轉載_[原創] 使用Tracealyzer分析RTOS需掌握的基本概念

Tracealyzer是一款RTOS行爲分析工具，支持包括VxWorks、μC/OS-III、FreeRTOS在內的衆多RTOS，以及Linux系統。

 

Tracealyzer能夠分析RTOS和中間件協議棧中的軟件事件，並且提供了許多專門的可視化視圖展示，如任務調度，中斷、任務之間的交互。視圖之間直觀的鏈接在一起，相關事件突出顯示，使得理解問題和驗證方案變得更加容易。

 

將Tracealyzer集成到自己的工程的操作方法請參考：快速入門| Tracealyzer跟蹤記錄庫移植

 

使用Tracealyzer對RTOS進行分析，需要掌握基礎的概念

01  Actor

被定義爲任務/線程或者ISR。一個任務，一箇中斷服務程序都是一個Actor。

02  Instance

實例。Actor的一次執行，在時間軸視圖上以帶顏色的矩形表示，矩形的長度代表着執行的時間長度。矩形中陰影部分表示任務處於就緒態，但是期間CPU正被就緒的更高優先級任務佔用。

 

圖 1   任務實例

 

03  與實例相關的時間

時間是Tracealyzer的核心，幾乎所有的視圖都依賴於時間戳。通過時間才能知曉任務調度的時機，系統服務調用的時間點。

 

圖 2    實例信息中的時間

 

a、Start and End Times：起始和結束時間。

b、Execution Time：執行時間。一個實例使用的CPU時間量，不包括任務搶佔的時間。

c、Response Time：響應時間。從實例開始到結束的時間。更準確地說應該是：任務的響應時間是從任務準備執行時開始計算的(即內核將任務的調度狀態設置爲就緒的時刻)。

d、Wait Time：等待時間。這是響應時間減去執行時間(Response Time - Execution Time)。即當Actor未執行時，實例(instance)所消耗的時間。

e、Startup Time：啓動時間。從任務就緒到執行開始的時間。

 

圖 3    響應時間與執行時間、啓動時間的關係

04 Fragmentation

Actor實例執行的片段數量(由於任務/中斷搶佔，執行過程被打斷)。如果一個Actor實例完全執行而沒有搶佔，這個實例的片段將是1。

 

05 View Ports and Sync

視區與同步。視區是Tracealyzer當前視圖窗口所顯示的內容時長(與時間的分辨率相關)。默認的“Details”視區，顯示100ms時長的內容；默認的“Overview”視區，顯示10s時長的內容。時間軸同步到Details或者Overview視區，各視圖窗口放大、縮小和滾動都是聯動的，除非選擇Unsynchronized，將當前視圖獨立。

 

圖 4   默認Details視區(窗口顯示100ms時長)

 

 

圖 5    默認的Overview視區(窗口顯示10s時長)

 

以上是使用Tracealyzer分析RTOS系統時所需要掌握的幾個基礎概念。在此之上，我們可以查看任務或者ISR的詳細時間，便於分析錯誤和對系統進行調優。