英创信息技术应用程序助手AppHelper使用介绍

英创信息技术 2020-02-04 2352

描述

为保证系统稳定运行，系统CPU应避免长时间满负荷运作，应用程序CPU占用不宜过高。客户需要在调试阶段监测应用程序各个进程线程占用情况，对占用过高的进程线程进行优化。因CE自身不带进程线程系统占用查看工具，我们增加了AppHelper助手工具方便客户使用。

在之前的技术文章《CE应用程序助手简介》中简单介绍过英创AppHelper应用程序助手，本文将详细介绍AppHelper的使用方法。

AppHelper查看方法

客户在自制底板上只要引出了网络，USBOTG，DEBUG调试串口，或板子其它串口任意之一便可以查看AppHelper信息。

网络方式

通过telnet登录上板子，运行命令sysinfo，即可获得AppHelper打印的进程线程信息。

嵌入式主板

telnet模式打印示例图

USBOTG方式

使用AHC工具（使用方法见本文下一节）配置AppHelper输出为COM1。连接上板子USBOTG口，板子将以虚拟串口形式被PC识别。使用任意串口工具向该串口输出任意三个字符（任意波特率），即可获得AppHelper打印的进程线程信息。

嵌入式主板

USBOTG，DEBUG及其它串口打印示例图

DEBUG调试串口方式

使用AHC工具（使用方法见本文下一节）配置AppHelper输出为DEBUG。连接板子的DEBUG串口，PC端使用任意串口工具，设置波特率115200，向DEBUG口输出任意三个字符，即可获得AppHelper打印的进程线程信息。

串口方式

将底板上引出，且客户应用程序未使用的串口连接上PC。使用AHC工具（使用方法见本文下一节）配置好串口号及波特率。PC端使用任意串口工具，用设定的波特率向该串口输出任意三个字符，即可获得AppHelper打印的进程线程信息。

AHC工具使用介绍

AHC工具即AppHelper Config工具，用于设置AppHelper打印信息的输出位置。有两种办法进行设置。

控制面板方式

在板子控制面板中运行AHC工具。

嵌入式主板

选择好输出信息的串口及波特率(其中COM1为USBOTG)，点击OK键保存配置，板子重启后配置生效。

嵌入式主板

telnet方式

通过telnet登录上板子，执行命令AHC port [baud]

参数port：串口号，值为0-6，0表示DEBUG串口，1表示USBOTG转虚拟串口，2-6分别表示板子的COM2-COM6。

参数baud：波特率，可选参数，如果不填表示保持原波特率，支持1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。当port为0时，baud固定为115200，当port为1时，baud值不生效。

嵌入式主板

命令执行后，DEBUG口可以看到打印提示信息。

嵌入式主板

打印格式说明

打印结果为数行，其中每行的格式均为：类型 ID号占用情况名称

以下图一次打印的部分截图为例：

嵌入式主板

类型

PID表示为process进程。TID表示为上面进程下的thread线程。

ID号

即进程ID值或线程ID值。

占用情况

显示格式为 K n% U m% total%

n值为该进程或线程在Kernel系统层的占用

m值为该进程或线程在User用户层的占用

total值为总占用，它应当等于n+m的和

进程下各个线程total占用和应当等于进程的total占用

名称

进程名即EXE的名称，线程默认没有名称，下一节会介绍如何给线程命名，从而能在AppHelper中显示出来。

进程及线程监视说明

AppHelper会打印系统下所有的进程的CPU占用信息。

只有在\NandFlash目录下的exe生成的进程会额外打印出它下面所有线程的CPU占用信息。

默认情况下，生成的线程只有ID号，没有名称，如果线程较多会不便于查看。我们可以通过简单代码给线程命名。

以光盘里的串口例程SPT_HEX为例：

添加一个结构体的定义

typedef struct _THREAD_INDEX

{

DWORDdwSize;

DWORDdwThreadID;

TCHARszThreadName[32];

_THREAD_INDEX*pNext;

}THREAD_INDEX;

在创建线程后给线程命名

这里把串口接收线程命名为"CommRecvTread"

hRecvThread = CreateThread(0, 0, CommRecvTread, this, 0, &m_dwTID);

HANDLE hHLP;

DWORD dwLen;

hHLP = CreateFile(L"HLP1:", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0);

THREAD_INDEXthreadIndex;

wsprintf(threadIndex.szThreadName, L"CommRecvTread");

threadIndex.dwThreadID = m_dwTID;

threadIndex.dwSize = sizeof(THREAD_INDEX);

WriteFile(hHLP, &threadIndex, sizeof(THREAD_INDEX), &dwLen, NULL);

CloseHandle(hHLP);

在结束线程后取消命名

线程结束后应当手动将命名取消掉，避免不必要的显示错误，设置线程名为空，即可取消原命名。

HANDLE hHLP;

DWORD dwLen;

hHLP = CreateFile(L"HLP1:", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0);

