PODS峰会笔记:浅谈手机性能的可观测性&揭秘ARM架构对Linux调测特性的支持(Day3)

原创 Linux阅码场 2022-08-22 08:00


笔记整理:

六月,某高校在读研究生,研究方向为机密计算。


陈威霖 ,目前在公司担任5G网路加速方案研发,业余性能研究员。


一、浅谈手机性能的可观测性


讲师简介:

夏兵,目前就职于荣耀,担任高级性能研发工程师

1.概述


手机上的性能指是综合的变化由上图可以看的出来手机更关注人跟机器的交互这云系统则是比较关注机器跟机器的交互


手机系统比较特别的地方在于资源都是比较受限例如 : 电量性能因此针对用户体验是需要特别庖丁解牛来建立指标


指标(METRIC) -业界有特定的体验度量模型目标是发现产品和服务中的问题及理解使用者的行为和偏好


性能体验度量是多层次多个维度的只用一项指标去表征的所有性能特征是远远不够的。



以上是几个个常用指标这些指标常常是互相搭配的例如Andrid近年常用GSM+HEART。度量模型围绕用户使用的旅程,识别关键体验路径(KEP),为不同接触点分解出不同的性能指标。

2.性能追踪


实际上如何构建手机可观测性我们都会采取分层次拆解由上图可以看的出来藉助于Android/Linux系统的生态系已经有不少工具可以用于追踪系统的信息。


性能追踪手机装置面临的挑战 : 

1、低开销:不会降低用户的体验因为手机资源是受限的所以如何有性的采集会是很大的考

2、不可接触:开发人员无法实时获取使用者的故障第一现场信息用户很多操作行为都是不容易在现因此识别关键体验路径会是开发的过程之一。

3、偶发性:低概率,不易复现(Heisen berg Bug) 对于第三方应用跟系统交互或是用户行为常常有偶发性不易在现的问题需要准确的追踪机制辅助找到原因。

4、不可预见:用已知模式分析未知问题。


讲师介绍了一些Android上常见的工具

žSystrace : 用于将设备活动保存到跟踪档的 Android 工具。

žcpu_profile : android平台实现周期性采集调用栈。

žsimpleperf : simpleperfAnroid平台的一套性能分析工具,功能大致与linux perf相似。

žnanotrace : 通过在虚拟机(包括解析器和编译程序)中插桩,获取从APK framework层的执行路径的调用链和函数执行时长。

žobjtrace : 动态跟踪函数参数值。

žblktrace : blktrace 结合btt可以统计一个IO是在调度队列停留的时间长,还是在硬件上消 耗的时间长。

žHitrace : 对于跨设备/进程/线程的业务流程处理,通过相同的traceid在整个业务流程中传递,将调用层次、各种输出信息关联和展现。

3.可观测性之Logging


上图由上而下的拆解展示日志的重要性首先我们需要了解用户行为关注用户体验并记录对应的错误日志当时系统状态与硬件状态用于改善用户体验


手机系统的日志系统时常需要整合第三方应用因为第三方应用不开源管理日志上常常没有足够权限还有手机储存大小受限因此最终的日志系统方案都是朝可以汇整日志更精准建立模型为目标


总结以上几点用户体验是感性的不单单只是数字因此讲者认科技应该有温度


Q&A

Q : 是否有AI优化思路?

A: 目前还在努力,有尝试用AI分析用户体验不过效果不明显。目前比较多还是在做基础体验度量。


Q : 跑分跟用户体验怎么看?

A: 跑分不能直接当用户体验侦率,累积布局偏移可參考。


Q: nanotrace可否第三方插庄?

A: yes


Q : 是否能找到唤醒源?

