任务3.1 - 智能计算平台调测工具-MCD Tool - 学生手册

任务3.1智能驾驶平台调测工具MCDTool学生手册任务3.1–智能驾驶平台调测工具-MCDTool【情景导入】假如你是某自动驾驶企业的一名自动驾驶研发工程师，现在需要对一台新车载计算平台进行调测，选择正确的工具并进行工作。【学习目标】素质目标通过设备与软件的拓扑界面的学习，使学生掌握MCDTool的知识；通过设备与软件的学习，对相同产品间的竞争有清晰认知；学习调测工具的故障诊断，培养学生独立解决问题的能力。知识目标能理解MCDTool的功能[K35]；能理解MCDTool设备、软件拓扑[K36]；能理解MCDTool录制回放[K37]。能力目标能讲解MCDTool的主要功能[A28]；能讲解MCDTool录制回放的主要工作流程[A29]。【知识准备】设备拓扑了解设备拓扑界面MCDTool支持查看设备拓扑：视图模式下展示的设备各节点状态，绿色为在线（Online），灰色为离线状态（Offline）以及设备的基本信息和详细信息展示。如图3-1-1所示。图3-1-1设备拓扑界面设备拓扑界面，单击目标节点的状态图标，界面右侧将显示对应节点基本信息：1）“Name”：节点名称2）“Position”：位置3）“Status”：节点状态（在线或离线）4）“OSVersion”：操作系统版设备拓扑信息设备详细信息单击基本信息界面下方“ShowDetails”按钮或双击节点状态图标即可查看设备详细信息，如图3-1-2所示。图3-1-2设备详细信息查看设备详细信息参考如下表格查看节点详细信息：ParameterValue（说明）Devicetype显示设备类型。Devicename显示设备名称。OSversion显示操作系统版本。Devicestatus显示设备状态。Temperature显示设备温度。设备CPU使用情况单击“CPU”页签将显示设备的CPU资源使用率，在数轴下方将显示CPU资源使用前十的进程。如图3-1-3所示。图3-1-3CPU使用情况设备内存使用情况查看内存使用情况是计算机性能管理和故障诊断的一个重要方面。这里有几个主要原因为什么要定期检查和理解内存使用情况：1）优化性能内存是计算机中的关键资源，足够的可用内存可以确保应用程序和系统服务顺畅运行。如果内存使用接近或达到上限，计算机可能会变慢或不响应。通过监控内存使用，你可以发现哪些应用或进程占用了过多的内存，进而采取措施优化它们的性能。2）防止内存溢出内存溢出可以导致程序崩溃或系统不稳定。通过监控内存使用，可以预防因内存不足导致的应用程序错误和系统崩溃，特别是在运行大型应用程序或多任务处理时更为重要。3）资源管理有效的资源管理需要了解每个应用程序和服务的内存需求。这可以帮助在资源有限的环境中做出更好的部署和配置决策，如云服务器、嵌入式系统等。4）系统维护和故障排除当系统运行缓慢或不稳定时，查看内存使用情况通常是诊断问题的第一步。它可以帮助确定是否是由于内存泄漏（某程序未能释放不再使用的内存）或某个进程异常消耗了大量内存。5）成本效益对于企业环境，监控内存使用可以确保硬件资源得到最有效的利用。了解实际内存使用情况可以帮助决策者在未来的硬件升级或采购时做出更加成本效益的决策。6）规划升级定期检查内存使用情况可以帮助规划适当的升级时间，确保所有系统都能以最优性能运行。这对于那些计划扩展其系统功能或预计将有更高资源需求的情况尤其重要。7）改进用户体验对于开发者而言，了解应用如何使用内存可以帮助他们优化程序设计，减少内存需求，从而提供更流畅、响应更快的用户体验。通过监控和管理内存使用，你可以更有效地运用计算机的资源，提高稳定性和性能，从而避免资源浪费和不必要的系统停机时间。这是确保系统健康和高效的关键步骤之一。单击“Memory”页签将显示内存资源使用率，在数轴下方将显示内存资源使用前十的进程，如图3-2-4所示。图3-1-4内存使用情况软件拓扑软件拓扑的介绍软件拓扑是描述软件组件之间关系的模型，它展示了这些组件如何相互连接以及它们是如何在物理或虚拟环境中分布的。软件拓扑通常涵盖了从物理服务器、虚拟机、容器到各种中间件和应用程序组件等多个层面的信息。