AUTOSAR Classic Runtime Environment (RTE)
دليل العنقودمولَّد بالذكاء الاصطناعي
يتوسط الاتصال ذا النوع المحدد لمكونات البرمجيات ويتحكم في جدولة وحدات Basic Software.
يتوسط الاتصال ذا النوع المحدد لمكونات البرمجيات ويتحكم في جدولة وحدات Basic Software.
تحقق مجموعة وحدات Runtime Environment (RTE) ناقل AUTOSAR Virtual Functional Bus على وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) وتوفر واجهات برمجة تطبيقات (APIs) قياسية لاتصال Sender-Receiver وClient-Server ذي النوع المحدد لمكونات البرمجيات [SWS_Rte_01091]، [SWS_Rte_01102]. وتدمج Basic Software Scheduler (SchM) للجدولة الدورية لوحدات Basic Software وترتبط بـ OS/IOC بالإضافة إلى مكدس الاتصال (COM وLdCom) [SWS_Rte_01376]، [SWS_Rte_04546]. وتضمن RTE اتساق البيانات وانتقالات الأوضاع الحتمية من خلال مناطق حماية قابلة للتكوين والتخزين المؤقت وتسلسلات انتقال محددة من 10 خطوات [SWS_Rte_02665]، [SWS_Rte_03504].
تشكل مجموعة وحدات Runtime Environment (RTE) التنفيذ الفعلي لـ Virtual Functional Bus (VFB) على مستوى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). وهي تفصل مكونات برمجيات AUTOSAR (SWCs) تمامًا عن Basic Software الأساسية وتنسق جدولة وحدات BSW عبر Basic Software Scheduler (SchM) [SWS_Rte_04546]، [SWS_Rte_05165]. وتتولى المجموعة معالجة كل من عمليات الوصول داخل الأقسام وتدفقات البيانات عبر الأقسام من خلال OS-IOC وكذلك ناقل وحدة التحكم الإلكترونية عبر الوحدتين COM وLdCom [SWS_Rte_01376]، [SWS_Rte_02736]، SWS_RTE ص. 106.
مخطط السياق: تضمين مجموعة RTE وSchM بين طبقة التطبيق (SWCs) وOS/IOC وخدمات Basic Software. المصادر: [SWS_Rte_05165]، [SWS_Rte_02736]، [SWS_Rte_01376]، SWS_RTE ص. 106.
يعتمد الاتصال على نمطي Sender-Receiver وClient-Server: يتم نقل بيانات S/R بشكل متسق ضمنيًا عبر نسخ التخزين المؤقت (`Rte_IRead`/`Rte_IWrite`) أو بشكل صريح مباشر ومخزن مؤقتًا (`Rte_Read`/`Rte_Write`/`Rte_Receive`) [SWS_Rte_01091]، [SWS_Rte_02521]، [SWS_Rte_06000]. وفي حالة الفشل أو وجود إشارات غير صالحة، تُطبق آليات مثل استبدال `initValue` أو استراتيجيات `handleInvalid` [SWS_Rte_05030]، [SWS_Rte_06009]. وتتم مزامنة استدعاءات Client-Server (`Rte_Call` و`Rte_Result`) في حالة التنفيذ غير التزامني عبر قوائم انتظار FIFO على جانب الخادم والعميل ويتم تعيينها بشكل فريد بواسطة مقابض المعاملات [SWS_Rte_01102]، [SWS_Rte_02527]، [SWS_Rte_02649].
في إدارة المهام ودورة الحياة، تضمن RTE إمكانية إعادة الدخول (Reentrancy) من خلال مشاركة الكود (Code-Sharing) وتحمي الأقسام الحرجة عبر آليات قفل قابلة للتكوين مثل أقفال المقاطعات، أو موارد نظام التشغيل، أو أقفال الدوران لنظام التشغيل (OS-Spinlocks) [SWS_Rte_03015]، [SWS_Rte_03504]. وتمر تغييرات الوضع بتسلسل صارم مكون من 10 خطوات من تنشيطات OnExit وOnTransition حتى OnEntry، ويتم إنهاؤها بشكل منظم عبر أحداث التأكيد [SWS_Rte_02665]، [SWS_Rte_02679].
