ST做的一个FreeRTOS的CPU利用率统计方法

eric2013

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使用方法：

1. 1- in the _OS_Config.h file (ex. FreeRTOSConfig.h) enable the following macros :
   
2.       - #define configUSE_IDLE_HOOK        1
   
3.       - #define configUSE_TICK_HOOK        1
   
4. 
   
5. 2- in the _OS_Config.h define the following macros :
   
6.       - #define traceTASK_SWITCHED_IN()  extern void StartIdleMonitor(void); \
   
7.                                          StartIdleMonitor()
   
8.       - #define traceTASK_SWITCHED_OUT() extern void EndIdleMonitor(void); \
   
9.                                          EndIdleMonitor()

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代码：
cpu_utils.c

1. /**
   
2.   ******************************************************************************
   
3.   * @file    cpu_utils.c
   
4.   * @author  MCD Application Team
   
5.   * @version V1.1.0
   
6.   * @date    20-November-2014
   
7.   * @brief   Utilities for CPU Load calculation
   
8.   ******************************************************************************
   
9.   * @attention
   
10.   *
    
11.   * <h2><center>&#169; COPYRIGHT(c) 2014 STMicroelectronics</center></h2>
    
12.   *
    
13.   * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
    
14.   * are permitted provided that the following conditions are met:
    
15.   *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
    
16.   *      this list of conditions and the following disclaimer.
    
17.   *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
    
18.   *      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
    
19.   *      and/or other materials provided with the distribution.
    
20.   *   3. Neither the name of STMicroelectronics nor the names of its contributors
    
21.   *      may be used to endorse or promote products derived from this software
    
22.   *      without specific prior written permission.
    
23.   *
    
24.   * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
    
25.   * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
    
26.   * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
    
27.   * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
    
28.   * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
    
29.   * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
    
30.   * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
    
31.   * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
    
32.   * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
    
33.   * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
    
34.   *
    
35.   ******************************************************************************
    
36.   */
    
37. 
    
38. /********************** NOTES **********************************************
    
39. To use this module, the following steps should be followed :
    
40. 
    
41. 1- in the _OS_Config.h file (ex. FreeRTOSConfig.h) enable the following macros :
    
42.       - #define configUSE_IDLE_HOOK        1
    
43.       - #define configUSE_TICK_HOOK        1
    
44. 
    
45. 2- in the _OS_Config.h define the following macros :
    
46.       - #define traceTASK_SWITCHED_IN()  extern void StartIdleMonitor(void); \
    
47.                                          StartIdleMonitor()
    
48.       - #define traceTASK_SWITCHED_OUT() extern void EndIdleMonitor(void); \
    
49.                                          EndIdleMonitor()
    
50. *******************************************************************************/
    
51. 
    
52. 
    
53. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    
54. #include "cpu_utils.h"
    
55. 
    
56. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
    
57. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
    
58. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
    
59. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    
60. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
    
61. 
    
62. xTaskHandle    xIdleHandle = NULL;
    
63. __IO uint32_t  osCPU_Usage = 0;
    
64. uint32_t       osCPU_IdleStartTime = 0;
    
65. uint32_t       osCPU_IdleSpentTime = 0;
    
66. uint32_t       osCPU_TotalIdleTime = 0;
    
67. 
    
68. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
    
69. /**
    
70.   * @brief  Application Idle Hook
    
71.   * @param  None
    
72.   * @retval None
    
73.   */
    
74. void vApplicationIdleHook(void)
    
75. {
    
76.   if( xIdleHandle == NULL )
    
77.   {
    
78.     /* Store the handle to the idle task. */
    
79.     xIdleHandle = xTaskGetCurrentTaskHandle();
    
80.   }
    
81. }
    
82. 
    
83. /**
    
84.   * @brief  Application Idle Hook
    
85.   * @param  None
    
86.   * @retval None
    
87.   */
    
88. void vApplicationTickHook (void)
    
89. {
    
90.   static int tick = 0;
    
91.   
    
