[发明专利]负载率的计算方法及计算系统

说明书

本发明公开了一种负载率的计算方法及计算系统。其中负载率的计算方法，当负载率为进程负载率或任务负载率时，包括：对进程或任务的不同状态进行记录，根据状态的变化记录进程或任务每一段运行的时间；获取进程或任务的总运行时间；将进程或任务的总运行时间除以进程或任务的周期时间得到对应的负载率。本发明可以准确计算相关负载率，为研发人员提供相应的分析数据。

技术领域

本发明涉及操作系统技术领域，尤其涉及一种操作系统中负载率的计算方法及计算系统。

背景技术

获得操作系统中的进程、任务或处理器的负载率有利于开发人员分析、排查问题以及优化相关功能。

以AUTOSAR OS中获取负载率为例，AUTOSAR OS为实时应用提供了所有基本服务，即中断处理、调度、系统时间和时钟同步以及错误检测机制。但是随着汽车电子控制器的功能不断增加、软件复杂程度不断提高，导致相关任务或内核负载率显著提升，如果负载率超过一定的限制，将导致汽车电子控制器中的某些任务或功能执行次数减少或永远无法执行，进而影响车辆的运行安全，危害驾驶员以及其他人员的人身安全。因此在控制器的整个研发周期内，实时监测控制器的每个周期任务及内核负载率，将显得至关重要。

现有的解决方法中，如果是测量内核负载率，通常在空闲任务中添加计数器，根据最终的累积数值乘以单次累加的基准时间，作为空闲任务的运行时间，再除以整个内核的运行时间，计算出内核的负载率。上述方法由于单次累加的基准时间无法准确获取，只是根据内核执行单条指令估算出的时间，因此获得内核负载率将存在一定的误差。

如果是测量周期任务或周期中断负载率，通常在周期任务或周期中断进程的起始和结尾处人为添加测量代码，分别从定时器模块中获取功能函数起始时间和结束时间，根据获取的时间可以计算出该任务或中断的实际执行时间，进而计算出负载率。上述方法由于没有考虑任务或中断被其他高优先级进程打断的情况，因此计算的负载率将存在较大的误差，假设该方法考虑了被抢占的情况，在测量的周期任务或周期中断的函数首尾处增加关中断和开中断功能，但此时将无法真实模拟电子控制器的实际运行情况，仅适用于研发人员的自测，无法满足其他阶段的需求，且需要频繁增加额外的测试函数，影响开发效率。

发明内容

为了解决现有技术中不能准确测量负载率的技术问题，本发明提出了负载率的计算方法及计算系统。

本发明提出的负载率的计算方法，当负载率为周期进程负载率或周期任务负载率时，包括：

对进程或任务的不同状态进行记录，根据状态的变化记录进程或任务每一段运行的时间；

获取进程或任务的总运行时间；

将进程或任务的总运行时间除以进程或任务的周期时间得到对应的负载率。

进一步，所述进程或任务的不同状态包括：待启动状态、启动状态、被抢占状态以及重新启动状态；所述进程或任务的总运行时间为所述进程或任务从启动状态变化为其他状态的时间、所述进程或任务从重新启动状态变化为其他状态的时间或者变化为执行完毕的时间总和。

进一步，对进程的不同状态进行记录，并记录每一种状态的时间包括：

步骤11，记录进程从待启动状态变化为启动状态时的起始运行时间；

步骤12，当进程被中断时，所述进程变为被抢占状态，将当前时间减去该进程的起始运行时间，得到进程从启动状态变化为被抢占状态的时间，同时，记录产生中断的新进程变化为启动状态，并记录新进程的起始运行时间；

步骤13，当新进程执行完毕，将该进程变为待启动状态，并将当前时间减去新进程的起始运行时间，得到新进程的总运行时间；

步骤14，将被打断的进程变为重新启动状态，记录此时进程的重新起始时间，若进程执行完毕，将当前时间减去该进程的重新起始时间，得到进程从重新启动状态变化为执行完毕的时间。

进一步，当进程为某个任务的进程时，所述进程被中断时，保存中断现场信息。