深入剖析 Cortex-M Systick 性能计数器：perf_counter 开源项目解析

admin 5个月前 (01-22) 阅读数 50 #开源软件项目

## 1. 项目介绍

perf_counter 是一款专门为 Cortex-M Systick 设计的性能计数器。它能够与用户原有的 SysTick 功能共存而不互相干扰，为开发者提供性能计数、延迟服务以及 `time.h` 中定义的 `delay_us` 和 `clock()` 等功能。

## 2. 项目及技术应用场景

perf_counter 适用于各种 Cortex-M 处理器，支持性能计数、事件记录器自动计时服务、RTOS 增强测量服务等功能，并且易于使用，支持多种编译器，部署简便。它广泛应用于嵌入式系统性能分析、优化以及时间敏感型任务的调度。

## 3. 核心功能解析

### 3.1 CPU 周期测量

使用 `__cycleof__()` 宏可以帮助开发者测量指定代码段的 CPU 周期数。这个宏是 `get_system_ticks()` 的封装。

**示例：**

```c
__cycleof__("Processing items", {
    foreach(example_lv0_t, s_tItem, ptItem) {
        printf("Processing item with ID = %d\r\n", _->chID);
    }
});
```

### 3.2 性能分析

使用 `__cpu_usage__()` 宏可以测量代码段的 CPU 使用率，适用于裸机和操作系统环境。

**示例：**

```c
while (1) {
    __cpu_usage__(10) {
        delay_us(30000);
    }
    delay_us(70000);
}
```

对于支持 PMU 的 Armv8.1-m 处理器，还可以使用 `__cpu_perf__()` 宏测量 CPI 和 L1 DCache 缺失率。

**示例：**

```c
__cpu_perf__("Coremark") {
    coremark_main();
}
```

### 3.3 时间戳服务

通过 `get_system_ticks()` 和 `get_system_ms()` 函数，开发者可以获取系统时间戳。

**示例：**

```c
srand((unsigned) get_system_ticks());
```

### 3.4 定时器服务

perf_counter 提供基本的定时器服务，如 `delay_ms()` 和 `delay_us()`，以及超时检测。

**示例：**

```c
delay_ms(1000);
```

## 4. 安装与配置指南

请参考项目的文档和说明进行安装和配置。

## 5. 实战案例分析

通过具体案例展示如何使用 perf_counter 进行性能分析和优化。

## 6. 常见问题解答

解答使用过程中可能遇到的问题。

## 7. 发展历程与未来展望

介绍 perf_counter 的开发历程以及未来的发展方向。

以上是对 perf_counter 开源项目的详细介绍。通过这篇文章，开发者可以更好地了解和使用这个性能计数器，优化嵌入式系统的性能。

版权声明

本文版权归开源软件库所有，未得允许禁止转裁。

上一篇：探索WebAssembly世界的经典游戏：Doom-wasm深度解析下一篇：深入探索fxIP：为Casio计算器打造TCP/IP协议栈与IRC客户端