TD-LTE多模基带平台ARM子系统的运行流程控制和异常定位分析

4 性能对比分析

通过原始跟踪方案与新跟踪方案的性能测试与对比分析得出，新跟踪方案提高了ARM执行效率表现在3个方面：

①在跟踪控制方面，原始跟踪方案的跟踪控制过于细致，跟踪判断过程过于复杂繁琐，多层的switch…case嵌套判断消耗了一些处理器的时间；新跟踪的控制采用跟踪接口外部控制，若当前跟踪不需要打印时，则当前任务不会进入跟踪接口，直接丢弃本条跟踪，这样避免了函数上下文切换的过程，减少了任务栈的切换，从而提高了执行效率。

②缓存管理方面，原始跟踪方案采用嵌套缓存，高优先级任务的跟踪信息写入嵌套缓存中，当需要输出跟踪信息时，需要将嵌套缓存中的数据回拷到全局跟踪信息缓存，在回拷的过程中白白地消耗了处理器的时间。而新跟踪缓存中，将所有的跟踪信息全部存储到一个缓存中，直接将跟踪信息输出，节省了回拷过程的时间，从而为处理器处理其他事件提高了效率。

③新跟踪方案在跟踪接口内部摒弃了svnprintf函数，直接将跟踪数据memcpy转移到跟踪缓存中。原始方案中，跟踪数据的原始码流通过svnprintf函数在ARM内部进行字符串的转化过程，再通过PC端的解码软件来解析原始码流，从而转化成可见字符串，省去了函数遍历参数的过程(该过程消耗了ARM的执行时间)。从变参的跟踪接口优化成定参跟踪接口，这种方式大大地提高了ARM的执行效率。

对于两种跟踪方案的测试分析，采用调用一条相同的跟踪信息所消耗的TD-LTE中一个子帧的时间片来统计时间，从而对比原始跟踪方案与新跟踪方案的效率提高程度。TD-LTE的一个无线帧长为10 ms，一个无线子帧又分为两个5 ms的半帧，每个半帧中有5个1 ms子帧，每个子帧有0x7800个时间片。

跟踪性能分析图如图6所示，在原始跟踪方案中调用5次跟踪接口打印字符串"ts_00_tra01_01tdynamicTrace01"及相应个数的变量的值，跟踪信息消耗的时间为T_old=(0x5679-0x481C)×(1／0x7800)=0．119 7 ms。在新跟踪方案中，同样调用5次新跟踪方案，跟踪接口打印同样字符串的内容及相应个数的变量的值，跟踪信息消耗的时间为T_new=(0x4809-0x4188)×(1／0x7800)=0．052 6 ms。由此可见，T_old的消耗时间大约是T_new的2倍，新跟踪方案节省了一半以上的时间，然后又多次对各种跟踪接口进行验证、测试、对比后，再次确认了新跟踪方案对ARM的执行效率有很大的提高。


结语

在多模基带的跟踪方案中，由于跟踪的传输通道只有一个，不能在不同的系统模式下采用不同的跟踪方案，并且TD_LTE多模方案中不仅要求跟踪信息的可靠性、时序性和正确性，对跟踪方案在ARM子系统中的执行效率也有所要求，不能影响TD-LTE的高速率的业务需求。综上考虑，本项目中采用新的跟踪方案可以满足TD-LTE多模基带平台下ARM子系统的执行效率要求和数据业务的速率要求。