92.   if(tick ++ > CALCULATION_PERIOD)
    
93.   {
    
94.     tick = 0;
    
95.    
    
96.     if(osCPU_TotalIdleTime > 1000)
    
97.     {
    
98.       osCPU_TotalIdleTime = 1000;
    
99.     }
    
100.     osCPU_Usage = (100 - (osCPU_TotalIdleTime * 100) / CALCULATION_PERIOD);
     
101.     osCPU_TotalIdleTime = 0;
     
102.   }
     
103. }
     
104. 
     
105. /**
     
106.   * @brief  Start Idle monitor
     
107.   * @param  None
     
108.   * @retval None
     
109.   */
     
110. void StartIdleMonitor (void)
     
111. {
     
112.   if( xTaskGetCurrentTaskHandle() == xIdleHandle )
     
113.   {
     
114.     osCPU_IdleStartTime = xTaskGetTickCountFromISR();
     
115.   }
     
116. }
     
117. 
     
118. /**
     
119.   * @brief  Stop Idle monitor
     
120.   * @param  None
     
121.   * @retval None
     
122.   */
     
123. void EndIdleMonitor (void)
     
124. {
     
125.   if( xTaskGetCurrentTaskHandle() == xIdleHandle )
     
126.   {
     
127.     /* Store the handle to the idle task. */
     
128.     osCPU_IdleSpentTime = xTaskGetTickCountFromISR() - osCPU_IdleStartTime;
     
129.     osCPU_TotalIdleTime += osCPU_IdleSpentTime;
     
130.   }
     
131. }
     
132. 
     
133. /**
     
134.   * @brief  Stop Idle monitor
     
135.   * @param  None
     
136.   * @retval None
     
137.   */
     
138. uint16_t osGetCPUUsage (void)
     
139. {
     
140.   return (uint16_t)osCPU_Usage;
     
141. }
     
142. 
     
143. 
     
144. /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

复制代码

jxdqwer

实现起来还是很简单的。

byccc

不错，正是我需要的。

peterlao

改成rtx能用的

0520kuang

请问一下，这函数osGetCPUUsage()是不是在每个任务上调用，打印出来显示CPU利用率

eric2013

0520kuang 发表于 2018-1-26 14:25
请问一下，这函数osGetCPUUsage()是不是在每个任务上调用，打印出来显示CPU利用率

不用，任意一个任务都可以调用，获取的结果就是CPU利用率。

eemwin

不受FreeRTOS管理的中断是不是测量不到？

eric2013

eemwin 发表于 2019-10-8 17:41
不受FreeRTOS管理的中断是不是测量不到？

他这个统计的是1000个滴答时钟周期内，空闲任务执行的滴答周期个数，所以都统计了。

yuche

eric2013 发表于 2019-10-9 00:25
他这个统计的是1000个滴答时钟周期内，空闲任务执行的滴答周期个数，所以都统计了。

如果空闲任务中发生中断，那这个中断时间会被统计 认为是空闲任务吧，所以不受FreeRTOS管理的中断应该是测不到

eric2013

yuche 发表于 2020-11-26 16:56
如果空闲任务中发生中断，那这个中断时间会被统计 认为是空闲任务吧，所以不受FreeRTOS管理的中断应该是 ...

这么理解的话，是的。

这种情况下，受不受FreeRTOS管理，没有进行任务切换，都无法正常统计，都会被统计到空闲里。

caicaptain2

eric2013 发表于 2020-11-27 01:59
这么理解的话，是的。

这种情况下，受不受FreeRTOS管理，没有进行任务切换，都无法正常统计，都会被统 ...

都是几年前的帖子了，现在统一了cmosis了，应该有统一的函数了吧？

eric2013

caicaptain2 发表于 2020-12-1 14:38
都是几年前的帖子了，现在统一了cmosis了，应该有统一的函数了吧？

CMSIS-RTOS封装了下，这个机制还是没变。

frankie17

添加进工程  CPU利用率显示波动很大