معمارية النظام & دور مجموعة الوحدات
تشكل مجموعة وحدات Runtime Environment (RTE) العمود الفقري الوظيفي والاتصالي لـ AUTOSAR Classic Platform. وتمثل التنفيذ الفعلي لـ Virtual Functional Bus (VFB) على وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) وتفصل مكونات البرمجيات (SWCs) تمامًا عن Basic Software (BSW) الأساسية وأجهزة المتحكم الدقيق SWS_RTE ص. 106. وداخل المجموعة، تتولى RTE الفعلية التوسط في اتصال التطبيقات بين وحدات التحكم الإلكترونية وداخلها (Inter- and Intra-ECU)، بينما يتحكم Basic Software Scheduler (SchM) المدمج في التحكم في التدفق، وضمان الاتساق، والجدولة الدورية لوحدات BSW [SWS_Rte_04546]، [SWS_Rte_05165].
تمتد البنية لتشمل واجهات قياسية بين SWCs التطبيقية، ومكونات الحساسات/المشغلات، وطبقات BSW. وللربط الشبكي على مستوى المركبة بالكامل، تعتمد مجموعة RTE مباشرة على مكدس الاتصال: حيث تُمرر الرسائل الموجهة بالإشارات إلى الوحدة COM، بينما تتم معالجة كميات البيانات الكبيرة عبر الوحدة LdCom (Large Data COM) [SWS_Rte_01376]، [SWS_Rte_04527]. ويتم توفير عزل العمليات والذاكرة عبر حدود الأقسام والأنوية بواسطة نظام تشغيل AUTOSAR (OS) وآلية الاتصال بين تطبيقات نظام التشغيل (IOC) الخاصة به [SWS_Rte_02736]. وترتبط بيانات المعايرة وكتل الذاكرة عبر واصفات قياسية بـ NVRAM Manager (NvM) وأدوات المعايرة [SWS_Rte_03961]، [SWS_Rte_05118].
مخطط السياق: تضمين مجموعة RTE وSchM بين طبقة التطبيق (SWCs) وOS/IOC وخدمات Basic Software. المصادر: [SWS_Rte_05165]، [SWS_Rte_02736]، [SWS_Rte_01376]، SWS_RTE ص. 106.
التكامل ومسارات التفاعل بين الوحدات
يميز التفاعل في مجموعة RTE بشكل صارم بين اتصال Sender-Receiver (S/R) واتصال Client-Server (C/S). وفي اتصال S/R، تدعم RTE كلاً من دلالات القراءة والكتابة الضمنية والصريحة: ففي الوصول الضمني (`Rte_IRead` و`Rte_IWrite`)، تنشئ RTE نسخة محلية في بداية تنفيذ الـ Runnable، والتي يتم الحفاظ على اتساقها طوال فترة التشغيل بأكملها [SWS_Rte_06000]، [SWS_Rte_03744]. وفي الوصول الصريح (`Rte_Read` و`Rte_Write` و`Rte_Send` و`Rte_Receive`)، يتم تبادل البيانات مباشرة بشكل متزامن أو عبر قوائم الانتظار [SWS_Rte_01091]، [SWS_Rte_01092]. وبالنسبة للأحداث ذات قوائم الانتظار (`swImplPolicy = queued`)، تنشئ RTE قوائم انتظار FIFO على جانب المستلم؛ وإذا فاض مثل هذا المخزن المؤقت، يتم تجاهل العنصر وتعيين حالة خطأ [SWS_Rte_02521]، [SWS_Rte_02523].
إذا مر مسار البيانات عبر حدود وحدات التحكم الإلكترونية (Inter-ECU)، تقوم RTE بتحويل هياكل البيانات المركبة وتسلسلها وتستدعي `Com_SendSignal` أو `Com_SendSignalGroup` لضمان نقل PDU الذري في وحدة COM [SWS_Rte_04527]. وعند التعامل مع مصفوفات البيانات الكبيرة، تلجأ RTE كبديل إلى `LdCom_Transmit` وتقفل المخزن المؤقت المرتبط في حالة بروتوكولات النقل (TP) حتى يتم التأكيد عبر ردود الاتصال [SWS_Rte_01377]، [SWS_Rte_01379]. وعلى جانب المستلم، تستقبل RTE البيانات بشكل غير تزامني عبر ردود اتصال COM وتستنتج منها أحداث التنشيط لـ Runnables الخاصة بالتطبيق [SWS_Rte_03530]، [SWS_Rte_03531]. وإذا لم تكن بيانات الناقل قد وصلت بعد، تقدم RTE القيم الأولية المكونة [SWS_Rte_06009]، [SWS_Rte_06010].
