安全實(shí)現(xiàn)汽車電子實(shí)時(shí)性能
加入技術(shù)交流群
一個(gè)關(guān)鍵問題是，確保平臺(tái)上運(yùn)行的所有不同應(yīng)用之間的“干擾免除”。這意味著，對各個(gè)進(jìn)程在資源使用上強(qiáng)制執(zhí)行預(yù)先定義的限定，包括CPU處理時(shí)間、中斷時(shí)延、代碼執(zhí)行范圍、RAM占用量、外設(shè)訪問和服務(wù)使用（如操作系統(tǒng)功能、EEPROM處理程序、總線網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序和類似的共享功能）等。這些保障措施在采用多核單片機(jī)上需要審慎地考慮。這些多核單片機(jī)將具備若干個(gè)CPU，以運(yùn)行多個(gè)AUTOSAR操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)應(yīng)用）實(shí)例，并分享同一套硬件資源。傳統(tǒng)的分享共用計(jì)算資源方法涉及利用“管理程序”層來抽象化硬件。這種管理程序避免了操作系統(tǒng)直接訪問物理硬件，代之以收集這些訪問，排列整理確定其優(yōu)先級和權(quán)限，從而拒絕或同意訪問請求。將這一思路引入汽車領(lǐng)域，則意味著在每個(gè)CPU上運(yùn)行若干個(gè)“AUTOSAR虛擬機(jī)”，并由特定管理程序?qū)觼砉芾硎褂霉蚕碣Y源的權(quán)限和沖突。然而，汽車電控裝置尚不可支持這種程度的抽象，因?yàn)檫@種深度嵌套的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是會(huì)大幅延長所有外設(shè)訪問的時(shí)延的。為了成功實(shí)現(xiàn)資源共享，AUTOSAR版本4提供了一種合作共享模式，它規(guī)定了一種操作系統(tǒng)應(yīng)用間通信（IOC）機(jī)制，借以將某個(gè)特定內(nèi)核上不能服務(wù)的基本軟件模塊（BSW），重新定向至可提供服務(wù)的內(nèi)核。這種機(jī)制依賴于內(nèi)核之間的協(xié)作，其不足之處是有可能某個(gè)內(nèi)核收到大量IOC請求，因而影響其執(zhí)行其他任務(wù)的能力。必須審慎地檢查通過這種合作機(jī)制實(shí)現(xiàn)的不同內(nèi)核上的應(yīng)用之間的“干擾免除”，并且必須對可能造成的潛在附加負(fù)荷加以限制。
圖1：用于簡化網(wǎng)絡(luò)連接的域控制器“Boardnetz”，可將若干有關(guān)應(yīng)用集成到高性能域控制電子控制裝置中
評論