CN106227641B - 一种硬件性能监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬件性能监控方法及系统，该监控方法应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。

Description

一种硬件性能监控方法及系统

技术领域

本发明涉及系统监控技术领域，更具体的说，涉及一种硬件性能监控方法及系统。

背景技术

在对硬件设备进行硬件性能监控时，需考虑该硬件设备运行的操作系统以及其采用的处理器，并针对不同的操作系统以及不同的处理器，采用不同的监控方法。

当前，大多数硬件设备运行的是Linux操作系统或Windows操作系统，处理器采用的是英特尔公司生产的Intel主芯片。其中，Intel主芯片可以提供多种类型的监控寄存器，与此同时，Linux操作系统或Windows操作系统已经在系统底层封装了相应的软件接口，集成了硬件监控功能，因此，用户可直接调用相关软件或接口以实现对硬件性能的监控。

但是，对于军工领域所用的军工嵌入式设备，其主处理器采用的是PowerPC架构，该架构的处理器相比Intel架构的主处理器而言，其性能监控资源要少很多，并且，军工嵌入式设备运行的是VxWorks操作系统，由于该操作系统资源比较封闭且接口缺乏，因此，针对运行VxWorks操作系统的军工嵌入式设备的硬件性能监控还是一片空白。

综上，亟需提供一种硬件性能监控方法及系统以实现对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种硬件性能监控方法及系统，以实现对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控。

一种硬件性能监控方法，应用于主处理器，所述主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，所述监控方法包括：

接收客户端发送的配置报文；

对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值；

对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件；

对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

调用各所述监控寄存器的访问接口；

通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

优选的，所述对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件包括：

对所述配置报文进行解析，得到配置文件；

对所述配置文件进行解析，得到所述配置文件中包含的所述监控周期和所述所有被监控事件。

优选的，所述对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件的过程包括：

将所述监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

优选的，所述采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值包括：

采用所述递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上；

若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与的差值不低于所述预设差值，则对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

优选的，所述通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数包括：

针对每一个所述监控寄存器中的每个被监控事件均执行如下步骤：

冻结第一监控寄存器，所述第一监控寄存器为所述各监控寄存器中的一个；

清零冻结后的第一监控寄存器；

将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的所述第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

获取禁能后的所述第一被监控事件实际发生次数。

一种硬件性能监控系统，应用于主处理器，所述主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，所述监控系统包括：

接收单元，用于接收客户端发送的配置报文；

第一解析单元，用于对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

查找单元，用于从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值；

生成单元，用于对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件；

第二解析单元，用于对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

调用单元，用于调用各所述监控寄存器的访问接口；

统计单元，用于通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

计算单元，用于根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

发送单元，用于将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

优选的，所述第一解析单元包括：

第一解析子单元，用于对所述配置报文进行解析，得到配置文件；

第二解析子单元，用于对所述配置文件进行解析，得到所述配置文件中包含的所述监控周期和所述所有被监控事件。

优选的，所述生成单元包括：

均分子单元，用于将所述监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

计算子单元，用于根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

分配子单元，用于采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

确定子单元，用于当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

优选的，所述分配子单元包括：

均匀分配子单元，用于采用所述递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上；

调整子单元，用于若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与T的差值不低于所述预设差值，则对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

优选的，所述统计单元针对每一个所述监控寄存器中的每个被监控事件依次执行如下子单元：

冻结子单元，用于冻结第一监控寄存器，所述第一监控寄存器为所述各监控寄存器中的一个；

清零子单元，用于清零冻结后的第一监控寄存器；

配置子单元，用于将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

计数子单元，用于使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的所述第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

禁能子单元，用于当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

获取子单元，用于获取禁能后所述第一被监控事件实际发生次数。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开了一种硬件性能监控方法及系统，该监控方法应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。因此，本发明填补了对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种硬件性能监控方法的方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种基于动态权重的分时复用算法对被监控事件进行监控的示意图；

