Poor Man’s Sampling Profiler

    本节介绍如何通过分析来评估PX4系统的性能。

    本节的想法源于.

    PMSP是一个shell脚本，它会定期中断固件的运行，并对当前堆栈踪迹进行采样。采样的堆栈踪迹会被追加到一个文本文件中。一旦采样结束（通常要花一个小时，或者更长时间），收集的堆栈踪迹会被 folded。folding的结果是另一个含有相同堆栈踪迹的文本文件，相同的堆栈踪迹（比如那些在程序中相同点获得的）会合并到一起，并记录发生的次数。然后这个折叠的堆栈信息会被送入可视化脚本，这个脚本我们使用FlameGraph - an open source stack trace visualizer.

    脚本的位置在 。一旦开始运行，脚本会以指定的时间间隔运行指定数量的采样。收集的采样信息会存储在位于系统的临时文件夹(例如 /tmp)下的文本文件中。一旦采样结束，脚本会自动调用这个堆栈文件夹，输出信息会存储在临时文件夹下的相邻文件中。如果堆栈folded成功，脚本会调用 FlameGraph（火焰图） 脚本，并把结果保存在交互式的SVG文件中。请注意并不是所有的图片浏览器都支持交互式图片；推荐在网页浏览器中打开SVG结果。

    FlameGraph脚本必须在 PATH 中，否则 PMSP 拒绝执行。

    为了能够将内存位置映射到符号上，脚本需要被引用到当前在目标上运行的可执行文件上。这通过选项 --elf=<file> 来实现。这个参数是一个指向当前执行的 ELF 的路径（相对于代码库的根路径）。

    用法示例:

    注意每次运行脚本都会覆盖旧的堆栈。如果你想向旧的堆栈追加而不是重写，使用选项 --append ：

    1. ./poor-mans-profiler.sh --elf=build_px4fmu-v4_default/src/firmware/nuttx/firmware_nuttx --nsamples=30000 --append

    正如人们怀疑的那样， 加上 --nsamples=0 会指示脚本在不访问目标的情况下重新生成SVG。

    请阅读脚本深入理解脚本是如何工作的。

    在火焰图上，水平方向表示堆栈帧，每个帧的宽度正比于它被采样的次数。反过来，函数最终被采样的次数正比于执行的持续时间频率。

    该脚本是作为一种特殊解决方案开发的，所以仍然存在一些问题。使用它时请注意：

    • 有时GDB会在采样堆栈踪迹的时候卡死。这时候目标会一直暂停。解决办法是手动退出脚本，再用--append 选项重新运行脚本。将来，脚本会给每个GDB调用强制设置一个timeout。

    • 不支持多线程环境。这不影响单核嵌入式目标，因为他们总是以单线程执行，但这种限制会使得分析器不能兼容许多其他的应用。在将来，会修改堆栈文件夹（stack folder译注：翻译存疑，stack folder可能指的是 相同堆栈踪迹的合并操作）以使每次采样支持多堆栈踪迹。