ARM11的TD-LTE多模基帶平臺(tái)中的跟蹤技術(shù)分析

通過(guò)維護(hù)兩個(gè)寫索引和一個(gè)全局讀索引來(lái)管理緩存，其中兩個(gè)寫索引分別為全局寫索引和當(dāng)前寫索引，全局寫索引用來(lái)與全局讀索引進(jìn)行匹配，通過(guò)這兩個(gè)索引來(lái)計(jì)算緩存的剩余空間和已用空間，從而判斷何時(shí)發(fā)送和寫入跟蹤信息；而當(dāng)前寫索引的作用就是為當(dāng)前的跟蹤信息預(yù)留空間。在本設(shè)計(jì)中摒棄了svnprintf函數(shù)，采用memcpy函數(shù)直接將跟蹤信息寫入緩存中，并且采用固定參數(shù)的跟蹤接口，跟蹤源根據(jù)跟蹤信息的不同需求，調(diào)用相應(yīng)變量的跟蹤接口。
3．2 新跟蹤控制機(jī)制
新跟蹤控制機(jī)制的所有控制都由各個(gè)模塊的跟蹤源以函數(shù)宏定義的形式對(duì)跟蹤接口進(jìn)行重新封裝，將跟蹤信息的判斷放在跟蹤接口的外部。跟蹤控制的場(chǎng)景不再進(jìn)行詳細(xì)的劃分，考慮采用橫向和縱向兩個(gè)方面來(lái)對(duì)跟蹤進(jìn)行控制。橫向的控制通過(guò)對(duì)跟蹤信息的重要程度來(lái)劃分，包括全開(kāi)放、半開(kāi)放、速率測(cè)試、用戶釋放和測(cè)試終端等方面；縱向的控制是系統(tǒng)中各個(gè)模塊的跟蹤信息的控制，當(dāng)開(kāi)發(fā)人員需要查看某個(gè)或某些模塊的跟蹤信息時(shí)，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的值來(lái)輸出預(yù)想模塊的跟蹤信息。新跟蹤控制圖如圖5所示。

4 性能對(duì)比分析
通過(guò)原始跟蹤方案與新跟蹤方案的性能測(cè)試與對(duì)比分析得出，新跟蹤方案提高了ARM執(zhí)行效率表現(xiàn)在3個(gè)方面：
①在跟蹤控制方面，原始跟蹤方案的跟蹤控制過(guò)于細(xì)致，跟蹤判斷過(guò)程過(guò)于復(fù)雜繁瑣，多層的switch…case嵌套判斷消耗了一些處理器的時(shí)間；新跟蹤的控制采用跟蹤接口外部控制，若當(dāng)前跟蹤不需要打印時(shí)，則當(dāng)前任務(wù)不會(huì)進(jìn)入跟蹤接口，直接丟棄本條跟蹤，這樣避免了函數(shù)上下文切換的過(guò)程，減少了任務(wù)棧的切換，從而提高了執(zhí)行效率。
②緩存管理方面，原始跟蹤方案采用嵌套緩存，高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的跟蹤信息寫入嵌套緩存中，當(dāng)需要輸出跟蹤信息時(shí)，需要將嵌套緩存中的數(shù)據(jù)回拷到全局跟蹤信息緩存，在回拷的過(guò)程中白白地消耗了處理器的時(shí)間。而新跟蹤緩存中，將所有的跟蹤信息全部存儲(chǔ)到一個(gè)緩存中，直接將跟蹤信息輸出，節(jié)省了回拷過(guò)程的時(shí)間，從而為處理器處理其他事件提高了效率。
③新跟蹤方案在跟蹤接口內(nèi)部摒棄了svnprintf函數(shù)，直接將跟蹤數(shù)據(jù)memcpy轉(zhuǎn)移到跟蹤緩存中。原始方案中，跟蹤數(shù)據(jù)的原始碼流通過(guò)svnprintf函數(shù)在ARM內(nèi)部進(jìn)行字符串的轉(zhuǎn)化過(guò)程，再通過(guò)PC端的解碼軟件來(lái)解析原始碼流，從而轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)字符串，省去了函數(shù)遍歷參數(shù)的過(guò)程(該過(guò)程消耗了ARM的執(zhí)行時(shí)間)。從變參的跟蹤接口優(yōu)化成定參跟蹤接口，這種方式大大地提高了ARM的執(zhí)行效率。
對(duì)于兩種跟蹤方案的測(cè)試分析，采用調(diào)用一條相同的跟蹤信息所消耗的TD-LTE中一個(gè)子幀的時(shí)間片來(lái)統(tǒng)計(jì)時(shí)間，從而對(duì)比原始跟蹤方案與新跟蹤方案的效率提高程度。TD-LTE的一個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)為10 ms，一個(gè)無(wú)線子幀又分為兩個(gè)5 ms的半幀，每個(gè)半幀中有5個(gè)1 ms子幀，每個(gè)子幀有0x7800個(gè)時(shí)間片。

跟蹤性能分析圖如圖6所示，在原始跟蹤方案中調(diào)用5次跟蹤接口打印字符串”ts_00_tra01_01tdynamicTrace01”及相應(yīng)個(gè)數(shù)的變量的值，跟蹤信息消耗的時(shí)間為T_old=(0x5679-0x481C)×(1／0x7800)=0．119 7 ms。在新跟蹤方案中，同樣調(diào)用5次新跟蹤方案，跟蹤接口打印同樣字符串的內(nèi)容及相應(yīng)個(gè)數(shù)的變量的值，跟蹤信息消耗的時(shí)間為T_new=(0x4809-0x4188)×(1／0x7800)=0．052 6 ms。由此可見(jiàn)，T_old的消耗時(shí)間大約是T_new的2倍，新跟蹤方案節(jié)省了一半以上的時(shí)間，然后又多次對(duì)各種跟蹤接口進(jìn)行驗(yàn)證、測(cè)試、對(duì)比后，再次確認(rèn)了新跟蹤方案對(duì)ARM的執(zhí)行效率有很大的提高。

結(jié)語(yǔ)
在多?；鶐У母櫡桨钢?，由于跟蹤的傳輸通道只有一個(gè)，不能在不同的系統(tǒng)模式下采用不同的跟蹤方案，并且TD_LTE多模方案中不僅要求跟蹤信息的可靠性、時(shí)序性和正確性，對(duì)跟蹤方案在ARM子系統(tǒng)中的執(zhí)行效率也有所要求，不能影響TD-LTE的高速率的業(yè)務(wù)需求。綜上考慮，本項(xiàng)目中采用新的跟蹤方案可以滿足TD-LTE多模基帶平臺(tái)下ARM子系統(tǒng)的執(zhí)行效率要求和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率要求。