[技术讨论]

使用串口命令调试的那些骚操作

2022-3-9 06:57:15 2828 串口命令 cpu

用内置的串口命令调试

YoC支持很多的串口命令，我们可以通过串口命令进行很多的调试操作

help

> help
help          : show commands
ping          : ping command.
ifconfig       : network config
date          : date command.
ps             : show tasks
free          : show memory info
sys          : sys comand
log          : log contrtol
iperf          : network performance test
kv             : kv tools

输入 help 命令，可以查看当前所有支持命令

指令名称	指令简介
help	显示当前YoC系统所有支持的命令行命令
ps	查看当前系统的进程状态
free	查看系统实际使用内存情况
sys	系统命令及系统信息
date	获取系统当前的时间设置系统当前时间
log	设置系统日志打印等级
kv	设置或读取kv分区的存储信息
ifconfig	获取系统当前网络状态

ps

>ps

CPU USAGE: 640/10000

task                pri status    sp    stack size max used ratio left tick  %CPU
-------------------- --- ------- ---------- ---------- -------- ----- ---------  ------
dyn_mem             60 pend 0x181d12fc       608    372 61%       0    0.0
idle_task          61 ready 0x181d16a4    1376    216 15%       0    98.1
DEFAULT-WORKQUEUE    9 pend 0x181d0398    2048    352 17%       0    0.0
timer_task          5 pend 0x181d1c08    1152    512 44%    96    0.0
cpu_stats          60 sleep 0x181d0d84       552    340 61%    500    0.0
event_svr          32 pend 0x182a5144    2048    844 41%    1000    0.0
select             32 pend 0x182a5a4c    1024    568 55% 60000    0.0
cli                32 ready 0x182a608c    3072    852 27%    1000    2.4
uart_task          32 pend 0x182a6fd4    2048    400 19% 10000    0.0
lpm                60 pend 0x182a807c    4096    352 8%       0    0.0
tcpip_thread       36 ready 0x182dcbd8    2048    1376 67%    97    0.0
netmgr             32 pend 0x182dd690    4096    636 15%    1000    0.0
b-press             36 pend 0x183a5d94    4096    424 10%       0    0.0
fota-check          45 sleep 0x1829db78    1024    340 33% 60000    0.0
fota                45 pend 0x1829e048    2048    868 42% 10000    0.0

ps 命令可以打印出当前系统所有的线程状态，其中个项含义如下：

名称	含义
task	线程名称
pri	线程优先级数值越大等级越低，最低优先级的线程是 idle线程，优先级为 61
status	当前线程状态，下面详细描述
sp	栈指针地址
stack size	线程分配的栈大小
max used	线程使用到的栈空间峰值
ratio	线程使用到的栈空间峰值与栈大小的比值，这个值可以指导我们，当前栈空间的分配是偏大还是偏小
left tick	被切出线程多久后会被再次调用到
%CPU	该线程占到的cpu负载，例如上面示例中，idle线程占了 98.1% 说明cpu很空闲

其中有些信息，我们详细说明一下:

线程状态有ready、pend、suspend、sleep、deleted

ready：表示当前线程已经等待被调度，系统的调度原则是：优先级不同高优先级线程运行，优先级相同则各个线程时间片轮转运行。
pend：表示当前线程被挂起，挂起原因是线程在等待信号量、互斥锁、消息队列等，例如调用：aos_sem_wait，aos_mutex_lock 等接口，线程就会被挂起并置成pend状态。如果是信号量等待时间是forever，则left tick 的值为 0；如果有超时时间，则 left tick 的值就是超时时间，单位为毫秒

suspend：表示当前线程被主动挂起，就是程序主动调用了 task_suspend 函数
sleep：表示当前线程被主动挂起，就是调用了 aos_sleep 等睡眠函数， left tick 的值即表示睡眠的时间

deleted：当前线程已经被主动删除，也就是调用 krhino_task_del

%CPU 状态只有在 k_config.h 文件中 RHINO_CONFIG_HW_COUNT RHINO_CONFIG_TASK_SCHED_STATS 宏被设置 1 的时候才会出现。
第一行 CPU USAGE: 640/10000 表示，当前系统的整体负载，如上示例，系统的CPU占有率是 0.64%

