CN116300789A - 一种车载系统的时延诊断方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载系统的时延诊断方法、装置、介质及电子设备。其中方法包括：响应于车载系统的启动，确定待监测线程；在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。对线程处理过程中时延原因进行诊断，有利于基于时延诊断结果对线程的运行过程进行优化，进一步对车载系统的运行进行优化，保证车辆在形式过程中正常运行。

Description

一种车载系统的时延诊断方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种车载系统的时延诊断方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

自动驾驶系统在运作的过程中对时延的要求非常高，尤其是关键处理流程的耗时不能出现显著的波动。在影响时延的众多潜在因素里，程序访问内存引起的内存缺页处理的耗时是关键的因素之一。

对关键处理流程的耗时进行有效的诊断分析需要对访存缺页产生的耗时进行有效的衡量，以判断耗时的主因，有利于对耗时进行针对性地优化。

发明内容

本发明提供了一种车载系统的时延诊断方法、装置、介质及电子设备，以对车辆自动驾驶过程访存缺页导致的耗时进行记录，并进行诊断，有利于针对性的对访存缺页进行优化。

根据本发明的一方面，提供了一种车载系统的时延诊断方法，包括：

响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

可选的，所述在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据，包括：

在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，调用缺页处理函数，基于所述缺页处理函数进行缺页处理；

记录所述缺页处理函数的起始调用时间戳和结束调用时间戳，基于所述起始调用时间戳和结束调用时间戳确定缺页处理耗时；

基于所述缺页处理函数的输入参数和处理结果，确定缺页类型。

可选的，所述方法还包括：

将所述缺页处理函数替换为调用函数，以及将所述缺页处理函数的函数地址设置在预设变量中；

相应的，所述调用缺页处理函数，包括：

通过所述调用函数从所述预设变量中读取所述缺页处理函数的函数地址，基于所述函数地址调用所述缺页处理函数。

可选的，所述缺页管理数据为结构树形式，包括各待监测线程的线程标识和所述待监测线程在各监测时段内的缺页次数、缺页类型和缺页处理耗时。

可选的，所述根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果，包括：

确定所述待监测线程对任一处理路径的处理时长，并基于所述处理时长确定所述待诊断线程是否满足时延诊断条件；

若是，则判断所述待诊断线程在运行过程中，各缺页类型对应的缺页处理总耗时是否超过对应的时延阈值；

若任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值，则确定仿存缺页现象为主要时延原因。

可选的，在确定缺页类型和缺页处理耗时之后，所述方法还包括：

根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志；

相应的，在任一缺页类型对应的缺页处理耗时超过对应的时延阈值的情况下，所述方法还包括：

从所述耗时记录日志中，对所述缺页类型对应的日志进行抽样，并对抽样日志进行可视化显示，和/或，基于所述抽样日志确定可优化点。

可选的，所述根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志，包括：

若所述缺页处理耗时大于第一预设阈值，则将当前的缺页信息进行记录；

若所述缺页处理耗时小于所述第一预设阈值，则确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例，并根据所述比例确定抽样记录比例，根据所述抽样记录比例对所述当前的缺页信息进行记录。

根据本发明的另一方面，提供了一种车载系统的时延诊断装置，包括：

待监测线程确定模块，用于响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

访存缺页监测模块，用于在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

时延诊断模块，用于根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车载系统的时延诊断方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车载系统的时延诊断方法。

本发明实施例的技术方案，通过在线程运行过程中对线程的访存缺页现象进行监测，并记录缺页处理过程中的缺页处理耗时和缺页类型，便于对线程处理过程中时延原因进行诊断，有利于基于时延诊断结果对线程的运行过程进行优化，进一步对车载系统的运行进行优化，保证车辆在形式过程中正常运行。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种车载系统的时延诊断方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种车载系统的时延诊断装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明实施例提供的一种车载系统的时延诊断方法的流程图，本实施例可适用于对线程运行过程中访存缺页现象进行监测，以及对访存缺页现象导致的耗时进行分析和诊断的情况，该方法可以由车载系统的时延诊断装置来执行，该车载系统的时延诊断装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该车载系统的时延诊断装置可配置于诸如车载系统等的电子设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、响应于车载系统的启动，确定待监测线程。

