(当然如果没定制好,就有可能出现体验衰退)
前面结论说 Rom 厂商可以针对应用和游戏定制策略,其中 cpu 的策略有如下几种方法:
1.cpuset : 通过定制 cpuset ,可以限制某个进程或者某个线程,只运行在 cpu 的某个核心上.不过小米这个我看了下,并没有进行定制,王者荣耀启动后,静静地躺在默认的 top-app 里面.
╰─$ adb shell ps | grep sgame u0_a152 16411 808 1597432 241496 0 0000000000 S com.tencent.tmgp.sgame ╰─$ adb shell cat /dev/cpuset/top-app/tasks | grep 16411 16411
而 top-app 的配置是默认的 0-7
╰─$ adb shell cat /dev/cpuset/top-app/cpus 0-7
也就是说没有通过 cpuset 去限制王者荣耀跑在哪个核心上.
2.cpu affinity: 通过设置 affinity,也可以让某个进程跑在某个核心上,具体大家可以自己去 google 一下.
由于我手上的小米6没有 root, 看不了对应进程的 affinity 配置,所以这个暂时可以放一下,过两天我账号 root 之后就知道答案了.
╰─$ adb shell taskset -a -p 16411 taskset: failed to get 16411's affinity: Permission denied
3.cpu hotplug : 其实就是动态开关核,这个第三方应用是做不了的,所以做的话只可能是 Rom 厂商做的.
4.cpu affinity + cpu hotplug : 可以理解成开关核 + cpu 绑定
通过上面四个方法,手机厂商可以对特定的应用做特定的 cpu 策略,比如王者荣耀.从目前的现象来看(应用启动后,将 cpu6和 cpu7 这两个大核关闭,只开两个大核来跑王者荣耀),小米很大可能是用了第四种方法.不过从 Systrace 来看,似乎是没用cpu affinity 将王者荣耀绑定在两个大核上,所以王者荣耀跑起来的时候,其两个比较重要的 unity 线程,既有可能跑在小核上,又有可能跑在大核上.
口说无凭,我们来从 trace 和 log 两个方面来说明:
1. Systrace
从上面的 trace 来看, UnityMain 跑在小核上面(这是因为没有玩,负载比较低)
上面的 trace 是玩的时候, UnityMain 的状态,可以看到大部分都跑在大核上,但是有时候小核也会跑一部分,这会有什么问题呢? 小核最高主频低,像上面图中,小核的频率在300MHz, 那么这一帧很有可能执行很久,导致掉帧.
在开发的过程中,为了 debug, 我们会在代码里加入很多的 log, 帮助我们分析问题,这里我们也可以从 log 来入手
首先我们以王者荣耀为关键字搜索 log
1. 王者荣耀启动 11-05 10:52:03.422 1839 7960 I ActivityManager: START u0 {act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10200000 cmp=com.tencent.tmgp.sgame/.SGameActivity bnds=[324,395][506,577] (has extras)} from uid 10021 on display 0 2. 进入游戏模式 11-05 10:52:03.505 2429 2492 I octvm_power: power mode [game] start 1509850323 11-05 10:52:03.505 2429 2492 I octvm_power: Action: set_thermal_config(game) for [foreground_change] 11-05 10:52:03.506 2429 2492 I octvm_drv: cur_global_config:[0], target mode:[game] 3. 一大堆参数设定 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: #algo_type monitor 11-05 10:52:03.508 799 988 I ThermalEngine: handle_thresh_sig: SS Id SGAME-SS-CLUSTER1-SP1, Read xo_therm 30000mC 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: sampling 1000 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: sensor tsens_tz_sensor16 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: thresholds 5000 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: thresholds_clr 10000 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: actions vdd_restriction 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: action_info 1 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: descending 11-05 10:52:03.508 799 987 I ThermalEngine: [VDD_RSTR_MONITOR-TSENS15] 4. 关闭 cpu6 和 cpu7 ╰─$ adb logcat | grep "ACTION: Hotplugged OFF" 11-05 12:05:23.499 799 987 I ThermalEngine: ACTION: Hotplugged OFF CPU[7] 11-05 12:05:23.513 799 987 I ThermalEngine: ACTION: Hotplugged OFF CPU[6]
从上面的 log 就很容易知道了, 简单分析就是:小米针对王者荣耀做了个模式,一旦进入这个模式,就load 事先配置好的一堆文件,比如温控,各种阈值, cpu 的核数等 . 在这个例子里面, 王者荣耀的核数配置的是0-5,所以他起来之后,需要把 cpu6 和 cpu7 这两个 cpu 关掉,以防止他们瞎逼跑.