图3为本发明实施例公开的一种通过访问接口统计被监控事件在其运行时间内的实际发生次数的方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种硬件性能监控系统的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种统计单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种硬件性能监控方法及系统，以实现对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控。

参见图1，本发明实施例公开的一种硬件性能监控方法的方法流程图，该监控方法应用于主处理器，该主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，该监控方法包括步骤：

步骤S101、接收客户端发送的配置报文；

需要说明的是，由于反映硬件性能的硬件事件种类较多，因此，在对军工嵌入式设备进行监控前，需要对被监控事件进行使能。相比运行Linux操作系统或Windows操作系统的主处理器而言，运行VxWorks操作系统的主处理器并不具有良好的人机交互界面，因此，由客户端对需要监控的硬件性能事件进行配置，并进行监控结果显示及后处理。

当客户端对监控周期、所有被监控事件以及目标设备地址配置完成后，客户端会根据目标设备地址，将由监控周期和与目标设备对应的所有的被监控事件形成的配置文件(config.xml)，通过UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)发送至对应的目标设备。并且，在客户端向目标设备发送配置文件之前，可随时更改硬件性能事件配置。

其中，配置文件中包含的被监控事件的个数不受限制。

另外，一个客户端可以对同一网络(优选以太网)内多台设备同时监控，客户端根据目标设备地址，将配置得到的配置文件发送至对应的目标设备。

步骤S102、对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

步骤S103、从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值；

需要说明的是，每个被监控事件都具有波动权重属性，波动权重属性的数值即波动权重值。波动权重属性表示被监控事件在单位时间内的波动程度，波动权重值越大，表示被监控事件波动程度越剧烈，进而需要花费比其它被监控事件更多的时间来实现对该被监控事件的监控。若对该被监控事件花费的时间没有达到该被监控事件所需时间，将导致对该被监控事件的监测结果存在较大误差。

其中，各被监控事件的波动权重值依据实验获得。

步骤S104、对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件(config.xml)；

需要说明的是，由于监控寄存器个数的资源限制，导致主服务程序无法实现对用户关系的每个被监控事件同时监控，因此，采用基于动态权重的分时复用算法对所有被监控事件进行监控。

步骤S105、对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

步骤S106、调用各所述监控寄存器的访问接口；

步骤S107、通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

步骤S108、根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

举例说明，假设被监控事件i在其运行时间内的实际发生次数为e_i，实际监控配置时间为(其中，m为监控寄存器的个数，T为监控周期，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n，Δt_i为被监控事件i的动态调整差值)，则可以预估被监控事件i在监控周期T内预估发生次数为

步骤S109、将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文(result.xml)发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

其中，主控制器会将结果报文封装成UDP报文，通过以太网发送给客户端。

客户端通对结果报文进行解析得到监控结果，由于监测结果具有自解释功能，因此，客户端绑定对应被监控设备的主处理器类型即可显示监控结果对应的实际物理指标。

综上可知，本发明公开的硬件性能监控方法应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。因此本发明填补了对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控的空白。

为进一步优化上述实施例，步骤S102具体包括：

对客户端发送的配置报文进行解析，得到配置文件，然后对该配置文件进行解析，得到该配置文件中包含的监控周期和所有被监控事件。

为进一步优化上述实施例，步骤S104具体包括：

将监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

需要说明的是，预设差值无限接近于零，也就是说，需使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时无限接近于T。

其中，若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与T的差值不低于所述预设差值，则需对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

为方便理解，本发明还公开的基于动态权重的分时复用算法对所有被监控事件进行监控的工作原理。

参见图2，本发明实施例公开的一种基于动态权重的分时复用算法对被监控事件进行监控的示意图，图2中包含的内容具体如下：

假设，被监控事件1的波动权重值为G₁、被监控事件2的波动权重值为G₂、被监控事件3的波动权重值为G₃以及被监控事件4的波动权重值为G₄，监控周期为T，有两个监控寄存器，分别为监控寄存器1和监控寄存器2；