这种拓扑有助于理解系统的结构和依赖关系，对于系统设计、管理和故障排除都非常关键。软件拓扑的作用1）系统设计与架构优化：软件拓扑有助于架构师和设计师理解组件如何互相作用，如何分配资源，以及如何实现最优的性能和可用性。2）故障排除与维护：当系统出现问题时，了解组件之间的关系和依赖可以快速定位问题源头，减少系统的停机时间。3）安全性分析：通过分析软件拓扑，可以更好地识别潜在的安全风险点，比如未受保护的接口或者可能受到攻击的重要组件。4）性能监控与优化：理解哪些组件对系统性能影响最大，可以帮助优化这些关键路径上的组件，从而提升整体系统性能。5）合规性与审计：对于需要遵守特定行业标准和法规的环境，软件拓扑有助于证明系统架构遵循了相关的合规要求。软件拓扑的表示方式软件拓扑可以通过多种方式进行表示：1）图形化表示：使用图表工具（如Visio、Lucidchart、Graphviz等）来绘制网络拓扑图，展示组件之间的连接和交互。2）代码和脚本：在现代云基础设施和容器化环境中，软件拓扑可以通过代码（如Terraform、Ansible等工具的脚本）来定义，实现“基础设施即代码”。3）文档化：编写详细文档来描述各组件之间的关系、配置以及交互方式，虽然这种方式较为传统，但对于一些小型或者简单的系统依然有效。MDC软件拓扑在MCD左侧菜单栏中单击“SoftwareTopology”，进入软件拓扑界面，软件拓扑关系说明：箭头从发布者（PublisherNode）指向订阅者（SubscriberNode），每个箭头代表一个event，如图3-1-6所示。图3-1-6设备软件拓扑软件拓扑中，各节点（Node）之间的关系有详细描述，将鼠标悬浮至目标Node上，节点将变为红色高亮，该节点发布的event呈浅绿色高亮，该节点订阅者呈蓝色高亮，如图3-1-7所示。图3-1-7节点关系单击目标Node使其呈选中状态即可查看目标Node相关信息，再单击界面上方Node名称信息右侧“ShowDetails”，显示该节点相关信息。若需隐藏节点信息，则单击界面上方“HideDetails”即可，如图3-1-8所示。图3-1-8节点信息各节点的相关信息及如下：Parameter含义参数说明Pid进程号。业务进程ID。ServiceInstance服务实例，某个服务实例化的对象，用于区分相同服务的不同实体。业务进程正在使用的所有Instance。Field组合通讯方式，融合了event和Method两种通讯方式的特点，既支持服务端以event方式向客户端发送数据包，也支持客户端以Method方式调用服务端定义的方法。业务进程中所有已实例化的skeleton/proxy的Field。Method双向通信方式，客户端调用服务端定义的方法，并获得服务端反馈。业务进程中所有已实例化的skeleton/proxy的Method。Publications服务端向客户端发送数据。业务进程中所有处于发布状态的event。Subscriptions客户端订阅服务端的数据。业务进程中所有处于订阅状态的event。录制与回放录制数据录制数据是指在不同环境下收集并存储各类信息的过程，主要用途包括性能监测、用户行为分析、安全监控、交易记录以及物联网设备管理等。该过程涉及使用各种工具和技术，旨在优化系统运行、增强用户体验、保障安全与合规，并有效支持业务决策和操作。简单来说，录制数据帮助组织捕获、保存和分析关键数据以驱动业务和技术决策。在MCD左侧菜单栏中选择“RecordandPlay”，进入录制回放界面。在“Record”界面下勾选待录制的event。event名称默认显示短名称，完整名称可单击目标event右侧按钮显示，如图3-1-9所示。图3-1-9录制数据界面可在上方搜索栏中输入关键字快速查询，搜索规则请参考关键字规范输入关键字进行快速搜索。关键字说明业务进程关键字搜索并显示含有该关键字的业务进程。@event关键字搜索并显示含有该关键字的event。业务进程关键字@event关键字搜索并显示含有该关键字的业务进程和event，目前仅支持一组“业务进程关键字@event关键字”输入。