ARM11的TD-LTE多?；鶐脚_中的跟蹤技術(shù)分析

摘要：在嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)中，由于存在多任務(wù)之間的切換，系統(tǒng)的跟蹤信息會發(fā)生亂序或丟失的情況。在TD-LTE多模基帶平臺產(chǎn)品開發(fā)期間，進(jìn)行ARM子系統(tǒng)的運(yùn)行流程控制和異常定位分析，滿足LTE系統(tǒng)中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，本文在雙模跟蹤技術(shù)基礎(chǔ)上對多模的跟蹤技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使多模跟蹤技術(shù)可靠性更好、性能更強(qiáng)，系統(tǒng)效率大大提高。
關(guān)鍵詞：TD-LTE；ARM；多?；鶐脚_；跟蹤技術(shù)

引言
隨著多核產(chǎn)品的日益普及，對跟蹤調(diào)試系統(tǒng)解決方案的性能要求也愈來愈高。ARM公司針對復(fù)雜片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計(jì)推出了高度可配置的跟蹤調(diào)試解決方案ARMCoreSightSoC，它滿足了軟件開發(fā)人員在SoC設(shè)計(jì)方面需要更高可視性的要求。在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)雜性越來越高的今天，跟蹤調(diào)試技術(shù)在整個系統(tǒng)開發(fā)過程中所占的比重也越來越大。因此，擁有高效、強(qiáng)大的跟蹤調(diào)試技術(shù)可以大大減少整個系統(tǒng)的開發(fā)時間，縮短產(chǎn)品面市時間，減輕系統(tǒng)開發(fā)的工作量。
在TD-LTE多?；鶐脚_的開發(fā)中，既要滿足多種模式(TD-LTE、TD-SCDMA和GSM)下跟蹤技術(shù)的一致性，又要滿足TD-LTE的高效率要求，更要保證跟蹤信息的有序性、正確性和實(shí)時性，這對跟蹤技術(shù)提出了更高的要求。通過對原始跟蹤技術(shù)方案與新跟蹤方案的性能進(jìn)行對比分析，來選擇更加適合TD-LTE多?；鶐脚_的跟蹤軟件技術(shù)。

1 總體概述
在多模終端的開發(fā)中，跟蹤技術(shù)對終端的性能有著至關(guān)重要的作用。由于本項(xiàng)目是多模單帶芯片的開發(fā)，多種系統(tǒng)的模式切換對微處理器的要求較高，鑒于ARM11系列處理器具有超強(qiáng)的性能，采用ARM新指令架構(gòu)——ARMv6設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，故本項(xiàng)目采用ARM1176JZ內(nèi)核。
ARMv6架構(gòu)通過以下幾點(diǎn)來增強(qiáng)處理器的性能：
①多媒體處理擴(kuò)展，使MPEG4編碼／解碼速度和音頻處理速度加快一倍；
②增強(qiáng)的Cache結(jié)構(gòu)，實(shí)地址Cache4減少Cache的刷新和重載，減少上下文切換的開銷；
③增強(qiáng)的異常和中斷處理，使實(shí)時任務(wù)的處理更加迅速；
④支持Unaligned和Mixed-endian數(shù)據(jù)訪問，使數(shù)據(jù)共享、軟件移植更簡單，也有利于節(jié)省存儲器空間。
在多模芯片的開發(fā)中，本項(xiàng)目將跟蹤技術(shù)作為芯片軟件開發(fā)中的一個小模塊來處理，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

當(dāng)其他模塊有跟蹤信息打印時，其他模塊調(diào)用TRACE模塊提供的打印函數(shù)。TRACE模塊接收到打印信息后，通過設(shè)置打印參數(shù)來判斷是否需要把這些打印信息發(fā)送到PC機(jī)。如果需要，則通過UART串口將打印信息傳送到PC機(jī)的TRACE跟蹤軟件，TRACE模塊對其進(jìn)行解碼之后，通過解碼軟件顯示出來。

2 原始跟蹤方案
2．1 緩存管理機(jī)制
原方案中的緩存管理機(jī)制采用備份緩存管理機(jī)制，采用含跟蹤頭和跟蹤信息的跟蹤信息幀格式，將跟蹤信息寫入一個大小為128 KB的全局跟蹤信息緩存中。為避免在任務(wù)切換頻繁時，當(dāng)前任務(wù)被高優(yōu)先級任務(wù)打斷造成數(shù)據(jù)丟失，申請一個16 KB的備份緩存用于存放高優(yōu)先級任務(wù)跟蹤信息。若當(dāng)前跟蹤源在進(jìn)行寫人操作，高優(yōu)先級任務(wù)調(diào)用跟蹤接口，當(dāng)前跟蹤源的任務(wù)就被搶占，則將高級任務(wù)的跟蹤信息寫入備份緩存中，當(dāng)前跟蹤源繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前未完成的寫操作。
每次寫完當(dāng)前跟蹤信息，檢查備份緩存中是否有數(shù)據(jù)，若有，則將備份緩存中的跟蹤信息拷回至全局跟蹤信息緩存中，從而保證全局跟蹤信息緩存中跟蹤信息的連續(xù)性，原始方案跟蹤緩存場景圖如圖2所示。在本方案中，緩存機(jī)制內(nèi)部采用svnsprintf函數(shù)將跟蹤信息寫入緩存，該函數(shù)可以滿足跟蹤源打印多個變量的值，通過遍歷參數(shù)列表，找出跟蹤源需要打印參數(shù)的類型和個數(shù)，這樣跟蹤源在打印動態(tài)臨時字符串時使用統(tǒng)一的跟蹤接口，使其他模塊的跟蹤源在使用跟蹤接口時更加方便。

2．2 跟蹤控制機(jī)制
原始方案的跟蹤通過類別和進(jìn)程進(jìn)行控制，進(jìn)程的控制包括變量、主函數(shù)和子函數(shù)。PC端通過跟蹤控制工具發(fā)送相應(yīng)的AT命令，在終端的內(nèi)存中讀取相應(yīng)的設(shè)置值。若讀取的設(shè)置值與跟蹤源的值相等，則打印出該條跟蹤；若不相等，則丟棄本條跟蹤。在本方案中所有的跟蹤控制都是在跟蹤接口內(nèi)部，這樣對各種跟蹤信息的控制更加明確和具體，通過switch…case語句對跟蹤類型進(jìn)行判斷，從而決定屏蔽跟蹤信息還是打印跟蹤信息。原始跟蹤控制圖如圖3所示，每種模式的跟蹤控制都采用同樣的機(jī)制，圖3中以TDS模式下的跟蹤控制為例進(jìn)行介紹。