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标题: 请教高手：处理器余量测试问题 [打印本页]

作者: alexliu@CETC 时间: 2010-8-11 22:53
标题: 请教高手：处理器余量测试问题
1）Vxworks下，除了spy函数外，还有什么比较好的方法？网上有些文章说创建一个优先级最低的任务，给出的源代码有问题，且没把原理讲清楚。
2）DSP软件，是否有处理器余量的概念？如果有，如何测试？

请高手指点一二，小弟先谢了！

作者: eric_woo 时间: 2010-8-13 20:27
标题: CPU利用率
1）Vxworks下，除了spy函数外，还有什么比较好的方法？网上有些文章说创建一个优先级最低的任务，给出的源代码有问题，且没把原理讲清楚。
2）DSP软件，是否有处理器余量的概念？如果有，如何测试？

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针对问题1：
是在网上看到有篇介绍当前CPU整体利用率的粗略计算的代码，包括：结构体cpuUsage、函数cpuBurn()、cpuUsageTask()、getCpu()和cpuUsageInit(),不知所指是否为此段代码。此前使用过此代码，因为某个项目的中ppc板的定时器都被占用。当时也是囫囵利用，没有细致分析。昨天看到此帖，重新看看那段代码后添些注释，但愿拙见有益于仁兄。
#include "VxWorks.h"
#include "semLib.h"
#include "taskLib.h"
#define SECONDS_TO_BURN 60
typedef struct cpuUsage {
SEM_ID       startSem; //该信号量用于控制采集周期
int          didNotComplete; //记录最低优先级的任务的执行状态
unsigned long ticksNoContention; //记录在无任务竞争CPU资源的情况下，SECONDS_TO_BURN宏定义的时间对应的系统ticks数目，该变量数值为常量，作为基准数值使用
int          nBurnNoContention; //记录在无任务竞争CPU资源的情况下，SECONDS_TO_BURN宏定义的时间内for循环执行的次数，该变量数值为常量，作为基准数值使用
unsigned long ticksNow; //记录调用getCPU时最低优先级任务经历的系统ticks数目
int          nBurnNow; //记录调用getCPU时最低优先级任务在ticksNow的时间内的for循环执行次数
double       usage; //记录当前的CPU利用率
} cpuUsage;

static cpuUsage *pcpuUsage=0; //用于存储当前CPU利用率计算的相关数据信息

static double cpuBurn() // 无实质意义，用于占用CPU资源
{
int i;
double result = 0.0;
for(i=0;i<5; i++) result += sqrt((double)i);
return(result);
}
static void cpuUsageTask() // 获取CPU利用率的主要部分在此实现
{
while(TRUE) {
      int i;
      unsigned long tickStart,tickEnd;
      semTake(pcpuUsage->startSem,WAIT_FOREVER);  //若未调用getCPU，则不计算
      pcpuUsage->ticksNow=0; //开启新的采集周期时，设置最低优先级任务在当前采集周期内经历的系统ticks数目为0
      pcpuUsage->nBurnNow=0;  //开启新的采集周期时，设置最低优先级任务在当前采集周期内经历的ticksNow时间内的for循环执行次数
      tickStart = tickGet();  //获取开始时的系统ticks

   //在无任务竞争的情况下，执行nBurnNoContention的时间为ticksNoContention，故此处反向推导
      for(i=0; i<pcpuUsage->nBurnNoContention; i++) {
         cpuBurn();
         pcpuUsage->ticksNow = tickGet() - tickStart; //记录当前采样周期经历的系统ticks
         ++pcpuUsage->nBurnNow; //记录当前采样周期内执行的for循环次数
      }
      tickEnd = tickGet();
      pcpuUsage->didNotComplete = FALSE;  //记录当前采样周期结束
      pcpuUsage->ticksNow = tickEnd - tickStart;
}
}
double getCpu() //直接打印出当前采样周期的CPU利用率
{
if(pcpuUsage->didNotComplete && pcpuUsage->nBurnNow==0) {//此为特殊情况处理
      pcpuUsage->usage = 0.0;
} else {
      double temp;
      double ticksNow,nBurnNow;
      ticksNow = (double)pcpuUsage->ticksNow;  //获取当前经历的系统ticks数目
      nBurnNow = (double)pcpuUsage->nBurnNow;  //获取当前经历的系统ticks数目对应的时间内执行的for循环次数
      //此处假设优先级最低的任务获取CPU时间的机会是线性的，故而推导出完成nBurnNoContention次for循环的系统ticks
      ticksNow *= (double)pcpuUsage->nBurnNoContention/nBurnNow;

      //在上面语句的假设下，推导出在最低优先级任务完成nBurnNoContention次for循环时，最低优先级任务之外的任务（即当前系统中的有效任务）总共占用的系统ticks
      temp = ticksNow - (double)pcpuUsage->ticksNoContention;

      //此处即为CPU利用率
      temp = 100.0 * temp/ticksNow;
      if(temp<0.0 || temp>100.0) temp=0.0; /*handle tick overflow*/
      pcpuUsage->usage = temp;
}

pcpuUsage->didNotComplete = TRUE;
semGive(pcpuUsage->startSem);//启动新的采集周期
printf("CPU usage:%f\r\n",pcpuUsage->usage);
return(pcpuUsage->usage);
}
void cpuUsageInit(void)
{
unsigned long tickStart,tickNow;
int          nBurnNoContention=0;
int       ticksToWait;
//获取SECONDS_TO_BURN时间对应的系统tick数目，旨在获取基准值
ticksToWait = SECONDS_TO_BURN*sysClkRateGet();
pcpuUsage = calloc(1,sizeof(cpuUsage));
tickStart = tickGet();
/*wait for a tick*/
while(tickStart==(tickNow = tickGet())) {;}
tickStart = tickNow;

//获取SECONDS_TO_BURN时间内系统tick对应的时间内执行的for循环次数，旨在获取基准值
while(TRUE) {
      if((tickGet() - tickStart)>=ticksToWait) break;
      cpuBurn();
      nBurnNoContention++;
}

pcpuUsage->nBurnNoContention = nBurnNoContention; //初始化基准值
pcpuUsage->startSem = semBCreate (SEM_Q_FIFO,SEM_EMPTY);
pcpuUsage->ticksNoContention = ticksToWait; //初始化基准值
pcpuUsage->didNotComplete = TRUE;
taskSpawn("cpuUsageTask",255,VX_FP_TASK,1000,(FUNCPTR)cpuUsageTask,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0); //创建最低优先级任务
}

针对问题2：
DSP的CPU计算资源的情况还是可以获取的，可以通过仿真器查看当前的CPU计算资源使用情况。

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