使用Percepio View免费跟踪工具分析Zephyr应用

Percepio View免费跟踪工具现在可以针对Zephyr应用程序进行跟踪和可视化分析了。Percepio View可以帮助开发人员理解和调试Zephyr中的固定优先级的多线程行为及复杂的线程交互。

Percepio是Zephyr项目的活跃成员，将Percepio View作为免费工具提供给Zephyr社区，帮助开发者构建更好的实时应用程序。

Percepio View不仅仅是一个“事件查看器”，它还可以理解互斥信号量、信号量和消息队列等RTOS概念，以及Zephyr系统调用的含义。例如，对阻塞的系统调用通过标签颜色突出显示，在红色标签（阻塞调用）选中时，相应的绿色标签（从阻塞调用返回）也被突出显示。通过按钮“Selection Details”高亮显示相关的事件，如下所示。

Percepio View依赖于TraceRecorder库，该库包含在Zephyr代码中，并可通过Kconfig系统进行配置。启用后，它将使用Zephyr内核中的跟踪hook函数来跟踪内核事件，如上下文切换和系统调用。

用户还可以通过调用TraceRecorder API来记录用户定义的事件（“用户事件”）。让用户可以同时观测内核事件和应用程序事件。用户事件日志比printf日志记录方式更快。

Percepio View仅提供“快照跟踪”模式，跟踪的数据将存储在目标RAM中的环形缓冲区中，后续使用GDB调试器连接方式保存到主机。该方式将跟踪长度限制为跟踪缓冲区的大小，但即使是短的快照跟踪也可能非常有用。例如，如果某个系统调用出现了零星的超时错误，可以在返回值错误处理代码中设置一个断点，通过在此时保存快照数据，可以检查最有可能解释问题的事件序列。

读取快照可以使用以下GDB命令：dump binary value trace.bin *RecorderDataPtr

如果使用VS Code，可以在调试控制台输入“-exec ”来运行这个命令。

还可以配置Percepio View，自动执行跟踪快照。

• 在主菜单中选择Trace->Open Snapshot Tool，选择GDB作为Snapshot Engine

• 单击“Settings”按钮，在Percepio View中配置GDB设置

GDB路径：输入GDB客户端可执行文件的完整路径，例如在Zephyr SDK文件夹中的“arm-zephyr-eabi-gdb”。

镜像路径：指定构建文件夹中*.elf文件的路径。

初始化命令：target remote localhost:，其中是GDB服务器的TCP端口号。

快照跟踪模式对硬件要求低，基本上适用于任何电路板，并且特定于硬件的细节（如事件时间戳）由Zephyr内核处理。Zephyr中的TraceRecorder集成已经在600多个电路板上进行了验证。

如果需要连续跟踪流的解决方案，可以使用Percepio View的商用版本Tracealyzer，包括更多视图和特性。