Files
ewsdr/doc/PERF_PROFILING.md
T
ew8bakandClaude Fable 5 0b4d126dac perf: zone CPU profiler (PerfLog) + phase-restructured CPU spectrum render
Инструментация (ВРЕМЕННАЯ, не мержить в main):
- PerfLog.pas: зонные таймеры, отчёт раз в 5с в stderr (core% = доля ядра),
  EWSDR_PERF=0 выкл, EWSDR_PERF_FILE=путь — дублировать в файл
- Замеры // PERF: сеть (DDC IQ/wideband), Pluto (rx_conv/tx_resamp/tx_fill),
  DSP (push_iq/fexchange/slices/tx), аудио, UI (тики/draw/paint/gl_swap,
  разбивка draw_spectrum по фазам)
- doc/PERF_PROFILING.md: карта зон, методика, выводы

Оптимизация CPU-рендера спектра (по результатам замеров на эфире):
диагноз — дорога не пиксельная работа, а чередование raw(ScanLine)/
canvas(QPainter) доступа к битмапу на Qt6 (~6 переходов за кадр, каждый
синкает весь битмап; полоса фильтра в тысячи пикселей стоила 4x дороже
полного memcpy кадра). DrawSpectrum перестроен в фазы calc->raw->canvas->raw
(2 перехода): FillBandRaw вместо Canvas.FillRect, DrawSliceFilterMarkers
разделён на raw-полосы + canvas-линии, композиты флагов и альфа-OR в
финальной raw-фазе. Кадр 8.3мс -> 6.1мс; spec_bands 1.87мс -> 0.03мс.
Альфа-OR проход на Qt6 подтверждён нужным (без него canvas-пиксели теряют
альфу и пропадают при блите), сам цикл ~0.08мс — оставлен; тумблер
EWSDR_ALPHA_FIX=0 только для экспериментов. Кисть перед AGC-подписями
теперь ставится явно (была остаточной после перестройки фаз).

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
2026-07-02 22:07:36 +03:00

5.7 KiB
Raw Blame History

CPU-профилирование (ветка perf/cpu-profiling)

Временная инструментация для поиска самых дорогих по CPU мест. Модуль PerfLog.pas + зонные замеры, помеченные комментарием // PERF. Не мержить в main — после выводов ветка выбрасывается или чистится.

Как запустить

lazbuild -B --ws=qt6 ewsdr.lpr
./bin/x86_64-linux/ewsdr-debug                    # отчёт в stderr каждые 5 с
EWSDR_PERF_FILE=/tmp/ewsdr-perf.log ./bin/x86_64-linux/ewsdr-debug   # + в файл
EWSDR_PERF=0 ./bin/x86_64-linux/ewsdr-debug       # выключить замеры

Как читать отчёт

[PERF] ===== interval 5.00 s =====
[PERF] zone                  calls      c/s   avg_us   max_us  total_ms  core%
[PERF] dsp.push_iq            2929      586     55.1      412     161.4    3.2

core% — доля одного ядра CPU, потраченная в зоне за интервал. Это главная колонка: сортируем по ней и смотрим, куда уходит время. max_us показывает выбросы (джиттер), avg_us — стоимость одного вызова.

Зоны вложены: dsp.push_iq включает dsp.spectrum0 + dsp.fex_main + dsp.audio_cb + dsp.slices; dsp.slices включает dsp.slice_fex и audio.write слайсов; ui.spectrum_tick включает ui.draw_*, ui.slice_flags, ui.vfo_overlay, ui.web_push; dsp.tx_block включает pluto.tx_resamp (SendDUCIQ зовётся из FOnTXIQ). Разница «родитель минус дети» = ненаблюдаемый остаток (циклы копирования, мелочь).

Бэкенды: на openHPSDR работает net.*, на Pluto вместо них pluto.* (RX-поток Pluto конвертит iio-буфер и кладёт в ту же DSP-очередь).

Карта зон

Зона Поток Что меряет
net.ddc_iq receive копия IQ-пакета + постановка в DSP-очередь (openHPSDR)
net.wideband receive сборка wideband-кадра (openHPSDR)
pluto.rx_conv Pluto RX конверсия iio-буфера int16→24bit BE + отдача в DSP-очередь
pluto.tx_resamp TX DSP полифазный интерполятор 192k→device-rate + 24→16 + FIFO
pluto.tx_fill Pluto TX наполнение iio-буфера из FIFO (без блокирующего push)
dsp.push_iq DSP весь путь пакета: декод 24-бит, аккумуляция, всё ниже
dsp.spectrum0 DSP скармливание display-блока анализатору WDSP
dsp.fex_main DSP fexchange0 главного RX-канала
dsp.audio_cb DSP маршрут RX-аудио (web/радио/звуковуха)
dsp.slices DSP fan-out всех слайсов целиком
dsp.slice_fex DSP fexchange0 одного слайс-канала
dsp.tx_block TX DSP TX-блок целиком
disp.get_pixels display GetPixels спектр+водопад
audio.write DSP запись в PortAudio ring (главный + все слайсы)
ui.spectrum_tick UI кадровый таймер целиком
ui.meter_tick UI 10 Гц метр-таймер
ui.draw_spectrum / ui.draw_waterfall UI CPU-рендер кадра в битмап
ui.paint_spectrum / ui.paint_waterfall UI блит на канву (Qt6) или GL-кадр со SwapBuffers
ui.slice_flags UI позиционирование + S-метры слайс-флагов
ui.vfo_overlay UI обновление главного VFO-флага
ui.wideband_paint UI кадр wideband-панорамы
ui.web_push UI WebAdapter.PushState
ui.spec_grid…spec_alpha UI разбивка ui.draw_spectrum ПО ФАЗАМ (после перестройки): grid=ребилд+memcpy сетки, bands=raw-заливки полос, curve=точки+градиент, overlays=canvas-фаза (линии/текст/кривая/маркеры), alpha=композиты флагов+альфа-OR
ui.gl_swap UI SwapBuffers отдельно — включает ожидание vsync, НЕ чистый CPU

Чего зоны НЕ видят

  • Общесистемное: Qt event loop, композитор, PortAudio callback-поток (сам колбэк не инструментирован — он читает ring без работы).
  • Для сравнения с общим CPU процесса: pidstat -p $(pidof ewsdr-debug) 5 -t (покажет и раскладку по потокам — сопоставляется с зонами по потокам).

Методика измерений

Снять отчёты в фиксированных сценариях по ~30 с каждый и сравнить core%:

  1. RX, 1 слайс (только VFO A), спектр CPU-рендер.
  2. То же + OpenGL (ewsdr-debug --opengl или как включается GL-свитч).
  3. RX + 34 слайса (Ctrl+ЛКМ) — рост dsp.slices / dsp.slice_fex / audio.write.
  4. Разные FPS дисплея и размеры FFT.
  5. Открытый web-клиент (ui.web_push, dsp.audio_cb с Opus).
  6. Wideband включён/выключен (openHPSDR).
  7. Pluto: разные sample rate (576k/1536k/3072k) — pluto.rx_conv и dsp.push_iq растут линейно с рейтом; TX (MOX/TUN) — pluto.tx_resamp vs dsp.tx_block.