THREAD_INDEXthreadIndex;

wsprintf(threadIndex.szThreadName, L"");

threadIndex.dwThreadID = m_dwTID;

threadIndex.dwSize = sizeof(THREAD_INDEX);

WriteFile(hHLP, &threadIndex, sizeof(THREAD_INDEX), &dwLen, NULL);

CloseHandle(hHLP);

命名线程后再使用AppHelper查看，启动接收线程后，就可以看到CommRecvTread这个线程，另外个没有命名的线程为SerialPort程序的主线程。

嵌入式主板

计算原理及误差说明

CPU占用时间是通过计算一段时间内（AppHelper设置为2000毫秒）CPU空闲tick值与这段时间里CPU运算周期tick值得出。

CPU空闲tick值 = CPU空闲tick计数t2 – CPU空闲tick计数t1

CPU总周期tick值 = CPU总周期tick计数t2 – CPU总周期tick计数t1

CPU占用 = 1 – （CPU空闲tick值/CPU总周期tick值）× 100%

进程或线程的CPU占用，是通过计算一段时间CPU运算周期tick值，和这段周期里Kernel或User运行线程或进程的tick值，通过相除得到。

进程/线程Kernel占用 = （进程/线程Kernel运行tick值/CPU总周期tick值）× 100%

进程/线程User占用 = （进程/线程User运行tick值/CPU总周期tick值）× 100%

进程/线程CPU占用 = 进程/线程Kernel占用 + 进程/线程User占用

打印结果可能会有少量误差，可能由于以下原因：

1、实验值计算到个位，小数部分四舍五入，所以可能产生细微的误差。

2、理想中的测量情况如下图

嵌入式主板

但是实际情况由于AppHelper本身也会产生系统消耗，所以测量情况为下图

嵌入式主板

在Δt值不为0的情况下，如果在Δt期间各个tick值产生较大跳动时，测试结果可能产生误差。

3、各个进程或线程的运行tick值并非完全实时变化，而是在进程或线程完成一个时间片挂起后才加上，所以查询函数获得值不一定非常精确。

测试程序及说明

test_prc_thd是一个简单的程序，用来测试AppHelper的进程线程监视功能。

“添加线程”按钮按下会创建一个新的线程。参数中传入线程编号，线程ID等信息。

void Ctest_prc_thdDlg::OnBnClickedButton1()

{

DWORD dwTID;

HANDLE hTestThread;

m_threadParam[m_dwCnt].dwCnt = m_dwCnt;

m_threadParam[m_dwCnt].dwLv = m_dwCnt;

m_threadParam[m_dwCnt].bThreadStop = FALSE;

hTestThread = CreateThread(0, 0, TestTread, &m_threadParam[m_dwCnt], CREATE_SUSPENDED, &dwTID);

m_threadParam[m_dwCnt].dwThreadID = dwTID;

ResumeThread(hTestThread);

CloseHandle(hTestThread);

}

线程主函数里根据编号给线程自身命名，并且根据各自传入的参数执行负载率不等的计算。这里计算采用简单的循环计数，循环计算次数越多，线程CPU占用越多。

线程结束后，取消自身的命名。

DWORD Ctest_prc_thdDlg::TestTread(LPVOID lparam)

{

THREAD_PARAM *pThreadParam = (THREAD_PARAM*)lparam;

DWORDdwLen;

THREAD_INDEXthreadIndex;

HANDLE hHLP;

volatile int n;

hHLP = CreateFile(L"HLP1:", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0);

wsprintf(threadIndex.szThreadName, L"thread%d", pThreadParam->dwCnt);

threadIndex.dwThreadID = pThreadParam->dwThreadID;

threadIndex.dwSize = sizeof(THREAD_INDEX);

WriteFile(hHLP, &threadIndex, sizeof(THREAD_INDEX), &dwLen, NULL);

CloseHandle(hHLP);

HANDLEhFile;

WCHARwsFileName[64];

inti;

while(!pThreadParam->bThreadStop)

{

for (i=0; i<=pThreadParam->dwCnt; i++ )

{

int　j;

for (j=0;j<0xfffff;j++)

{

n++;

}

Sleep(100);

}

hHLP = CreateFile(L"HLP1:", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0);

sprintf(threadIndex.szThreadName, L"");

threadIndex.dwThreadID = pThreadParam->dwThreadID;

threadIndex.dwSize = sizeof(THREAD_INDEX);

WriteFile(hHLP, &threadIndex, sizeof(THREAD_INDEX), &dwLen, NULL);

CloseHandle(hHLP);

return 0;

}

“结束所有线程”按钮按下，通知所有线程结束运行。

void Ctest_prc_thdDlg::OnBnClickedButton2()

{

int　i;

for (i=0; i

{

m_threadParam[i].bThreadStop = TRUE;

Sleep(100);

}

m_dwCnt = 0;

}

测试例程，下图为该程序创建多个线程后的打印情况

嵌入式主板

该程序源码可以联系英创工程师获得，客户有疑问也可以向英创工程师咨询。

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