根据公式(2)计算得到被监控事件1～被监控事件4各自的理论监控配置时间，分别为：被监控事件1的理论监控配置时间t₁、被监控事件2的理论监控配置时间t₂、被监控事件3的理论监控配置时间t₃以及被监控事件4的理论监控配置时间t₄；

若两个监控寄存器对所要监控的各被监控事件的耗费时间与监控周期T的差值不低于预设差值，则对两个监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，调整后的监控事件1～被监控事件4各自的实际监控配置时间，分别为：被监控事件1的实际监控配置时间t₁+△t₁、被监控事件2的实际监控配置时间t₂+△t₂、被监控事件3的实际监控配置时间t₃+△t₃以及被监控事件4的实际监控配置时间t₄+△t₄；

被监控事件1的实际监控配置时间t₁+△t₁以及被监控事件2的实际监控配置时间t₂+△t₂构成监控寄存器1的运行时间T；被监控事件3的实际监控配置时间t₃+△t₃以及被监控事件4的实际监控配置时间t₄+△t₄构成监控寄存器2的运行时间T。

为进一步优化上述实施例，参见图3，本发明另一实施例公开的一种通过访问接口统计被监控事件在其运行时间内的实际发生次数的方法流程图，其中，针对每个监控寄存器中的每个被监控事件均执行如下步骤：

步骤S301、冻结第一监控寄存器；

其中，所述第一监控寄存器为主处理器中各监控寄存器中的一个。

步骤S302、清零冻结后的第一监控寄存器；

步骤S303、将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

需要说明的是，在执行完步骤303后，第一监控寄存器完成了监控前的准备。

步骤S304、使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

步骤S305、当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

其中，理论监控配置时间为公式(2)。

步骤S306、获取禁能后的第一被监控事件实际发生次数。

为进一步优化上述实施例，步骤S108具体包括：

根据公式(3)，由各所述被监控事件的实际发生次数e_i，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数E_i，公式(3)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n。

综上可知，本发明公开的硬件性能监控方法应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。因此，本发明填补了对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控的空白。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种硬件性能监控系统。

参见图4，本发明实施例公开的一种硬件性能监控系统的结构示意图，该监控系统应用于主处理器，该主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，该监控系统包括：

接收单元401，用于接收客户端发送的配置报文；

需要说明的是，由于反映硬件性能的硬件事件种类较多，因此，在对军工嵌入式设备进行监控前，需要对被监控事件进行使能。相比运行Linux操作系统或Windows操作系统的主处理器而言，运行VxWorks操作系统的主处理器并不具有良好的人机交互界面，因此，由客户端对需要监控的硬件性能事件进行配置，并进行监控结果显示及后处理。

当客户端对监控周期、所有被监控事件以及目标设备地址配置完成后，客户端会根据目标设备地址，将由监控周期和与目标设备对应的所有的被监控事件形成的配置文件(config.xml)，通过UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)发送至对应的目标设备。并且，在客户端向目标设备发送配置文件之前，可随时更改硬件性能事件配置。

其中，配置文件中包含的被监控事件的个数不受限制。

另外，一个客户端可以对同一网络(优选以太网)内多台设备同时监控，客户端根据目标设备地址，将配置得到的配置文件发送至对应的目标设备。

第一解析单元402，用于对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

查找单元403，用于从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值；

需要说明的是，每个被监控事件都具有波动权重属性，波动权重属性的数值即波动权重值。波动权重属性表示被监控事件在单位时间内的波动程度，波动权重值越大，表示被监控事件波动程度越剧烈，进而需要花费比其它被监控事件更多的时间来实现对该被监控事件的监控。若对该被监控事件花费的时间没有达到该被监控事件所需时间，将导致对该被监控事件的监测结果存在较大误差。

其中，各被监控事件的波动权重值依据实验获得。

生成单元404，用于对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件；

需要说明的是，由于监控寄存器个数的资源限制，导致主服务程序无法实现对用户关系的每个被监控事件同时监控，因此，采用基于动态权重的分时复用算法对所有被监控事件进行监控。

