TimingProfiler

TimingProfiler hilft Ihnen bei der Ermittlung von Programmteilen mit unzufriedenstellenden Ausführungszeiten. Er kann eingesetzt werden, sobald ausführbarer Code vorliegt – also bereits sehr früh in der Entwicklung, wenn Messungen an der Hardware zu kostspielig oder unmöglich sind.

TimingProfiler eignet sich ideal zur durchgehenden Überwachung des Timingverhaltens einer Anwendung während der Entwicklung oder in modellbasierten Umgebungen.

Statistiken zu Funktionen

Aufrufgraph mit Timing-Informationen

Statistiken zu Variablen

Das Dilemma

Tests auf tatsächlicher Hardware basieren in der Regel auf Code-Instrumentierung, verlangen nach gesondertem technischen Equipment und bedeuten insgesamt einen erheblichen Zusatzaufwand. Und das Ergebnis ist keine obere Schranke für die Ausführungszeit, sondern nur ein Average-Case.
Für Worst-Case-Garantien gibt es zwar spezielle Tools wie die aiT-WCET-Analysatoren, die keine Hardware benötigen und leicht zu automatisieren sind. Allerdings werden diese in der Regel erst spät in der Entwicklung eingesetzt und müssen die finale Software- wie Hardware-Konfiguration genau kennen.

Die Lösung

TimingProfiler wurde speziell entwickelt, um statische Analysen bereits in frühen Phasen der Softwareentwicklung sinnvoll einzusetzen. Er nimmt als Input ausführbaren Code und simuliert die Ausführung jedes einzelnen Tasks auf einer generischen Prozessorarchitektur mit einem vorgegebenen Instruktionssatz, z. B. PowerPC. Alle möglichen Ausführungspfade werden erforscht, und der Worst-Case-Pfad für die Ausführungszeit identifiziert.

Das Ziel ist keine möglichst genaue Worst-Case-Garantie, sondern eine möglichst schnelle und unkomplizierte Rückmeldung über das voraussichtliche Timingverhalten. Engstellen werden viel früher aufgedeckt, ganz ohne mühsame Hardwaremessungen, und die gesamte Entwicklung wird beschleunigt. Die Analysen können sogar eingesetzt werden, wenn die Hardware-Wahl noch nicht getroffen wurde oder die Software für Messungen nicht reif ist.

Der Benutzer muß nicht helfend einschreiten – alle Informationen, die nicht statisch verfügbar sind, werden heuristisch errechnet und automatisch eingefügt. Das Analyseergebnis ist dann eine realistische Vorhersage des Worst-Case-Szenarios, wenngleich keine Garantie wie sie aiT bietet.

Ihre Vorteile

TimingProfiler liefert detaillierte Informationen über die voraussichtliche Ausführungszeit und die kritischen Ausführungspfade.
Die Analyse ist statisch, es ist kein Zugang zur tatsächlichen Hardware nötig.
Das Tool braucht keine konkreten Inputs, es betrachtet automatisch die Ausführungszeit für jede mögliche Kombination aus Inputs.
Dennoch kann die Analyse auf Wunsch auf spezifische Ausführungsszenarien begrenzt werden.
All das ermöglicht eine nahtlose Einbindung in bestehende Entwicklungsprozesse und Testumgebungen.
Sie haben Zugriff auf Aufruf- und Kontrollflußgraphen sowie vielseitige und tiefgehende Statistiken.
Engpässe und Schwachstellen können sehr früh in der Entwicklung erkannt und somit typische Integrationsprobleme in späteren Phasen vermieden werden.
TimingProfiler kann mit StackAnalyzer gekoppelt werden, um zusätzlich Informationen zum Stackverbrauch zu erhalten.

Unterstützte Prozessoren

Zurzeit ist TimingProfiler für ARM, LEON2, LEON3, PowerPC, TriCore (inkl. AURIX) und RH850/V850 erhältlich. Vorläufige Versionen sind für mehr als ein Dutzend Prozessorfamilien verfügbar. Unterstützung für noch mehr Prozessoren ist in Arbeit.