手机厂商和游戏厂商都不会和用户作对,这一点大家可以放心,所有的初衷都是让用户玩起来更爽一些而已,只不过在目前的硬件限制之下(cpu 能力/ 手机结构 / 电池大小 / 温控 )做一个均衡而已.
想想鲁迅那句名言.
这个真的不好说, 因为需要考虑的东西太多,用户环境的复杂是没法预料的,你不可能一套策略让所有人满意,所以只能做到让大部分人满意.
下面从技术的角度来说一下
最终的发展应该是每一个用户都有一套策略,而且是实时更新的, 这个只能寄托于后续 AI 技术的发展和在手机 OS 上的应用了.
关于这个问题,其实也不用等测试结果出来(账号登录要等72个小时后才可以 root ),太久了.
为了说明这个,我们先达成下面两个共识 :
一般情况下, 像游戏模式这种大的功能, 是需要 Framework 和 Kernel 同时配合的 , 工作量是很大的. 而且这种大功能, 一般还需要 Kernel 的支持, 有些老机型的 Kernel 版本过老, 是没办法做这个 Feature 的.
结论一 : miui9 适配了这么多机型, 针对王者荣耀优化的这个功能, 只可能在部分机型上才有.老机型虽然上了 miui9 , 但是很多功能都是阉割版本的, 不是 miui 团队不想做, 实在是有限制.
另外,我们说 Framework 层的代码一般是共库的, 一套代码适配 20 几款机型, 那么内部是怎么区分机型的呢 ? 在这个例子里面就是 : 针对王者荣耀的这个游戏模式, 到底哪款机型支持哪款机型不支持呢? 答案就在那几个机型信息. Framework 这边会会获取那几个机型信息, 来区分是否支持某个 Feature ,比如下面那几个:
╰─$ adb shell getprop | grep product [ro.product.board]: [msm8998] [ro.product.brand]: [Xiaomi] [ro.product.device]: [sagit] [ro.product.manufacturer]: [Xiaomi] [ro.product.model]: [MI 6] [ro.product.name]: [sagit]
关于上面几个大家是不是很眼熟? 没错,很多教程教你修改的一般就是这几个值,改为之后如下:
ro.product.manufacturer=OPPO ro.product.model=OPPO R11 ro.product.brand=OPPO ro.product.name=R11 ro.product.device=R11
问题是: 你改完这几个, 王者荣耀认为你是 R11 , MIUI 却懵逼了 , 这型号我不认, 没有对应的策略 , Pass !! Pass !!
结论二 : miui9 根据机型来开启或者关闭某些功能 ,或者根据机型来判断是否支持某些功能. 所以你修改相关的机型信息后, MIUI 拿到这个机型信息, 不知道这个是什么机型, 所以对应的功能就关闭了.
大家不要再黑 oppo 和 vivo 了,在用户体验这里他们还是做了非常多的工作的,比如王者荣耀.
oppo 和王者荣耀的优化如下:
其他手机厂商为啥不做咧 ? 没钱呗... 你猜 oppo 和王者荣耀合作花了多少钱?
不过后续这个多线程版本会对所有人开放, oppo 的独占期,也是测试期啊, 风险与机遇并存.
大家这这这种技术问题,时效性很重要, 为了防止后续 miui 或者王者荣耀进行修改策略之后某些不明真相的吃瓜群众来怒怼,所以这里记录一下版本号和修改日期:
做过一段时间的 iOS 码农,可能是因为我不厉害,或者安卓的世界我不懂,总之我看到这个问题时第一反应是王者荣耀程序员的技术好强,居然能在 app 层面做到 OS 才能做的事情。这是什么黑魔法,妈妈我也要学。
然后看了一圈,没有人讨论是怎么实现的,倒全是直接喷王者荣耀的吃瓜群众,还有几个我平时关注的程序员也在跟着喷,我明白了,原来真正的黑魔法可以降低人的智商,削减人的经验,这种魔法叫做『水军带的节奏』。更可怕的是,当渐渐开始有人指出 app 是不可能做到这点的时候,很多评论者都在说『腾讯的水军来了』。我发现这种魔法还自带反弹功能,大概就是王者荣耀里的
讲正经的,我觉得这个问题和大多数的答案可以列在 没文化可以有多可怕?里。
再讲正经的,我一开始不理解很多答主的脑回路,因为我不明白就算王者荣耀可以做到,又是为什么?然后我看到很多提到小米枪战的,说是王者荣耀在坑竞争对手。
所以我大概明白这波水军是谁了。
纯技术问题,挺有意思的。我对技术七窍通了六窍,所以还是去专门请教了一下相关的工程师,打扰了他们几个小时,和关心这个话题的知乎网友分享一下我对于这个问题的理解:
先上结论:
锁核只是一种温度控制策略。为了保障用户握持手机进行游戏时的握持体验,在不影响游戏运行的基本体验的前提下,我们设定了一个较低的常态温度下,运行『王者荣耀』就限制CPU核心的策略。如果你在一个环境温度较低的情况下玩,你会看到其实还是8核全开的。
小米手机6和小米MIX 2 都采用了当今(2017年下半年)最高性能的高通旗舰处理器骁龙835 。这款处理器在火力全开的时候,性能优异,与之而来的也有功耗提高和发热上升。如何处理好性能和功耗的平衡,是小米手机作为一整个系统必须要通盘考虑的事情。这里面,前面有知友 @高爷 已经做了详细的解释,相当靠谱,基本上就是这么回事儿。
我想从像我这样的小白的角度,多说几句:
1,锁核是不是降低了性能?
