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

86 lines
5.7 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# 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
```sh
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.