A:可打开irq,ipi中断事件可以看到换醒源。




二、揭秘ARM架构对Linux调测特性的支持


讲师简介:张健, 现就职于北京大简技术有限公司, 14年ARM架构和操作系统一线研发经验. 在北京, 柏林, 拉斯维加斯, 多地发表技术演讲。


首先,本次分享从调试视角、性能影响两个角度出发,对调试特性进行了宏观的分类。

1.调试类型

调试包含两个维度的特性:调试视角维度与性能影响维度。


1.调试视角维度

从调试视角维度出发,调试分为external debug与self-hosted debug,前者包括openocd、kgdb、ftrace、perf等内核调试基础设施,后者则是通过JTAG、FTOI等体系结构相关调试接口连接芯片,同时用调试软件控制硬件调试器进行调试。


其中,红色所示技术为硬件调试接口,蓝色所示技术为相关软件调试工具。软硬件调试工具共享CPU和内核所提供的调试能力。


2.性能影响维度

从性能影响维度出发,调试分为影响(多为停止)当前CPU状态的侵入式调试和不影响CPU运行的非侵入式调试。前者多会暂停当前CPU的执行流,同时通过相关机制(比如,AR cross trigger)告知其他核当前被调试的状态,从而影响系统状态。


这种调试类型虽然带来了强大的调试能力,但是在芯片和内核的设计开发时需要考虑CPU调试过程中与其他外围设备的关系,因为CPU的调试状态不会影响到其他硬件,一致性等问题是该方法的经典挑战;对于非侵入式的调试类型,它不会直接停止当前的CPU运行状态,更多对系统起到监控跟踪的作用。



接下来,分享从断点、Trace、PMU三类调试手段出发讲述ARM架构的系统调试特性。

2.侵入式调试手段之断点

断点调试是侵入式的,单纯依赖用户态基础设施或顶层应用无法达到启停系统的能力要求。因此,断点调试的设计需要硬件和操作系统的支持,即断点调试要有陷入高特权级别环境的能力。


用户通过配置编译选项获得指定平台下的gdb调试器,将被追踪程序当作参数传递gdb调试器,gdb调试器fork出被调试程序子进程,两者通过PTRACE_XXX请求建立连接。


对于软件断点,gdb将通过符号表等信息在开发者指定的位置填入调试指令(x86为INT3,ARM为BRK/BRKT);对于硬件断点,gdb会将指定位置的地址写入到调试寄存器中。


当程序运行至软件断点或硬件断点处,子进程会触发相应异常,待异常信号被gdb捕获后,通过比对记录的断点信息来判断是否是调试原因所触发的异常,如此来实现gdb调试进程的启停能力。


3.非侵入调试类型之Trace

ARM Coresight架构是遵循可观测性的架构设计,Cortex Processor后的ETM负责在处理器外部抓取指令序列,不影响CPU的运行状态。并且,Trace信息的传输未经系统总线,减少了对系统带宽的影响。Coresight架构中存在多个执行流抓取点,存在多个对应的ETM,多个ETM收集的信息会传入下游的Funnel,Funnel将根据数据所存在的信息将执行流信息进行分流处理。



关于具体的互联结构可以查看对应版本的设备树文件。(所在源码目录为/arch/arm64/boot/dts)

4.非侵入调试类型之Performance Monitor Unit(PMU)

CPU中存在PMU部件,该部件会监控CPU的相关性能信息,用户可以通过访问相应的寄存器获取相关信息。perf是一种可以访问PMU的用户态工具。



perf访问PMU的相关流程如下:

1.使用perf_pmu_register注册PMU事件。

2.perf_event_open系统调用打开对应事件的文件描述符,从中读取记录的值。

 

扫码加客服小马微信进交流群


Linux阅码场 专业的Linux技术社区和Linux操作系统学习平台,内容涉及Linux内核,Linux内存管理,Linux进程管理,Linux文件系统和IO,Linux性能调优,Linux设备驱动以及Linux虚拟化和云计算等各方各面.
评论
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 85浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 96浏览
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 109浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 140浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 144浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 92浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 112浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 114浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 126浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 107浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 143浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 143浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 170浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