答:是。但是严格来说,只是降低了最高性能。任何一款电子计算设备,都不是100%的时间都运行在100%的性能状态下的。
2,锁核是不是降低了用户体验?
答:不是。相反,锁核的相关设置是为了提高用户体验。为什么这么说呢?
首先,『王者荣耀』是一款比较消耗计算性能的软件。而且,『王者荣耀』一局游戏玩下来要20分钟前后,且很多深度用户会连续玩很多局,手机会连续在高负荷下运行很久。而手机又是一个握在手上玩的设备,如果温度迅速上升,同样会影响用户体验。与之相对的是,你在电脑上吃鸡,甚至是玩《仙剑6》…… (姚仙 -_-||| )你不过会听到机箱里风扇狂转而已,你的键盘和鼠标是不会给你带来什么不适的。
其次,多核CPU对于软件运行速度的提升,受到很多因素的影响,知乎上有很多专业的问答下面有不少大神做过详细解释,这里我就不班门弄斧了。单纯的从效果上来说:不锁核的情况下,小米6 运行『王者荣耀』,平均帧率能跑到 58帧上下,而锁两核之后,平均帧率大约是55帧左右。锁掉两个核心后,性能上带来的损失,比较起在功耗和发热方面的收益,很显然还是锁核带给用户的体验会更好。
最后,如果就是不锁核会如何?也没如何,就是持续运行这样的游戏,会带来温度的升高,如果环境温度也较高的时候(比如夏天),CPU的温度上升到一定程度之后,可能会带来系统另外一个维度去降频,反而会带来运行效率的下降。我们自己在夏天的时候测试,如果没有锁核的策略,那么在玩第一局的时候,平均帧率跑到58帧~60帧问题不大,持续玩下去,到第四局第五局的时候,可能就只能维持50~52帧左右,甚至更低帧率了。相比较而言,锁核控温带给用户的综合体验会更好。
3,一全速运行就发热到用户体验不好,那我们要那么快的CPU意义何在?
答:这是一个好问题。打个比方,我国所有公共道路的最高限速也就是120km/h ,但是很多汽车的最高时速都远超这个限速标准吧。因为你需要给性能留有余量,并且,你需要强劲的发动机以获得更好的加速度,让你对汽车的驾驭更加的随心。
我们在发布MIUI9 的时候,其实和大家分享过,如何让系统更快,更流畅?很多时候,用户对手机系统的操作,考验的是手机系统的“爆发力”
骁龙835这样的高性能旗舰芯片,对于我们日常在使用手机时候,在启动应用,滑动屏幕,加载页面,网络连接通讯等很多地方,需要用到“爆发力”的时候,表现强劲,不会出现卡顿、“肉”的感觉。而且这些临时间歇性的对系统性能爆发力的考验,也不会引起整个系统的发热问题。
无论你是5万元的入门车还是价值百万的大排量豪车,在北京四环路上都只能最高跑80km/h,但是,即使只考虑速度相关的体验,大排量大马力的汽车在加速、并线、超车等方面,当然还是会比你开一辆1.2排量小肉车带来更爽快的驾乘体验。
旗舰级的手机,旗舰级的CPU,就是为了好像你选择大马力汽车一样,为的是一种使用中更爽快的感觉。这个市场上有很多“够用”的家用车,也有“够用”的千元智能手机。但是也会有性能更强大的运动型轿车,也会有性能强大的旗舰手机。就是这个道理。
当然,豪华车咱不一定买得起,但是买个高性价比豪华配置的小米手机,对咱们知乎用户来说,还不是分分钟的事儿?!
4,这么说不是『王者荣耀』给小米手机锁核啦?
答:当然不是。他们也做不到。如果理论上一个第三方软件能锁掉一个手机的CPU两个核心,那么理论上它也就能锁掉8个核心(其实,最多是7个,否则就成自杀了 )
那么…… 这就不是什么软件了,这特么的是病毒了。然而…… 实际上普通的第三方软件不会拥有这样的权限。这事儿和『王者荣耀』无关。