مخطط التتابع: تدفق بيانات Sender-Receiver الصريح عبر حدود وحدات التحكم الإلكترونية مع التخزين المؤقت وإخراج القيمة الأولية. المصادر: [SWS_Rte_06010]، [SWS_Rte_04527]، [SWS_Rte_03530]، AUTOSAR_SWS_RTE ص. 148.
في اتصال Client-Server، تولد RTE للـاستدعاءات التزامنية `Rte_Call`، وتولد للاستدعاءات غير التزامنية واجهات برمجة تطبيقات منفصلة للاستدعاء والاستعلام (`Rte_Call` و`Rte_Result`) [SWS_Rte_01102]، [SWS_Rte_01111]. وإذا تعذر حل الاستدعاءات مباشرة كدالة C في السياق نفسه، تخزن RTE الطلبات مؤقتًا على مستوى الخادم في قوائم انتظار FIFO وتخزن الاستجابات مؤقتًا على مستوى العميل في قائمة انتظار بعمق 1 [SWS_Rte_02527]، [SWS_Rte_02528]. وبالنسبة لاستدعاءات C/S عبر الأقسام أو عبر وحدات التحكم الإلكترونية، تستخدم RTE مقابض معاملات تتكون من معرّف العميل وعداد التسلسل لمطابقة الاستجابات بدقة مع المتصل الأصلي [SWS_Rte_02649]، [SWS_Rte_03885].
المزامنة، وقابلية إعادة الدخول، وسياقات المهام
يتم تنفيذ كود البرنامج في مجموعة RTE داخل مهام نظام التشغيل (OS-Tasks) أو سياقات ISR. وتميز RTE بين Runnables البسيطة (الفئة 1 بدون استدعاءات نظام تشغيل حاصرة) وRunnables الموسعة (الفئة 2 مع نقاط انتظار)، والتي يتم إيقاظها من حالة `WaitPoint` بواسطة أحداث مثل `DataReceivedEvent` أو ردود اتصال COM [SWS_Rte_03532]، SWS_RTE ص. 304. ويُحظر تمامًا التنشيط المتزامن للنسخة نفسها من Runnable Entity ما لم يتم تعيين السمة `canBeInvokedConcurrently` صراحةً على `TRUE` [SWS_Rte_03523]. ومع SWCs متعددة النسخ، تعتمد AUTOSAR بشكل متسق على مشاركة الكود: تشترك عدة نسخ في الكود القابل للتنفيذ نفسه، ولكنها تصل إلى بيانات منفصلة وذاكرة لكل نسخة (PIM) عبر واصفات خاصة بكل نسخة [SWS_Rte_02002]، [SWS_Rte_03015]، [SWS_Rte_02301].
لحماية الأقسام الحرجة، تولد RTE ما يُعرف بـ Exclusive Areas (`Rte_Enter` و`Rte_Exit`). ويتم تكوين آلية المزامنة الأساسية عبر المعلمة `RteExclusiveAreaImplMechanism` [SWS_Rte_03504]. وهنا تتوفر خمس استراتيجيات محددة:
ALL_INTERRUPT_BLOCKING: القفل العام لجميع مقاطعات العتاد [SWS_Rte_03504].OS_INTERRUPT_BLOCKING: القفل الانتقائي للمقاطعات الخاصة بنظام التشغيل (الفئة 2) [SWS_Rte_03504].OS_RESOURCE: استخدام موارد نظام تشغيل OSEK/AUTOSAR مع بروتوكول سقف الأولوية (Priority Ceiling Protocol) [SWS_Rte_03504].OS_SPINLOCK: مزامنة قادرة على العمل مع الأنوية المتعددة عبر أقفال دوران نظام التشغيل (OS-Spinlocks) للتنسيق بين المهام وISRs على أنوية مختلفة [SWS_Rte_03504].NONE: الاستغناء عن الأقفال الداخلية، بشرط ضمان اتساق البيانات بالفعل من خلال تحديد أولويات المهام الصارم أو الجدولة [SWS_Rte_03504].