第二解析单元405，用于对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

调用单元406，用于调用各所述监控寄存器的访问接口；

统计单元407，用于通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

计算单元408，用于根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

发送单元409，用于将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

其中，主控制器会将结果报文封装成UDP报文，通过以太网发送给客户端。

客户端通对结果报文进行解析得到监控结果，由于监测结果具有自解释功能，因此，客户端绑定对应被监控设备的主处理器类型即可显示监控结果对应的实际物理指标。

综上可知，本发明公开的硬件性能监控系统应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。因此本发明填补了对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控的空白。

为进一步优化上述实施例，第一解析单元402包括：

第一解析子单元，用于对客户端发送的配置报文进行解析，得到配置文件；

第二解析子单元，用于对所述配置文件进行解析，得到所述配置文件中包含的所述监控周期和所述所有被监控事件。

为进一步优化上述实施例，生成单元404包括：

均分子单元，用于将所述监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

计算子单元，用于根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

分配子单元，用于采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

确定子单元，用于当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

具体的，分配子单元包括：

均匀分配子单元，用于采用所述递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上；

调整子单元，用于若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与T的差值不低于所述预设差值，则对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

需要说明的是，基于动态权重的分时复用算法对所有被监控事件进行监控的工作原理，具体请参见方法实施例中图2公开的实施例，此处不再赘述。

为进一步优化上述实施例，参见图5，本发明实施例公开的一种统计单元的结构示意图，该统计单元针对每一个监控寄存器中的每个被监控事件依次执行如下单元：

冻结子单元501，用于冻结第一监控寄存器，所述第一监控寄存器为所述各监控寄存器中的一个；

清零子单元502，用于清零冻结后的第一监控寄存器；

配置子单元503，用于将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

计数子单元504，用于使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的所述第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

禁能子单元505，用于当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

其中，理论监控配置时间为公式(2)。

获取子单元506，用于获取禁能后所述第一被监控事件实际发生次数。

为进一步优化上述实施例，计算单元408还用于：

根据公式(3)，由各所述被监控事件的实际发生次数e_i，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数E_i，公式(3)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n。

综上可知，本发明公开的硬件性能监控系统应用于运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构的主处理器，主处理器对客户端发送的配置报文解析得到监控周期和所有被监控事件，然后对监控周期、所有被监控事件以及预存储的各被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件，然后根据该监控配置文件得到各被监控事件实际发生次数，进而计算得到各被监控事件的预估发生次数，通过将各被监控事件和各被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至客户端，实现硬件性能监控。因此，本发明填补了对运用VxWorks系统且采用PowerPC架构设备的硬件性能监控的空白。

需要说明的是，系统实施例中各组成部分的具体工作原理请参见方法实施例对应部分，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硬件性能监控方法，其特征在于，应用于主处理器，所述主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，所述监控方法包括：

接收客户端发送的配置报文；

对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值，其中，波动权重属性的数值即所述波动权重值，所述波动权重属性表示被监控事件在单位时间内的波动程度，波动权重值越大，表示被监控事件波动程度越剧烈；

对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件；

对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

调用各所述监控寄存器的访问接口；

通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

2.根据权利要求1所述的硬件性能监控方法，其特征在于，所述对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件包括：

对所述配置报文进行解析，得到配置文件；

对所述配置文件进行解析，得到所述配置文件中包含的所述监控周期和所述所有被监控事件。

3.根据权利要求1所述的硬件性能监控方法，其特征在于，所述对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件的过程包括：

将所述监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

4.根据权利要求3所述的硬件性能监控方法，其特征在于，所述采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值包括：

采用所述递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上；

若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与的差值不低于所述预设差值，则对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

5.根据权利要求1所述的硬件性能监控方法，其特征在于，所述通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数包括：

