作者：zhaowenguang，dinglu， 華為高級工程師
Huawei LiteOS是輕量級的開源物聯網作業系統、智能硬體使能平臺，可廣泛應用于智能家居、穿戴式、車聯網、制造業等領域，使物聯網終端開發更簡單、互聯更加容易、業務更加智能、體驗更加順暢、資料更加安全，
它具有入門簡單、開發便捷，輕量級、低功耗、廣聯接，生態體系完善等優點，提供了若干高效硬體維測能力，通過集成到DevEco Device Tool中，形成了可供開發者使用的除錯調優工具，助力開發者在鴻蒙智聯設備除錯調優程序中更加精準的分析、定位問題，
接下來，我們將重點介紹DevEco Device Tool中集成的一系列除錯調優工具，
一、鴻蒙智聯設備除錯調優面臨的挑戰
開發者在鴻蒙智聯設備除錯調優程序中面臨如下挑戰：
- 系統鏡像檔案太大，分析和優化難度較大，
- 運行態記憶體緊缺，系統各任務堆疊大小無法設定，
- 性能瓶頸無法定位，不能針對性的進行優化，
- 僅僅靠添加列印和人工分析日志來定位問題效率低下，
- 記憶體問題最難定位，缺少檢測工具，
如何應對這些挑戰，讓開發者能高效且準確的完成鴻蒙智聯設備除錯調優？
二、高效除錯調優五大法寶
針對以上挑戰，HUAWEI DevEco Device Tool版本中提供了鴻蒙智聯設備除錯調優五大法寶：鏡像分析工具、堆疊估算分析工具、性能分析工具、可視化Trace工具、輕量級記憶體檢測工具，下面我們將逐一介紹，
注：鏡像分析工具和堆疊估算分析工具已集成于HUAWEI DevEco Device Tool 3.0 Beta1版本中，目前只支持GCC編譯的鏡像，Clang暫不支持，性能分析工具、可視化Trace工具及輕量級記憶體檢測工具將盡快上線，具體上線時間待官方通知，
1. 鏡像分析工具
鏡像分析工具，主要解決“資源受限情況下鏡像的分析及優化”，通過對編譯生成的map檔案進行記憶體占用分析，獲取鏡像中各模塊對ROM、RAM的占用大小，
該工具支持查看記憶體區域總覽、記憶體詳細資訊、檔案大小及模塊大小，同時支持一些統計功能，包括排序、過濾、匯出表格等操作以及按檔案或模塊篩選查看的功能，鏡像分析結果按照記憶體區域、詳細資訊、檔案大小和模塊大小4個界面進行展示，
- Memory Regions：記憶體區域界面以表格的形式展示了每個區域的記憶體使用情況，如圖1所示，Memory Regions包含了起始地址、結束地址、大小、可用記憶體以及記憶體占用，
圖1 Memory Regions
- Memory Details：記憶體詳細資訊里顯示了Section和Symbol的資訊，如圖2所示，Memory Details通過樹狀表格展示層級關系、名稱、VMA、LMA以及Size，
圖2 Memory Details
- File Size：檔案大小里展示了.a檔案和.o檔案的層級關系以及不同section的記憶體占用，
- Module Size：模塊大小里展示了模塊和組件的層級關系以及不同section的記憶體占用，
使用該工具可幫助開發者快速評估并優化鏡像的ROM、RAM使用情況，
2. 堆疊估算分析工具
堆疊估算分析工具，主要解決“運行態記憶體緊缺情況下系統各任務堆疊的設定”，通過遍歷反匯編檔案，計算函式的區域堆疊開銷并分析函式之間的呼叫關系，從而估算出任務的堆疊大小，為堆疊溢位分析、堆疊空間優化提供基礎的資料參考，
該工具提供函式呼叫關系圖、函式總的最大堆疊開銷、內部開銷，并提供展示函式所在具體位置，堆疊分析結果按照函式串列和呼叫關系進行展示，
- Function List：函式串列界面顯示每個函式的函式名稱和函式內部堆疊開銷，如圖3所示，
圖3 Function List
- Call Graph：呼叫關系界面顯示每個函式的呼叫關系，包括函式名稱、呼叫深度、函式最大堆疊開銷，
使用該工具可幫助開發者減少爆堆疊風險，節省記憶體優化堆疊空間，
3. 性能分析工具
性能分析工具，主要解決“性能瓶頸的定位及優化”，基于事件采樣統計的原理，實作熱點函式、熱點路徑的分析，助力識別性能瓶頸，
該工具提供計數模式及采樣模式兩種作業模式，采集事件發生的次數及執行時間以及背景關系如PC，回溯堆疊等，用于決議出熱點函式與熱點路徑等資訊，同時，該工具還支持3種型別的采樣事件：
- 硬體PMU事件：如cycle，cache等，
- 軟體打點采樣：如中斷、記憶體申請等，
- 高精度周期事件：即按固定周期采樣，精度us級，支持熱點函式及熱點路徑的查看，
圖4 性能分析工具界面
使用該工具可幫助開發者快速有效識別性能瓶頸，輔助系統性能優化，
4. 可視化Trace工具
可視化Trace工具，主要解決“程式運行不符合預期情況下的問題定位”，通過采用靜態代碼樁和緩沖區記錄的方式，在樁被執行時，獲取事件發生的背景關系、系統任務等資訊，并記錄到緩沖區，幫助開發者了解何時何處發生的什么事件，
該工具以圖形界面展示事件詳情、CPU占比、記憶體趨勢圖、任務切換軌跡等資訊，下面是Trace 可視化的4個界面：
- 事件資訊視圖：如圖5所示，使用自然語言解釋系統何時（時間戳）何處（在哪個CPU的那個任務中）發生的具體事件，
圖5 時間資訊視圖
- 任務軌跡視圖：如圖6所示，以系統時間為縱坐標，展示任務切換的軌跡，如圖，不同顏色表示不同的任務，不同色塊的遷移對應一次任務切換，點擊色塊會顯示導致任務切換的原因，色塊的長度對應其運行的時長，
圖6 任務軌跡視圖
- CPU負載視圖：如圖7所示，統計任意時間段內的任務執行cpu占比，不同顏色對應不同的任務，
圖7 CPU負載視圖
- 記憶體監控視圖：如圖8所示，以系統時間為橫坐標，展示隨時間變化的系統記憶體使用情況，
圖8 記憶體監控視圖
使用該工具可幫助開發者清晰的了解系統運行的軌跡，更好的理解系統、輔助定位死機死鎖問題，
5. 輕量級記憶體檢測工具
輕量級記憶體檢測工具，主要解決“一鍵定位記憶體問題”，該工具基于影子記憶體映射和標記的原理，可快速解決記憶體越界訪問、釋放后訪問、多重釋放等疑難雜癥，并且在檢測到錯誤后實時列印回溯堆疊，如圖9所示，輕量級記憶體檢測工具結合backtrace，快速一鍵式定位問題代碼段，
圖9 定位到出錯的代碼行號
使用該工具可幫助開發者根據回溯堆疊一鍵定位到出錯的代碼行號，
以上就是本期全部內容，相信五大法寶定能讓你在鴻蒙智聯設備開發的道路上披荊斬棘，趕快點擊下方鏈接下載試用吧！
HUAWEI DevEco Device Tool 3.0 Beta1下載鏈接：
https://device.harmonyos.com/cn/develop/ide#download_beta
掃碼添加開發者小助手微信
獲取更多HarmonyOS開發資源和開發者活動資訊
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/yidong/375173.html
標籤：其他