دورات الحياة النموذجية وأنماط التشغيل
تخضع دورة حياة النظام لتقسيم صارم إلى مراحل بين التهيئة، والتشغيل المنتظم، وإيقاف التشغيل المنظم. عند بدء تشغيل النظام، تتم أولاً تهيئة جزء SchM: يستدعي EcuM الدالة `SchM_Start` على كل نواة معالج قبل بدء تشغيل موديولات BSW مثل BswM [SWS_Rte_04546]، [SWS_Rte_04548]. بعد ذلك، تقوم `SchM_StartTiming` بتفعيل أحداث BSW الدورية وMainFunctions [SWS_Rte_04549]، [SWS_Rte_04551]. وفقًا لقيد التصميم، يُسمح باستدعاء `SchM_Start` و`SchM_StartTiming` مرة واحدة بالضبط لكل نواة SWS_RTE ص. 928. بعد ذلك، تُمكّن `Rte_Start` الـ RTE الخاصة بالتطبيق؛ وإذا فشل تخصيص الموارد الداخلي، يتم إلغاء التهيئة باستخدام `RTE_E_LIMIT` [SWS_Rte_01261]، [SWS_Rte_01262].
يتم تمثيل أوضاع التشغيل عبر Mode-Declaration-Groups. عندما يُطلق مدير الأوضاع (Mode Manager) تبديلاً للوضع عبر `Rte_Switch`، يتم إيداعه في قائمة انتظار FIFO [SWS_Rte_02631]، [SWS_Rte_02718]، [SWS_Rte_02719]. تمر كل آلة وضع أثناء التبديل بتسلسل إلزامي مكون من 10 خطوات [SWS_Rte_02665]: أولاً، يتم تفعيل عمليات إلغاء تنشيط الوضع للوضع المستهدف وانتظار اكتمال الكيانات قيد التشغيل (الخطوتان 1–2). يتبع ذلك التنفيذ التسلسلي وإنهاء الكيانات القابلة للتنفيذ (Executable Entities) من نوع OnExit (الخطوتان 3–4)، وOnTransition (الخطوتان 5–6)، وOnEntry (الخطوتان 7–8). وأخيرًا، يتم إلغاء تعطيل الوضع السابق وتفعيل الوضع الجديد (الخطوة 9)، قبل تأكيد تبديل الوضع عبر `ModeSwitchedAckEvent` أو `Rte_SwitchAck` (الخطوة 10) [SWS_Rte_02665]، [SWS_Rte_02679]، [SWS_Rte_02725]. علاوة على ذلك، يمكن ربط أوضاع التشغيل مباشرة بـ OS-Schedule-Tables عبر `RteModeToScheduleTableMapping` [SWS_Rte_05146].
مخطط تسلسلي: تسلسل قياسي من 10 خطوات لتبديل وضع AUTOSAR مع التأكيد. المصادر: [SWS_Rte_02665]، [SWS_Rte_02679]، EXP_ModeManagementGuide ص. 16.
يتم إلغاء التهيئة في بداية مرحلة إيقاف التشغيل عبر `Rte_Stop`. بعد هذا الاستدعاء، تمنع RTE تفعيل أو بدء تشغيل أو تحرير المزيد من الـ Runnables على النواة المعنية [SWS_Rte_02538]. ويتم تجاهل وإسقاط بيانات S/R الواردة بالإضافة إلى طلبات C/S عندما تكون RTE في حالة الإيقاف [SWS_Rte_02535]، [SWS_Rte_02536].
معالجة الأخطاء، ومراقبة الحالة، والتحقق من صحة البيانات
تُنقل حالات الأخطاء وحالة الواجهات في RTE بشكل موحد إلى الجهة المستدعية عبر النوع القياسي `Std_ReturnType` [SWS_Rte_01034]، SWS_RTE ص. 586. تُميز RTE بين أخطاء التطبيق (قيم الخطأ 1–63)، وأخطاء البنية التحتية المباشرة (القيم 128–255)، بالإضافة إلى بتات الحالة المتراكبة مثل فقدان البيانات (`RTE_E_LOST_DATA = 64`) أو تقادم البيانات (`RTE_E_MAX_AGE_EXCEEDED = 64`) SWS_RTE ص. 586. تشمل قيم الإرجاع النمطية للبنية التحتية توقف الاتصال (`RTE_E_COM_STOPPED = 128`)، والمهل الزمنية للاتصال والاستجابة (`RTE_E_TIMEOUT = 129`)، ونقص البيانات (`RTE_E_NO_DATA = 131`)، وتجاوز سعة الموارد (`RTE_E_LIMIT = 130`) [SWS_Rte_01060]، [SWS_Rte_01061]، [SWS_Rte_01064]. عند تفعيل فحص نطاق القيم، تؤكد RTE تجاوزات النطاق باستخدام `RTE_E_OUT_OF_RANGE` [SWS_Rte_03845]، [SWS_Rte_03846].