free

> free
total used free peak
memory usage: 5652536 605316 5047220 1093576

free 命令可以使用输出当前系统的堆状态，其中：

total 为总的堆的大小
used 为系统使用的堆大小

free 为系统空余的堆大小
peak 为系统使用的堆最大空间

单位为 byte

>free mem

------------------------------- all memory blocks ---------------------------------
g_kmm_head = 1829bfc8
ALL BLOCKS
address,  stat size    dye    caller pre-stat point
0x1829cb20  used    8  fefefefe  0x0       pre-used;
0x1829cb38  used 4128  fefefefe  0xbfffffff pre-used;
0x1829db68  used 1216  fefefefe  0x180190b6 pre-used;
0x1829e038  used 2240  fefefefe  0x180190b6 pre-used;
0x1829e908  used 4288  fefefefe  0x180190b6 pre-used;
0x1829f9d8  free    592  abababab  0x180aaa6d pre-used; free[    0x0,    0x0]
0x1829fc38  used    40  fefefefe  0x180cb836 pre-free [0x1829f9d8];
0x1829fc70  used    40  fefefefe  0x180cb836 pre-used;
0x1829fca8  used 18436  fefefefe  0x1810448d pre-used;
0x182a44bc  used    40  fefefefe  0x180cb836 pre-used;
...
0x183a5ce0  used    16  fefefefe  0x1801d477 pre-used;
0x183a5d00  used    40  fefefefe  0x1801d477 pre-used;
0x183a5d38  used    12  fefefefe  0x1801a911 pre-used;
0x183a5d54  used    32  fefefefe  0x18010d40 pre-used;
0x183a5d84  used 4288  fefefefe  0x180190b6 pre-used;
0x183a6e54  free  4559244  abababab  0x18027fd9 pre-used; free[    0x0,    0x0]
0x187ffff0  used  sentinel  fefefefe  0x0       pre-free [0x183a6e54];

----------------------------- all free memory blocks -------------------------------
address,  stat size    dye    caller pre-stat point
FL bitmap: 0x10f4b
SL bitmap 0x84
-> [0][2]
0x18349b88  free    8  abababab  0x1802a1b1 pre-used; free[    0x0,    0x0]
-> [0][7]
0x182df2f8  free    28  abababab  0x0       pre-used; free[    0x0,    0x0]
-> [0][25]

0x182df3c8  free    100  abababab  0x18010ea5 pre-used; free[    0x0,    0x0]
...
0x182b5704  free  160204  abababab  0x1804fe55 pre-used; free[    0x0,    0x0]
SL bitmap 0x4
-> [16][2]
0x183a6e54  free  4559244  abababab  0x18027fd9 pre-used; free[    0x0,    0x0]

------------------------- memory allocation statistic ------------------------------
   free    |    used    |    maxused
   5047040  |    605496  |    1093576

-----------------alloc size statistic:-----------------
[2^02] bytes:    0 |[2^03] bytes:  1350 |[2^04] bytes: 398770 |[2^05] bytes: 29121 |
[2^06] bytes: 408344 |[2^07] bytes: 396962 |[2^08] bytes: 350 |[2^09] bytes: 231 |
[2^10] bytes: 55 |[2^11] bytes: 38 |[2^12] bytes: 396677 |[2^13] bytes:  1410 |
[2^14] bytes: 14 |[2^15] bytes: 16 |[2^16] bytes:    0 |[2^17] bytes:    4 |
[2^18] bytes: 17 |[2^19] bytes:    0 |[2^20] bytes:    0 |[2^21] bytes:    0 |
[2^22] bytes:    0 |[2^23] bytes:    0 |[2^24] bytes:    0 |[2^25] bytes:    0 |
[2^26] bytes:    0 |[2^27] bytes:    0 |

free mem 命令可以打印出堆内各个节点的细节信息

整个打印信息被分成 4个部分

第一部分为系统所有堆节点，包含了节点的地址、大小、占用状态、调用malloc的程序地址等
第二部分为当前系统空置的堆节点，信息与第一部分相同，只是单独列出了free的节点，可以观察系统的内存碎片情况

第三部分为系统的总体堆内存使用情况，和 free 命令打印出的信息相同
第四部分为堆节点的大小统计，与2的次方为单位进行划分

>free list
                                                               total    used    free    peak
memory usage: 5652536 605316 5047220 1093576

  0: caller=0xbffffffe, count= 1, total size=4128
  1: caller=0x180190b6, count=25, total size=85696
  2: caller=0x180aaa6c, count= 1, total size=592
  3: caller=0x180cb836, count= 3, total size=120
  4: caller=0x1810448c, count= 1, total size=18436
  5: caller=0x18010a68, count=39, total size=1716
  6: caller=0x18014548, count= 8, total size=580
  7: caller=0x18054dda, count= 1, total size=1028
...
52: caller=0x18010d40, count= 2, total size=64
53: caller=0x1801d5b8, count= 3, total size=72
54: caller=0x1801d476, count= 6, total size=196
55: caller=0x1801d5ac, count= 3, total size=48092
56: caller=0x1801a910, count= 1, total size=12
57: caller=0x18027fd8, count= 1, total size=4559244

free list 是另一种形式的堆内存使用统计，统计了程序内各个malloc的调用并且还没有free的次数。

这个统计信息对于查找内存泄露非常有帮助。多次输出该命令，若 count 的值出现了增长，则可能有内存泄露的情况出现。

以上命令的 caller 信息，我们可以通过在 yoc.asm 反汇编文件查找函数来确认具体的调用函数。

需要注意的是：free mem 和 free mem 只有在开启 CONFIG_DEBUG_MM 和 CONFIG_DEBUG 时才会出现，因为它需要占用一些内存空间用于存放这些调试信息

sys

指令格式	指令简介
sys kernel	显示内核版本号
sys os	显示系统版本号
sys sdk	显示sdk版本号
sys app	显示App版本号
sys id	显示设备id号
sys reboot	重启