针对每一个所述监控寄存器中的每个被监控事件均执行如下步骤：

冻结第一监控寄存器，所述第一监控寄存器为所述各监控寄存器中的一个；

清零冻结后的第一监控寄存器；

将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的所述第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

获取禁能后的所述第一被监控事件实际发生次数。

6.一种硬件性能监控系统，其特征在于，应用于主处理器，所述主处理器运行VxWorks操作系统并采用PowerPC架构，所述监控系统包括：

接收单元，用于接收客户端发送的配置报文；

第一解析单元，用于对所述配置报文进行解析得到监控周期和所有被监控事件；

查找单元，用于从预存储的被监控事件和波动权重值的对应关系中，查找到各个被监控事件的波动权重值，其中，波动权重属性的数值即所述波动权重值，所述波动权重属性表示被监控事件在单位时间内的波动程度，波动权重值越大，表示被监控事件波动程度越剧烈；

生成单元，用于对所述监控周期、各所述被监控事件以及各所述被监控事件对应的波动权重值采用分时复用算法，生成监控配置文件；

第二解析单元，用于对所述监控配置文件进行解析得到各监控寄存器的运行时间；

调用单元，用于调用各所述监控寄存器的访问接口；

统计单元，用于通过所述访问接口统计各所述被监控事件在其运行时间内的实际发生次数；

计算单元，用于根据各所述被监控事件的实际发生次数，计算得到各所述被监控事件的预估发生次数；

发送单元，用于将各所述被监控事件和各所述被监控事件对应的预估发生次数打包成结果报文发送至所述客户端，以使所述客户端对所述结果报文解析并显示。

7.根据权利要求6所述的硬件性能监控系统，其特征在于，所述第一解析单元包括：

第一解析子单元，用于对所述配置报文进行解析，得到配置文件；

第二解析子单元，用于对所述配置文件进行解析，得到所述配置文件中包含的所述监控周期和所述所有被监控事件。

8.根据权利要求6所述的硬件性能监控系统，其特征在于，所述生成单元包括：

均分子单元，用于将所述监控周期按照公式(1)均分为N份，公式(1)的表达式为：

式中，m为监控寄存器的个数，n为被监控事件总数，C_i为各被监控事件的波动权重值，i＝1,2…….n；

计算子单元，用于根据公式(2)计算得到第i个被监控事件的理论监控配置时间t_i，公式(2)的表达式为：

式中，T为监控周期；

分配子单元，用于采用递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上，并使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于预设差值；

确定子单元，用于当各所述被监控事件的监控配置事件和对应的监控寄存器配置完成后，确定生成所述监控配置文件。

9.根据权利要求8所述的硬件性能监控系统，其特征在于，所述分配子单元包括：

均匀分配子单元，用于采用所述递归算法，将各所述被监控事件按照对应的理论监控配置时间，均匀分配到对应的监控寄存器上；

调整子单元，用于若某个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗费时间与T的差值不低于所述预设差值，则对该监控寄存器内配置时间高或低的被监控事件的监控配置时间进行调整，使每个监控寄存器针对所要监控的各被监控事件的耗时与T的差值低于所述预设差值。

10.根据权利要求6所述的硬件性能监控系统，其特征在于，所述统计单元针对每一个所述监控寄存器中的每个被监控事件依次执行如下子单元：

冻结子单元，用于冻结第一监控寄存器，所述第一监控寄存器为所述各监控寄存器中的一个；

清零子单元，用于清零冻结后的第一监控寄存器；

配置子单元，用于将清零后的第一监控寄存器对应的第一被监控事件配置到该第一监控寄存器中；

计数子单元，用于使能配置完成的第一监控寄存器，对所述配置完成的第一监控寄存器中的所述第一被监控事件的发生次数进行计数，并同时启动看门狗；

禁能子单元，用于当达到所述第一被监控事件的理论监控配置时间后，禁能所述配置完成的第一监控寄存器；

获取子单元，用于获取禁能后所述第一被监控事件实际发生次数。