feat: add native RAPL support for real-time energy measurements in energy monitor

src/48-energy/README.zh.md

@@ -361,6 +361,46 @@ sudo ./compare_monitors.sh -d 10 -w "stress --cpu 2 --timeout 10"
 - 传统采样以固定间隔（100ms）
 ```
 
+### 硬件 RAPL 能源测量
+
+能源监控器现已内置**对 Intel RAPL（运行平均功率限制）硬件计数器的原生支持**，可直接从 CPU 硬件获取实时能源测量，而无需依赖软件估算。RAPL 在 Intel Sandy Bridge（2011 年）之后的处理器和 AMD Zen+（2019 年）之后的处理器上可用。
+
+当 RAPL 可用时，工具会通过 Linux `perf_event` 接口自动检测并使用硬件能源计数器。相比软件估算，这提供了几个显著优势：它能够捕获实际功耗，包括动态频率调节（DVFS）、CPU 空闲状态（C 状态）和电压变化，这些是简单的基于时间的估算无法考虑的。RAPL 可以测量多个能源域，包括整个 CPU 封装、单独的核心、集成显卡（uncore）和 DRAM，为您提供系统能源消耗的完整画面。
+
+使用 RAPL 硬件测量：
+
+```bash
+# 自动 RAPL 检测（默认行为）
+sudo ./energy_monitor -d 10
+
+# 禁用 RAPL 并使用软件估算
+sudo ./energy_monitor -d 10 --no-rapl -p 15.0
+
+# 检查系统上的 RAPL 可用性
+ls /sys/bus/event_source/devices/power/events/
+```
+
+启用 RAPL 的示例输出：
+
+```
+RAPL initialized with 2 domains
+Using hardware RAPL energy counters
+Energy monitor started... Hit Ctrl-C to end.
+
+=== Energy Usage Summary ===
+PID        COMM             Runtime (ms)    Energy (mJ)
+...
+
+=== RAPL Hardware Energy Measurements ===
+pkg       : 231.716422 J (231716.42 mJ)
+cores     : 159.937200 J (159937.20 mJ)
+
+Total RAPL energy: 391.653622 J (391653.62 mJ)
+Measurement method: Hardware RAPL counters
+```
+
+RAPL 测量显示所有进程的总系统能源消耗，而每个进程的 CPU 时间细分有助于识别哪些应用程序消耗了最多的 CPU 周期。有关 RAPL 和功率限制的更多信息，请参阅 [Linux Powercap 框架文档](https://docs.kernel.org/power/powercap/powercap.html)。
+
 ## 理解能源监控权衡
 
 虽然我们的能源监控器提供了有价值的见解，但了解其局限性和权衡很重要：
@@ -421,17 +461,17 @@ eBPF 能源监控作为一种强大的研究和教育工具，弥合了理论理
 
 ## 扩展能源监控器
 
-当前的实现为构建更复杂的能源监控功能提供了坚实的基础，有多个扩展方向值得探索。**硬件计数器集成**是最有影响力的增强方向，通过 `PERF_TYPE_POWER` 事件集成 RAPL 计数器，可以用实际的硬件测量来替换我们的估算模型，大幅提升精度。**每核功率建模**在处理异构处理器时尤为重要，通过跟踪进程的核心分配并建模性能核心（P 核）与效率核心（E 核）之间的功耗差异，能够实现更准确的能源归因。**工作负载分类**功能可以识别 CPU 密集型、内存绑定、I/O 绑定和空闲模式等不同工作负载类型，从而实现针对特定工作负载的功率优化策略。**容器运行时集成**使得系统能够按容器或 pod 聚合 Kubernetes 环境中的能源消耗，支持云原生的能源归因和计费。**实时可视化**通过提供带有能源消耗图表的 Web 仪表板，为能源优化提供即时的视觉反馈。
+当前实现已包含**原生 RAPL 硬件计数器支持**以实现实时能源测量，并为构建更复杂的能源监控功能提供了坚实的基础。多个扩展方向为不同的部署场景提供了重要价值。
 
-**硬件计数器集成**代表了最有影响力的增强，通过 RAPL（运行平均功率限制）接口用实际硬件测量替换我们的简化估计模型。现代处理器提供详细的能源计数器，可以通过性能事件读取，提供精确到单个 CPU 封装的能源测量。
+| 扩展领域 | 实现状态 | 价值主张 |
+|---------|---------|---------|
+| **硬件计数器集成** | ✅ **已实现** - 通过 `perf_event_open()` 的 RAPL 计数器 | 实际硬件测量，自动回退功能 |
+| **每核功率建模** | 未来增强 | 异构处理器上的准确归因（P 核与 E 核） |
+| **工作负载分类** | 未来增强 | 实现特定工作负载的功率优化 |
+| **容器运行时集成** | 未来增强 | 云原生能源归因和计费 |
+| **实时可视化** | 未来增强 | 能源优化的即时反馈 |
 
-```c
-// 读取 RAPL 计数器以获取实际能源测量
-struct perf_event_attr attr = {
-    .type = PERF_TYPE_POWER,
-    .config = PERF_COUNT_HW_POWER_PKG,
-};
-```
+**硬件计数器集成（✅ 已实现）**：能源监控器现已包含完整的 RAPL 支持，通过 Linux `perf_event` 接口读取实际的硬件能源计数器。这提供了跨多个域（封装、核心、DRAM）的精确能源测量，并在 RAPL 不可用时自动回退到软件估算。详情请参阅上面的[硬件 RAPL 能源测量](#硬件-rapl-能源测量)部分。
 
 **每核功率建模**在异构处理器上变得至关重要，其中性能核心和效率核心具有截然不同的功率特性。跟踪每个进程在哪个核心上运行可以实现准确的能源归因：