具体显示的信息如下：

> sys kernel
AOS-R-1.2.0
> sys os
YoC_V7.3
> sys sdk
Voice_SmartSpeaker_PanguRTL8723_V1.0.1
> sys app
1.0.0-20200314.1307-R-test
> sys id
e6d0d5480440000008376eb1e834a765

其中 sys app sys id 两个命令是在需要fota的时候才会使用到，一般是 occ颁发出来的信息，不可更改，如果没有走过fota流程一般为空。其余的版本号信息，是代码宏定义的，可以修改。

date

data 命令是用于查询和设置当前系统时间，一般系统连上网络以后会定期调用ntp，来和服务器同步时间，这个命令可以查询同步时间和设置系统时间

> date
      TZ(08):Tue Aug 11 18:03:14 2020 1597168994
         UTC:Tue Aug 11 10:03:14 2020 1597140194
         date -s "2001-01-01 12:13:14"
> date -s "2020-08-11 18:15:38"
set date to: 2020-08-11 18:15:38
      TZ(08):Wed Aug 12 02:15:38 2020 1597198538
         UTC:Tue Aug 11 18:15:38 2020 1597169738
         date -s "2001-01-01 12:13:14"log

log命令可以用于控制打印等级和打印的模块

> log
Usage:
      set level: log level 0~5
            0:disable 1:F 2:E 3:W 4:I 5:D
      add ignore tag: log ignore tag
      clear ignore tag: log ignore
> log level 0
> log ignore fota
log tag ignore list:
fota
> log ignore RTC
log tag ignore list:
fota
RTC
>

log level num 用于控制打印等级

0：关闭日志打印；

1：打印F级别的日志；

2：打印E级别及以上的日志；

3：打印W级别及以上的日志；

4：打印I级别及以上的日志；

5：打印D级别及以上的日志，也是就日志全开

log ignore tag 用于控制各个模块的打印

例如 log ignore RTC 表示关闭 RTC 模块的日志打印

需要注意的是：log 命令只能控制通过 LOG 模块打印出来的日志，直接通过 printf 接口打印的日志不能被拦截。所以推荐用 LOG 模块去打印日志。

kv是一个小型的存储系统，通过key-value 的方式存储在flash中

> kv
Usage:
      kv set key value
      kv get key
      kv setint key value
      kv getint key
      kv del key
>

kv set key value 是设置字符串类型的value

kv setint key value 是设置整形的value

例如：

kv set wifi_ssid my_ssid
kv set wifi_psk my_psk

如上两条命令是用于设置wifi的 ssid和psk，重启后系统会去通过kv接口获取flash的kv value值，从而进行联网。

ifconfig

> ifconfig

wifi0       Link encap:WiFi  HWaddr 18:bc:5a:60:d6:04
         inet addr:192.168.43.167
      GWaddr:192.168.43.1
      Mask:255.255.255.0
      DNS SERVER 0: 192.168.43.1

WiFi Connected to b0:e2:35:c0:c0:ac (on wifi0)
      SSID: yocdemo
      channel: 11
      signal: -58 dBm

ifconfig 命令可以查看当前网络连接的状态，其中：

第一部分是本机的网络状态，包括本机mac地址，本机IP，网关地址、掩码、DNS Server地址
第二部分是连接的路由器信息，包括wifi的名称，mac地址，连接的信道、信号质量

创建自己的串口命令

上一节讲的都是系统内置的一些串口命令，加入自己想做创建一个串口命令用于调试，该怎么操作呢？

YoC中，串口命令代码模块为 cli，其代码头文件为 cli.h。我们需要包含这个头文件。

/*
* Copyright (C) 2019-2020 Alibaba Group Holding Limited
*/
#include
#include

#define HELP_INFO
"Usage:ntmycmd testn"

static void cmd_mycmd_ctrl_func(char *wbuf, int wbuf_len, int argc, char **argv)
{
            int i;

for (i = 0; i < argc; i ++) {
         printf("argv %d: %sn", i, argv);
}

printf(HELP_INFO);
}

void cli_reg_cmd_my_cmd(void)
{
static const struct cli_command cmd_info = {
      "my_cmd",
      "my_cmd test",
      cmd_mycmd_ctrl_func,
};

aos_cli_register_command(&cmd_info);
}

如上代码，

我们需要定义一个被 cli回调的函数，当串口输入这个命令时就会触发这个回调，cmd_mycmd_ctrl_func
我们需要定义一个命令字符串，用于cli比较用于输入字符串来触发回调，my_cmd

我们需要定义一个 help信息，用于串口输入help 命令时打印出来，my_cmd test
当然最后我们在系统初始化时把这个命令注册到cli里面去，cli_reg_cmd_my_cmd

这样我们就可以拥有自己的串口命令调试啦

其效果如下:

> my_cmd first cmd test
argv 0: my_cmd
argv 1: first
argv 2: cmd
argv 3: test
Usage:
      mycmd test文章转载自：平头哥芯片开放社区作者：小黄