S120、在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据。

S130、根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

在车辆行驶过程中需多个线程运行，各线程在运行的过程需要依赖预先缓存的文件，该文件可以包括但不限于动态数据库文件。上述依赖文件存储在磁盘中，从磁盘中缓存至物理内存页中，在内存页加载完成后线程可启动并运行。若线程在启动时访问所依赖的内存页，在内存页存在缺页现象的情况下，线程无法继续运行，需对缺少的内存页进行处理后，继续运行。其中，访存缺页即线程所访问的内存页存在缺页的现象。访存缺页现象发生的原因可以是：首次访问虚拟内存的地址时，没和任何物理页面进行关联，因此确定存在访存缺页现象，会触发缺页来进行物理页面的分配和内容的填充；访问的地址所关联的物理页面由于内存紧张的缘故被页面回收机制进行了回收，确定存在访存缺页现象，需再次申请页面并重新加载内容。相应的，针对于访存缺页现象进行的处理包括但不限于：从磁盘中读取确实的内容写入物理页面中；通过分配物理页面并利用内存中已有的内容填充已分配的物理页面等。

上述对访存缺页现象的处理过程存在一定的耗时，需对访存缺页现象进行监测。在车载系统中预先维护一个线程配置文件，该线程配置文件中包括车辆自动行驶过程中需运行的线程。在车载系统启动时调用上述线程配置文件，读取待监测线程。在车载系统运行过程中，对上述各待监测线程进行访存缺页现象的监测。

可选的，预先注册线程启动监测函数和线程退出监测函数，通过线程启动监测函数实现对启动的线程的监测，通过线程退出监测函数对运行中的线程进行退出监测。在监测到待监测线程启动的情况下，对待监测线程进行监测，相应的，在监测到待监测线程退出的情况下，停止对待监测线程的监测。

本实施例中，通过内核模块实现对线程的访存缺页现象的监测，其中，内核模块中预先设置有监测函数，能够对处于运行状态的待监测线程进行实时监测。

其中，内核模块中预先设置有缺页处理函数，在监测到访存缺页现象的情况下，可通过缺页处理函数进行缺页处理，并在完成缺页处理后，待监测线程继续运行。

在车载系统出厂前或者车载系统启动之前，可预先对内核模块的缺页处理函数进行预处理，使得处理后的内核模块可监测缺页处理过程的耗时，即缺页处理耗时，便于后续基于缺页处理耗时进行分析处理。可选的，预处理过程可以是将所述缺页处理函数替换为调用函数，以及将所述缺页处理函数的函数地址设置在预设变量中。示例性的，缺页处理函数handle_mm_fault函数，调用函数可以是内核模块中的自定义函数，例如调用函数可以是new_handle_mm_fault函数,将handle_mm_fault函数替换为new_handle_mm_fault函数，并将handle_mm_fault函数进行存储，将该缺页处理函数的存储地址保存在预设变量中，该预设变量可以是orig_handle_mm_fault变量。在上述实施例中，将所述缺页处理函数替换为调用函数可以是通过内核模块中的替换函数实现，该替换函数可以是text_poke_bp函数。

相应的，在监测到存在访存缺页现象的情况下，调用缺页处理函数，具体可以是通过调用函数从预设变量中读取所述缺页处理函数的函数地址，基于所述函数地址调用所述缺页处理函数。通过缺页处理函数进行缺页处理，相应的，缺页处理耗时为调用缺页处理函数进行缺页处理的过程的耗时，通过记录调用缺页处理函数过程的时间信息，可确定缺页处理耗时。

