OpenHarmony（鸿蒙南向开发）——小型系统内核（LiteOS-A）【Perf调测】

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基本概念

Perf为性能分析工具，依赖PMU（Performance Monitoring Unit）对采样事件进行计数和上下文采集，统计出热点分布（hot spot）和热路径（hot path）。

运行机制

基于事件采样原理，以性能事件为基础，当事件发生时，相应的事件计数器溢出发生中断，在中断处理函数中记录事件信息，包括当前的pc、当前运行的任务ID以及调用栈等信息。

Perf提供2种工作模式，计数模式和采样模式。

计数模式仅统计事件发生的次数和耗时，采样模式会收集上下文数据到环形buffer中，需要IDE进行数据解析生成热点函数与热点路径。

接口说明

OpenHarmony LiteOS-A内核的Perf模块提供下面几种功能，接口详细信息可以查看 API 参考。

表1 Perf模块接口说明

功能分类	接口描述
开启/停止Perf采样	LOS_PerfInit : 初始化Perf LOS_PerfStart：开启采样 LOS_PerfStop：停止采样
配置Perf采样事件	LOS_PerfConfig：配置采样事件的类型、周期等
读取采样数据	LOS_PerfDataRead：读取采样数据到指定地址
注册采样数据缓冲区的钩子函数	LOS_PerfNotifyHookReg：注册缓冲区水线到达的处理钩子 LOS_PerfFlushHookReg：注册缓冲区刷cache的钩子

Perf采样事件的结构体为PerfConfigAttr，详细字段含义及取值详见 kernel\include\los_perf.h 。
采样数据缓冲区为环形buffer，buffer中读过的区域可以覆盖写，未被读过的区域不能被覆盖写。
缓冲区有限，用户可通过注册水线到达的钩子进行buffer溢出提醒或buffer读操作。默认水线值为buffer总大小的1/2。示例如下：

    VOID Example_PerfNotifyHook(VOID)
    {
        CHAR buf[LOSCFG_PERF_BUFFER_SIZE] = {0};
        UINT32 len;
        PRINT_DEBUG("perf buffer reach the waterline!\n");
        len = LOS_PerfDataRead(buf, LOSCFG_PERF_BUFFER_SIZE);
        OsPrintBuff(buf, len); /* print data */
    }
    LOS_PerfNotifyHookReg(Example_PerfNotifyHook);
    c

若perf采样的buffer涉及到CPU跨cache，则用户可通过注册刷cache的钩子，进行cache同步。示例如下：

    VOID Example_PerfFlushHook(VOID *addr, UINT32 size)
    {
        OsCacheFlush(addr, size); /* platform interface */
    }
    LOS_PerfNotifyHookReg(Example_PerfFlushHook);
    c

刷cache接口视具体的平台自行配置。