[发明专利]一种性能瓶颈定位量化方法、装置及嵌入式IO系统

权利要求书

1.一种性能瓶颈定位量化方法，应用于嵌入式IO系统，其特征是：所述嵌入式IO系统包括至少一个CPU和硬件IO，CPU与硬件IO通过系统总线共享存储器和定时器，该性能瓶颈定位量化方法包括：

(1)通过固件采集定时器中的CPU时间和IO时间，得到整个嵌入式IO系统在一段时间内的耗时统计数据；所述通过固件采集定时器中的CPU时间和IO时间具体包括以下步骤：

(1-1)启动固件，使能定时器；

(1-2)分别测量定时器中CPU调用开始时间函数测量的开始时间和调用终止时间函数测量的终止时间，以及硬件IO调用开始时间函数测量的开始时间和调用终止时间函数测量的终止时间；并分别写入不同的数组；

所述数组均包括测量的定时器时间、当前的loop值、当前被测量CPU中执行的关键函数和当前被测量的IO模块；所述的当前的loop值指当前定时器中断时计时的轮数值；

(2)在上位机中根据耗时统计数据得到CPU时间及IO时间的时间轴关系，通过时间轴关系直观反映嵌入式IO系统性能瓶颈的位置和原因，对嵌入式IO系统进行性能优化。

2.如权利要求 1所述的一种性能瓶颈定位量化方法，其特征是：所述步骤(1)中，所述定时器被配置为reload模式，在计时器计时到期后重新装载初始时间值；

所述定时器在中断后被使能。

3.如权利要求1所述的一种性能瓶颈定位量化方法，其特征是：所述步骤(1-2)中，测量定时器中CPU的开始时间采用CPU开始时间函数，在CPU中执行的关键函数的开头调用CPU开始时间函数测量定时器中CPU的开始时间；

测量定时器中CPU的终止时间采用CPU终止时间函数，在CPU中执行的关键函数的结尾调用CPU终止时间函数测量定时器中CPU的终止时间；

测量定时器中硬件IO的开始时间采用IO开始时间函数，在硬件IO被启动的起始时刻调用IO开始时间函数测量定时器中硬件IO的开始时间；

测量定时器中硬件IO的终止时间采用IO终止时间函数，在硬件IO完成中断时刻调用IO终止时间函数测量定时器中硬件IO的终止时间。

4.如权利要求1所述的一种性能瓶颈定位量化方法，其特征是：所述步骤(1-2) 中，所述数组还包括CPU调用开始时间函数测量的开始时间数组、CPU调用终止时间函数测量的终止时间数组、IO调用开始时间函数测量的开始时间数组和IO调用终止时间函数测量的终止时间数组；

通过各个数组形成所述CPU时间及IO时间的时间轴关系。

5.一种性能瓶颈定位量化装置，该装置基于权利要求1-4任一所述的一种性能瓶颈定位量化方法，应用于嵌入式IO系统，所述嵌入式IO系统包括至少一个CPU和硬件IO，CPU与硬件IO通过系统总线共享存储器和定时器，该性能瓶颈定位量化装置包括：

时间采集模块，所述时间采集模块通过固件采集定时器中的CPU调用开始时间函数测量的开始时间和调用终止时间函数测量的终止时间以及硬件IO调用开始时间函数测量的开始时间和调用终止时间函数测量的终止时间，并分别写入不同的数组，得到整个嵌入式IO系统在一段时间内的耗时统计数据；并将耗时统计数据上传至上位机；数组均包括测量的定时器时间、当前的loop值、当前被测量的CPU中执行的关键函数和当前被测量的IO模块；当前的loop值指当前定时器中断时计时的轮数值；

上位机，所述上位机根据耗时统计数据得到CPU时间及IO时间的时间轴关系，通过时间轴关系直观反映嵌入式IO系统性能瓶颈的位置和原因，对嵌入式IO系统进行性能优化。

6.如权利要求5所述的一种性能瓶颈定位量化装置，其特征是：所述上位机包括显示屏，通过所述显示屏将CPU时间及IO时间的时间轴关系进行直观显示，方便技术人员根据显示屏中显示的CPU时间及IO时间的时间轴关系进行分析，直观的分析出导致硬件IO没有及时响应的原因，根据得到的原因对嵌入式IO系统进行性能优化。