在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据，包括：在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，调用缺页处理函数，基于所述缺页处理函数进行缺页处理；记录所述缺页处理函数的起始调用时间戳和结束调用时间戳，基于所述起始调用时间戳和结束调用时间戳确定缺页处理耗时；基于所述缺页处理函数的输入参数和处理结果，确定缺页类型。

具体的，通过内核模块中的new_handle_mm_fault函数，在orig_handle_mm_fault变量读取handle_mm_fault函数的存储地址，从读取的存储地址中调用handle_mm_fault函数，基于该handle_mm_fault函数进行缺页处理。其中，在对缺页处理函数的调用过程中，记录所述缺页处理函数的起始调用时间戳和结束调用时间戳，基于起始调用时间戳和结束调用时间戳的时间差可确定当前次缺页处理的缺页处理耗时。

造成访存缺页现象的原因不同，相应的，访存缺页现象有不同的类型，示例性的，访存缺页现象的缺页类型包括：第一缺页类型major page fault和第二缺页类型minorpage fault，其中，第一缺页类型major page fault指需要访问的内存不在虚拟地址空间，也不在物理内存中，需要从慢速设备(即磁盘)载入。第二缺页类型minor page fault是指需要访问的内存不在虚拟地址空间，但是在物理内存中，需要MMU建立物理内存和虚拟地址空间的映射关系即可。

上述不同的缺页类型通过不同的处理方式解决，相应的，可通过缺页处理函数的输入参数和处理结果，确定缺页类型。其中，缺页类型与缺页处理函数的输入参数和处理结果存在对应关系，可根据上述对应关系可缺页处理函数的输入参数和处理结果确定对应的缺页类型。

将确定的缺页类型和缺页处理耗时，以及待检测线程的线程标识进行关联存储，形成缺页管理数据。其中，缺页管理数据为结构树形式，包括各待监测线程的线程标识和所述待监测线程在各监测时段内的缺页次数、缺页类型和缺页处理耗时。具体的，可以是基于监测时段从内核模块中读取待监测线程的缺页类型和缺页处理耗时，统计在该监测时段内的缺页次数，将缺页次数、缺页类型和缺页处理耗时对应存储在线程标识的存储位置，更新缺页管理数据。监测时段可以是根据监测细粒度确定的，例如可以是1秒，对此不作限定。

缺页管理数据可以是数据结构radix-tree形式，也可以是列表形式或者数据集形式，对缺页管理数据的数据结构形式不作限定。通过形成缺页管理数据便于对各线程在任一监测时段内缺页处理信息进行管理和分析，以对线程运行过程中的时延原因进行诊断，确定访存缺页现象是否为造成时延的主要原因。

可选的，根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果，包括：确定所述待监测线程对任一处理路径的处理时长，并基于所述处理时长确定所述待诊断线程是否满足时延诊断条件；若是，则判断所述待诊断线程在运行过程中，各缺页类型对应的缺页处理总耗时是否超过对应的时延阈值；若任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值，则确定仿存缺页现象为主要时延原因。

本实施例中，对于任一线程，在该线程运行过程中，确定该线程对各处理路径的处理时长，基于该线程对应的处理时长确定是否存在时延过大的情况，具体的，基于该线程对应的处理时长与标准处理时长(或历史平均处理时长)进行比对，确定该线程对应的处理时长与标准处理时长的差值，若该差值大于预设的差值阈值，表明该线程存在较大时延，即满足时延诊断条件，需对该线程进行时延诊断，若该差值小于预设的差值阈值，表明该线程存在较小时延，即不满足时延诊断条件，无需对该线程进行时延诊断。其中，该线程对各处理路径的处理时长，可以是基于线程日志信息对应的时间戳确定，例如在线程对处理路径进行处理之前，生成一业务日志，在完成对处理线路的处理后，生成一业务日志。基于上述业务日志可读取处理开始时间信息和处理结束时间信息，相应的，可基于处理开始时间信息和处理结束时间信息确定处理时长。

