[發(fā)明專利]一種性能瓶頸定位量化方法、裝置及嵌入式IO系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710325195.0
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN108874613B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 張濤
• 申請（專利權）人: 鴻秦（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種性能瓶頸定位量化方法，應用于嵌入式IO系統(tǒng)，其特征是：所述嵌入式IO系統(tǒng)包括至少一個CPU和硬件IO，CPU與硬件IO通過系統(tǒng)總線共享存儲器和定時器，該性能瓶頸定位量化方法包括：

(1)通過固件采集定時器中的CPU時間和IO時間，得到整個嵌入式IO系統(tǒng)在一段時間內(nèi)的耗時統(tǒng)計數(shù)據(jù)；所述通過固件采集定時器中的CPU時間和IO時間具體包括以下步驟：

(1-1)啟動固件，使能定時器；

(1-2)分別測量定時器中CPU調用開始時間函數(shù)測量的開始時間和調用終止時間函數(shù)測量的終止時間，以及硬件IO調用開始時間函數(shù)測量的開始時間和調用終止時間函數(shù)測量的終止時間；并分別寫入不同的數(shù)組；

所述數(shù)組均包括測量的定時器時間、當前的loop值、當前被測量CPU中執(zhí)行的關鍵函數(shù)和當前被測量的IO模塊；所述的當前的loop值指當前定時器中斷時計時的輪數(shù)值；

(2)在上位機中根據(jù)耗時統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到CPU時間及IO時間的時間軸關系，通過時間軸關系直觀反映嵌入式IO系統(tǒng)性能瓶頸的位置和原因，對嵌入式IO系統(tǒng)進行性能優(yōu)化。

2.如權利要求 1所述的一種性能瓶頸定位量化方法，其特征是：所述步驟(1)中，所述定時器被配置為reload模式，在計時器計時到期后重新裝載初始時間值；

所述定時器在中斷后被使能。

3.如權利要求1所述的一種性能瓶頸定位量化方法，其特征是：所述步驟(1-2)中，測量定時器中CPU的開始時間采用CPU開始時間函數(shù)，在CPU中執(zhí)行的關鍵函數(shù)的開頭調用CPU開始時間函數(shù)測量定時器中CPU的開始時間；

測量定時器中CPU的終止時間采用CPU終止時間函數(shù)，在CPU中執(zhí)行的關鍵函數(shù)的結尾調用CPU終止時間函數(shù)測量定時器中CPU的終止時間；

測量定時器中硬件IO的開始時間采用IO開始時間函數(shù)，在硬件IO被啟動的起始時刻調用IO開始時間函數(shù)測量定時器中硬件IO的開始時間；

測量定時器中硬件IO的終止時間采用IO終止時間函數(shù)，在硬件IO完成中斷時刻調用IO終止時間函數(shù)測量定時器中硬件IO的終止時間。

4.如權利要求1所述的一種性能瓶頸定位量化方法，其特征是：所述步驟(1-2) 中，所述數(shù)組還包括CPU調用開始時間函數(shù)測量的開始時間數(shù)組、CPU調用終止時間函數(shù)測量的終止時間數(shù)組、IO調用開始時間函數(shù)測量的開始時間數(shù)組和IO調用終止時間函數(shù)測量的終止時間數(shù)組；

通過各個數(shù)組形成所述CPU時間及IO時間的時間軸關系。

5.一種性能瓶頸定位量化裝置，該裝置基于權利要求1-4任一所述的一種性能瓶頸定位量化方法，應用于嵌入式IO系統(tǒng)，所述嵌入式IO系統(tǒng)包括至少一個CPU和硬件IO，CPU與硬件IO通過系統(tǒng)總線共享存儲器和定時器，該性能瓶頸定位量化裝置包括：

時間采集模塊，所述時間采集模塊通過固件采集定時器中的CPU調用開始時間函數(shù)測量的開始時間和調用終止時間函數(shù)測量的終止時間以及硬件IO調用開始時間函數(shù)測量的開始時間和調用終止時間函數(shù)測量的終止時間，并分別寫入不同的數(shù)組，得到整個嵌入式IO系統(tǒng)在一段時間內(nèi)的耗時統(tǒng)計數(shù)據(jù)；并將耗時統(tǒng)計數(shù)據(jù)上傳至上位機；數(shù)組均包括測量的定時器時間、當前的loop值、當前被測量的CPU中執(zhí)行的關鍵函數(shù)和當前被測量的IO模塊；當前的loop值指當前定時器中斷時計時的輪數(shù)值；

上位機，所述上位機根據(jù)耗時統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到CPU時間及IO時間的時間軸關系，通過時間軸關系直觀反映嵌入式IO系統(tǒng)性能瓶頸的位置和原因，對嵌入式IO系統(tǒng)進行性能優(yōu)化。

6.如權利要求5所述的一種性能瓶頸定位量化裝置，其特征是：所述上位機包括顯示屏，通過所述顯示屏將CPU時間及IO時間的時間軸關系進行直觀顯示，方便技術人員根據(jù)顯示屏中顯示的CPU時間及IO時間的時間軸關系進行分析，直觀的分析出導致硬件IO沒有及時響應的原因，根據(jù)得到的原因對嵌入式IO系統(tǒng)進行性能優(yōu)化。