根据业务需求在录制界面右侧设置录制参数，同时单击“ShowAdvancedConditions”能展开所有待配置参数，具体说明如下：Parameter定义“RecordName”存储文件名称，为必填项。文件命名规则支持大小写英文字母、数字、“#”、“_”、“-”、“@”和“.”。“-”不可作为命名首字符。以“.”开头的文件将隐藏，不显示在Play界面的Baglist中，可通过平台命令ls-a查看。“Split”当设置录制的bag文件超过最大时长或大小时进行分裂。默认为“True”选择“True”时“Max.Duration(s)”和“Max.Size(MB)”参数值为分裂条件所用。“Max.Splits”“Split”选择“Yes”时，设置最大分裂文件数量。取值范围：[0，65535]内的整型有效值，默认为空。若设置为空或设置为0，代表不限制拆分数量。“Max.Duration”设置最大录制时长。输入框右侧为可选单位，默认为“s（秒）”。取值范围：[0，65535]内的整型有效值，单位为“s（秒）”，默认值为0，表示不限制时长。若同时设置了Max.Duration(s)”和“Max.Size(MB)”这两参数，录制时先满足其一条件即会停止录制。“Max.Size(MB)”设置录制可存储的文件最大值。取值范围：[0，51200]内的整型有效值，单位MB，默认为空。若设置为空或设置为0，表示单个bag文件录制的大小上限为51200MB。若同时设置了“Max.Duration(s)”和“Max.Size(MB)”这两参数，录制时先满足其一条件即会停止录制。“UseCustomDir”“False”：bag文件存储路径\l"ZH-CN_TOPIC_0000001117852324__p721142114585"BagDir不可自定义设置，采用默认存储路径。“True”：bag文件存储路径\l"ZH-CN_TOPIC_0000001117852324__p721142114585"BagDir可自定义设置。“BagDir”自定义设置MDC上的文件存储路径，默认存储路径：/opt/usr/mnt/mbag。“Max.Messages”设置每个event允许录制的最大消息数。取值范围：[0，65535]内的整型有效值，默认为空。若设置为空或设置为0，代表不限制个数。“SkipFrame”消息的抽帧录制间隔。取值范围：[0，65535]内的整型有效值，默认为空。若设置为空或设置为0，表示不抽帧。回放数据在MCD左侧菜单栏中选择“RecordandPlay”，进入录制回放界面。单击“Play”页签，进入回放界面，BagList将会自动刷新BagDir默认路径下的bag文件。在BagDir中自定义设置bag文件路径，然后单击“Enter”刷新BagList下的bag文件。在bag文件列表中勾选需回放的文件。若回放bag文件，则勾选bag文件。若回放event，则单击bag文件前面的，展开event列表，勾选需要回放的event。图3-1-10回放数据界面根据业务需求在“play”界面右侧设置回放参数，参数说明如下：参数名称定义说明“Playfrom()s”开始播放文件的时间单位：秒（s）取值范围：[0.0,10000.0]“Delayfor()s”开始播放的延迟时间单位：秒（s）取值范围：[0.0,20.0]“PlaybackRate”回放速率默认值：“1.0”，表示按正常速率回放取值范围：[0.0625,50.0000]“Publishmessageat(Hz)”发布消息的频率取值范围：[0.0,1000.0]“Skip”event之间可自定义设置的播放时间间隔单位：秒（s）取值范围：[0,1.7976931348623158e+308]说明：若Skip数值小于原本bagevent之间播放时间间隔，则采用自定义时间间隔播放event。若Skip数值大于原本bag中event之间播放时间间隔，则采用原本bag中event之间播放时间间隔播放event。该参数可作用于同一个bag中event，也可作用于不同bag间的event。若不设置该参数，且多个bag同时播放时，则将按照bag录制相对时间间隔播放。