对于满足时延诊断条件的待监测线程，从缺页管理数据中读取该待监测线程对应的缺页处理数据，例如包括每一次缺页处理对应的缺页类型、缺页处理耗时等数据，具体的，该缺页处理数据可以是上述处理开始时间信息和处理结束时间信息之间时间段内的数据。

统计各缺页类型对应的总耗时，即将各缺页类型对应的缺页处理耗时求和得到，确定各缺页类型对应的缺页处理总耗时是否超过对应的时延阈值，若任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值，则确定造成该待监测线程时延的主要原因为访存缺页现象；若各缺页类型对应的缺页处理总耗时均未超过对应的时延阈值，则确定访存缺页现象不是造成待监测线程时延的主要原因。

其中，缺页类型对应的时延阈值，可以是处理时长和预设比例确定的，例如预设比例可以是10％，相应的，基于处理时长和预设比例的乘积可确定时延阈值。不同的缺页类型对应的预设比值可以不同。

可对多个待监测线程进行并行诊断，确定各待监测线程的时延诊断结果。通过时延诊断结果可确定访存缺页现象是否为导致时延的主要原因，可进一步针对时延诊断结果进行优化处理，以降低时延。

本实施例提供的技术方案，通过在线程运行过程中对线程的访存缺页现象进行监测，并记录缺页处理过程中的缺页处理耗时和缺页类型，便于对线程处理过程中时延原因进行诊断，有利于基于时延诊断结果对线程的运行过程进行优化，进一步对车载系统的运行进行优化，保证车辆在形式过程中正常运行。

在上述实施例的基础上，为了针对性对线程的运行进行优化，尤其是针对访存缺页现象进行优化处理，在确定缺页类型和缺页处理耗时之后，根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志。通过耗时记录日志记录待监测线程的缺页信息，便于在确定访存缺页现象为时延主要原因的情况下，基于耗时记录日志对访存缺页现象进行分析和优化。其中，缺页信息包括但不限于待监测线程的线程标识、缺页处理耗时、触发缺页的文件路径、用户调用栈。

其中，记录规则包括不同缺页处理耗时对应的记录方式、不同缺页类型对应的记录方式等，各记录方式中包括不同的抽样记录比例，以及记录内容。具体的，在每一次出现访存缺页现象的情况下，基于缺页处理耗时和缺页类型在上述记录规则中进行匹配，确定是否对当前的缺页信息进行记录，若是，则基于缺页信息生成一条日志信息，添加到耗时记录日志中。

可选的，根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志，包括：若所述缺页处理耗时大于第一预设阈值，则将当前的缺页信息进行记录；若所述缺页处理耗时小于所述第一预设阈值，则确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例，并根据所述比例确定抽样记录比例，根据所述抽样记录比例对所述当前的缺页信息进行记录。

若缺页处理耗时大于第一预设阈值，则表明当前次缺页处理存在较大耗时，需对当前次缺页处理对应的缺页信息进行记录，相应的，基于缺页信息生成一日志信息，存储为耗时记录日志。其中，第一预设阈值可以是预先设置的比对阈值，例如可以是10微秒。

若缺页处理耗时小于第一预设阈值，则表明当前次缺页处理不存在较大耗时，为了避免耗时记录日志内容过多，可按照预设的抽样记录比例对缺页信息进行抽样记录。其中，抽样记录比例可根据不同情况而不同，便于针对性地进行不同疏密程度的记录，在减少记录信息量的同时，保证不遗漏关键的缺页信息。

具体的，判断当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例，根据该比例所处的数据段，以及缺失类型确定对应的抽样记录比例，并基于该抽样记录比例进行缺页信息的记录。对于当前次的缺页处理，基于该缺页处理对应的缺页类型，确定该缺页类型在当前监测时段内的缺页次数，以及前一监测时段内该缺页类型的缺页次数，并确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例。