لمعالجة الإشارات غير المعقولة أو الخاطئة، توفر RTE آليات لإبطال صحة البيانات. من جانب الإرسال، تحدد `Rte_Invalidate` الإشارة بقيمة بديلة محددة [SWS_Rte_01206]، [SWS_Rte_05024]. أما من جانب الاستقبال، فتتحكم السمة `handleInvalid` في استراتيجية الاستبدال: عند اختيار `keep` يتم الاحتفاظ بالقيمة السابقة وإطلاق `DataReceiveErrorEvent`، بينما يؤدي `replace` إلى استبدال تلقائي بواسطة `initValue` [SWS_Rte_05030]، [SWS_Rte_05049]. تتم مراقبة حالات فشل الاتصال على مستوى الشبكة عبر `aliveTimeout`؛ وعند انتهاء مهلة المراقبة، يُبلغ موديول COM عن انتهاء مهلة الاستقبال إلى RTE عبر `Rte_COMCbkRxTOut`، وبناءً على ذلك يتم إخطار المكونات التابعة أو تفعيل القيم الاحتياطية [SWS_Rte_08061].
السياق والمصادر: يستند هذا الدليل حصريًا إلى مواصفات AUTOSAR الخاصة بموديول RTE (R20-11/R25-11) بالإضافة إلى AUTOSAR Mode Management Guide.
Die Runtime Environment (RTE) realisiert den Virtual Functional Bus (VFB) auf einer konkreten ECU und vermittelt alle Inter- und Intra-ECU-Kommunikationsverbindungen zwischen Software-Components (SW-Cs) und Basis-Software.
Module im Cluster
خريطة المواضيع
لا توجد بيانات عناصر لهذا الإصدار
Rte
Performs invocation of server runnables, hard error runnables, ASCR runnables and triggered runnables via a transformer".
void <name of the Invocation Handler> (void);Rte_Rips_SchM_Deinit deinitializes those RTE Implementation Plug-In parts which are relevant for the SchM related operations.
void Rte_Rips_SchM_Deinit (void);Rte_Start is intended to allocate and initialize system resources and communication resources used by the RTE.
Std_ReturnType Rte_Start (void);Rte_StartTiming API is intended to release the activation of RunnableEntitys triggered by TimingEvents and BackgroundEvents after the last call of a Rte_Init function.
void Rte_StartTiming (void);Rte_Stop is used to finalize the RTE on the core it is called. This service releases all system and communication resources allocated by the RTE on that core.
Std_ReturnType Rte_Stop (void);SchM_Deinit is used to finalize Basic Software Scheduler part of the RTE of the core on which it is called. This service releases all system resources allocated by the Basic Software Scheduler part on that core.
void SchM_Deinit (void);Returns the version information of the Basic Software Scheduler.
void SchM_GetVersionInfo (Std_VersionInfoType* versioninfo);SchM_Init is intended to allocate and initialize system resources used by the Basic Software Scheduler part of the RTE for the core on which it is called.
void SchM_Init (const SchM_ConfigType* ConfigPtr);Basic Software Scheduler initialized. Shall be called before BswM_Init().
void SchM_Start (void);Start periodical events for BSW/SWCs. SchM_Init() has to be called before.
void SchM_StartTiming (void);Status of the enqueue operation on a distributed shared mode queue
Status of the en- and dequeue operation on a mode queue Tags: atp.Status=draft
Reference to the SwAddrMethod for which software calibration support shall be enabled. Multiplicity 0..* Type Foreign reference to SW-ADDR-METHOD Post-Build Variant Multiplicity false Post-Build Variant Value false Multiplicity Configuration Class Pre-compile time X All Variants Link time Post-build time Value Configuration Class Pre-compile time X All Variants Link time Post-build time Scope / Dependency scope: local No Included Containers 8.7 Implicit communication configuration Figure 8.22: Configuration of the implicit communication SWS Item [ECUC_Rte_09034] Container Name
gemini-3.8-flash-low· 2026-10-13 · الأصل الألماني