“LoopPlayback”循环回放开关“Yes”：开启循环回放“No”：关闭循环回放故障诊断MCD的故障诊断模块提供了查询和清理DTC（DiagnosticTroubleCode，故障诊断码）信息的功能，如图3-1-11所示。图3-1-11故障界面故障诊断介绍在MDC平台硬件上，运行着创新研发的智能驾驶操作系统AOS、VOS及MDCCore，并配套提供完善的开发工具链：图标序号字段列标题含义1DTC故障诊断码。2Description故障信息描述。3Status状态位，表示当前故障所处状态。可将光标停留至帮助信息按钮上查看状态位信息注释，具体含义请参考状态位。4Information扩展信息，存放如下两个按钮：Snapshot：当前故障快照信息（即冻结帧）的查询按钮，记录故障发生时的相关参数值，存储于服务器内存。查询结果将显示在右侧“ExtendedInformation”区域。Extended：当前故障扩展数据信息的查询按钮。查询结果将显示在右侧“ExtendedInformation”区域。5信息刷新按钮。状态位DTC状态位是一个8bit的二进制数，每一个bit位代表了不同的含义。以“01010000”为例，状态位与bit位关系说明

Bit位状态描述状态说明0Testfailed最近一次测试结果。0：DTC最新测试结果显示未检测到故障。1：DTC最新测试结果显示一个成型的不合格结果。1Testfailedthisoperationcycle当前操作周期内是否发生了故障。0：当前操作周期未上报结果，或当前操作周期调用了ClearDiagnosticInformation但未上报结果。1：当前操作周期至少上报过一次结果。2PendingDTC当前或上一个完成操作周期的任何时间，诊断测试是否已报告测试失败结果。0：在完成一个操作周期（已完成测试且未检测到故障）后或调用ClearDiagnosticInformation服务时，该位应设置为“0”。1：若为当前操作周期内检测到的故障，此位应设置为“1”并锁存。3ConfirmedDTC检测某故障次数是否充分，以保证DTC可以长期存储。0：DTC自上次调用ClearDiagnosticInformation后未被确认过；DTC满足老化标准后未被确认过；故障内存溢出导致DTC被擦除。1：DTC自上次调用ClearDiagnosticInformation后至少确认了一次，但尚未满足老化标准。4Testnotcompletedsincelastclear表示上次调用ClearDiagnosticInformation后，是否启动并完成了DTC测试。0：自上次清除诊断信息后，DTC测试至少返回了一次测试结果。1：自上次清除诊断信息后，DTC测试尚未完成。5Testfailedsincelastclear表示上次调用ClearDiagnosticInformation后，DTC测试是否已完成，结果是否失败。0：DTC测试自上次清除诊断信息以来没有显示失败结果。如果老化阈值达到或故障内存溢出时，此位也应重置为“0”。1：自上次清除诊断信息以来，DTC测试至少返回过一次失败结果。6Testnotcompletedthisoperationcycle表示当前操作周期内的监控程序仍未运行。0：DTC测试在当前驱动周期中或当前操作周期内清除诊断信息后，返回了结果“pass”或“testFailedThisOperationCycle='1'”。1：DTC测试尚未运行到完成本操作周期（包括上次清除本操作周期的诊断信息后）。7Warningindicatorrequested（WIR）DTC指示灯。用于引起用户或驾驶员对故障的注意。0：服务器没有请求告警指示器为活动状态。1：服务器正在请求告警指示器为活动状态。故障信息在MCD左侧菜单栏中单击“Diagnostics”，打开故障诊断界面。参考如下页签按钮说明查询所需故障诊断信息。页签按钮说明“SupportedDTC”单击查询MDC所支持的故障诊断信息。“CurrentDTC”单击查看当前发生并存储的故障诊断信息。“HistoricalDTC”单击查看之前存储当前未发生的故障诊断信息。“CustomizeDTC”单击显示掩码输入框“DTCMask”。使用说明：在“DTCMask”框内输入自定义八位二进制掩码并单击搜索按