确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例是否超过第一比例值，若否，则对第一缺页类型基于第一抽样记录比例进行记录，对第二缺页类型基于第二抽样记录比例进行记录。示例性的，第一抽样记录比例可以是5％，第二抽样记录比例可以是1％。对第一缺页类型记录的缺页信息包括缺页耗时信息、用户态调用栈和触发缺页的文件路径。对第二缺页类型记录的缺页信息包括缺页耗时信息和用户态调用栈。

若当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例超过第一比例值，则进一步判定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例是否超过第二比例值，其中，第二比例值大于第一比例值。若是，则对第一缺页类型基于第三抽样记录比例进行记录，对第二缺页类型基于第四抽样记录比例进行记录，其中，第三抽样记录比例可以是1％，第四抽样记录比例可以是0.5％。若否，则对第一缺页类型基于第五抽样记录比例进行记录，对第二缺页类型基于第六抽样记录比例进行记录，其中，第五抽样记录比例可以是10％，第六抽样记录比例可以是5％。

根据上述方式确定的抽样记录比例，判断是否存储当前次缺页处理的缺页信息，形成耗时记录日志。

相应的，在任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值的情况下，所述方法还包括：从所述耗时记录日志中，对所述缺页类型对应的日志进行抽样，并对抽样日志进行可视化显示，和/或，基于所述抽样日志确定可优化点。

具体的，在第二缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值的情况下，确定第二缺页类型对应的单次缺页处理耗时是否超过第一单次时延阈值(例如可以是1毫秒)，若是，则表明车载系统的内存分配管理存在卡顿，查询内存管理日志，将内存管理日志进行可视化展示，便于操作人员进行问题定位。若否，则查询耗时记录日志，将耗时记录日志中第二缺页类型的日志信息进行可视化展示，便于操作人员基于日志信息确定可优化点。具体的，从耗时记录日志中抽取第二缺页类型对应的日志信息，基于日志信息中的用户态调用栈确定可优化点。

在第一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值的情况下，确定第一缺页类型对应的单次缺页处理耗时是否超过第二单次时延阈值(例如可以是10毫秒)，若是，则从耗时记录日志中第一缺页类型对应的文件路径和用户态调用栈，确定可优化点。若否，则从耗时记录日志中第一缺页类型对应的用户态调用栈，确定可优化点。

其中，可优化点可以是根据可减少时延的方式，包括但不限于对出现访存缺页的文件进行预加载，对出现访存缺页的文件进行锁存避免被回收等。

本实施例的技术方案，通过根据记录规则对出现时延的缺页处理的缺页信息进行记录，以形成耗时记录日志，便于基于耗时记录日志进行针对性的分析和优化，进一步提高车载系统的运行效率。

图2是本发明实施例提供的一种车载系统的时延诊断装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：

待监测线程确定模块210，用于响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

访存缺页监测模块220，用于在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

时延诊断模块230，用于根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

可选的，访存缺页监测模块220用于：

在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，调用缺页处理函数，基于所述缺页处理函数进行缺页处理；

记录所述缺页处理函数的起始调用时间戳和结束调用时间戳，基于所述起始调用时间戳和结束调用时间戳确定缺页处理耗时；

基于所述缺页处理函数的输入参数和处理结果，确定缺页类型。

可选的，该装置还包括：

函数预处理模块，用于将所述缺页处理函数替换为调用函数，以及将所述缺页处理函数的函数地址设置在预设变量中；

相应的，访存缺页监测模块220用于：

通过所述调用函数从所述预设变量中读取所述缺页处理函数的函数地址，基于所述函数地址调用所述缺页处理函数。

可选的，所述缺页管理数据为结构树形式，包括各待监测线程的线程标识和所述待监测线程在各监测时段内的缺页次数、缺页类型和缺页处理耗时。

可选的，时延诊断模块230用于：

确定所述待监测线程对任一处理路径的处理时长，并基于所述处理时长确定所述待诊断线程是否满足时延诊断条件；

若是，则判断所述待诊断线程在运行过程中，各缺页类型对应的缺页处理总耗时是否超过对应的时延阈值；

若任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值，则确定仿存缺页现象为主要时延原因。

可选的，该装置好包括：

日志记录模块，用于在确定缺页类型和缺页处理耗时之后，根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志；

