转载_[原创] 使用Tracealyzer分析RTOS需掌握的基本概念

Tracealyzer是一款RTOS行为分析工具，支持包括VxWorks、μC/OS-III、FreeRTOS在内的众多RTOS，以及Linux系统。

 

Tracealyzer能够分析RTOS和中间件协议栈中的软件事件，并且提供了许多专门的可视化视图展示，如任务调度，中断、任务之间的交互。视图之间直观的链接在一起，相关事件突出显示，使得理解问题和验证方案变得更加容易。

 

将Tracealyzer集成到自己的工程的操作方法请参考：快速入门| Tracealyzer跟踪记录库移植

 

使用Tracealyzer对RTOS进行分析，需要掌握基础的概念

01  Actor

被定义为任务/线程或者ISR。一个任务，一个中断服务程序都是一个Actor。

02  Instance

实例。Actor的一次执行，在时间轴视图上以带颜色的矩形表示，矩形的长度代表着执行的时间长度。矩形中阴影部分表示任务处于就绪态，但是期间CPU正被就绪的更高优先级任务占用。

 

图 1   任务实例

 

03  与实例相关的时间

时间是Tracealyzer的核心，几乎所有的视图都依赖于时间戳。通过时间才能知晓任务调度的时机，系统服务调用的时间点。

 

图 2    实例信息中的时间

 

a、Start and End Times：起始和结束时间。

b、Execution Time：执行时间。一个实例使用的CPU时间量，不包括任务抢占的时间。

c、Response Time：响应时间。从实例开始到结束的时间。更准确地说应该是：任务的响应时间是从任务准备执行时开始计算的(即内核将任务的调度状态设置为就绪的时刻)。

d、Wait Time：等待时间。这是响应时间减去执行时间(Response Time - Execution Time)。即当Actor未执行时，实例(instance)所消耗的时间。

e、Startup Time：启动时间。从任务就绪到执行开始的时间。

 

图 3    响应时间与执行时间、启动时间的关系

04 Fragmentation

Actor实例执行的片段数量(由于任务/中断抢占，执行过程被打断)。如果一个Actor实例完全执行而没有抢占，这个实例的片段将是1。

 

05 View Ports and Sync

视区与同步。视区是Tracealyzer当前视图窗口所显示的内容时长(与时间的分辨率相关)。默认的“Details”视区，显示100ms时长的内容；默认的“Overview”视区，显示10s时长的内容。时间轴同步到Details或者Overview视区，各视图窗口放大、缩小和滚动都是联动的，除非选择Unsynchronized，将当前视图独立。

 

图 4   默认Details视区(窗口显示100ms时长)

 

 

图 5    默认的Overview视区(窗口显示10s时长)

 

以上是使用Tracealyzer分析RTOS系统时所需要掌握的几个基础概念。在此之上，我们可以查看任务或者ISR的详细时间，便于分析错误和对系统进行调优。