日志处理模块，用于在任一缺页类型对应的缺页处理耗时超过对应的时延阈值的情况下，从所述耗时记录日志中，对所述缺页类型对应的日志进行抽样，并对抽样日志进行可视化显示，和/或，基于所述抽样日志确定可优化点。

可选的，日志记录模块用于：

若所述缺页处理耗时大于第一预设阈值，则将当前的缺页信息进行记录；若所述缺页处理耗时小于所述第一预设阈值，则确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例，并根据所述比例确定抽样记录比例，根据所述抽样记录比例对所述当前的缺页信息进行记录。

本发明实施例所提供的车载系统的时延诊断装置可执行本发明任意实施例所提供的车载系统的时延诊断方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图3所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车载系统的时延诊断方法。

在一些实施例中，车载系统的时延诊断方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车载系统的时延诊断方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车载系统的时延诊断方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的车载系统的时延诊断方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行一种车载系统的时延诊断方法，该方法包括：

响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载系统的时延诊断方法，其特征在于，包括：

响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据，包括：

在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，调用缺页处理函数，基于所述缺页处理函数进行缺页处理；

记录所述缺页处理函数的起始调用时间戳和结束调用时间戳，基于所述起始调用时间戳和结束调用时间戳确定缺页处理耗时；

基于所述缺页处理函数的输入参数和处理结果，确定缺页类型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述缺页处理函数替换为调用函数，以及将所述缺页处理函数的函数地址设置在预设变量中；

相应的，所述调用缺页处理函数，包括：

通过所述调用函数从所述预设变量中读取所述缺页处理函数的函数地址，基于所述函数地址调用所述缺页处理函数。

4.根据要求1所述的方法，其特征在于，所述缺页管理数据为结构树形式，包括各待监测线程的线程标识和所述待监测线程在各监测时段内的缺页次数、缺页类型和缺页处理耗时。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果，包括：

确定所述待监测线程对任一处理路径的处理时长，并基于所述处理时长确定所述待诊断线程是否满足时延诊断条件；

若是，则判断所述待诊断线程在运行过程中，各缺页类型对应的缺页处理总耗时是否超过对应的时延阈值；

若任一缺页类型对应的缺页处理总耗时超过对应的时延阈值，则确定仿存缺页现象为主要时延原因。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定缺页类型和缺页处理耗时之后，所述方法还包括：

根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志；

相应的，在任一缺页类型对应的缺页处理耗时超过对应的时延阈值的情况下，所述方法还包括：

从所述耗时记录日志中，对所述缺页类型对应的日志进行抽样，并对抽样日志进行可视化显示，和/或，基于所述抽样日志确定可优化点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据记录规则对各所述待监测线程的缺页信息进行记录，形成耗时记录日志，包括：

若所述缺页处理耗时大于第一预设阈值，则将当前的缺页信息进行记录；

若所述缺页处理耗时小于所述第一预设阈值，则确定当前监测时段的缺页次数与前一监测时段的缺页次数的比例，并根据所述比例确定抽样记录比例，根据所述抽样记录比例对所述当前的缺页信息进行记录。

8.一种车载系统的时延诊断装置，其特征在于，包括：

待监测线程确定模块，用于响应于车载系统的启动，确定待监测线程；

访存缺页监测模块，用于在所述待监测线程的运行过程中，对所述待监测线程进行仿存缺页的监测，并在所述待监测线程存在仿存缺页现象的情况下，确定缺页类型和缺页处理耗时，形成缺页管理数据；

时延诊断模块，用于根据所述缺页管理数据对各所述待监测线程进行时延诊断，确定时延诊断结果。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的车载系统的时延诊断方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的车载系统的时延诊断方法。

Images