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AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign FIG-9f53edc59c96300d 751 × 400 px 3 Release(s)

Figure 4.5: Applications

SHA-256 Inhalts-Fingerabdruck: 9f53edc59c96300d8062511e41443fc9b26b02c651ffd899cd42bbf98077accd
✦ KI-generierte Bildanalyse & technische Beschreibung Modell: gemini-3.8-flash (via agy) · Rezept figure-description@2 · erstellt am 2026-10-07

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

  • Diagrammtyp: Konzeptionelle Klassifikationsmatrix (2 × 2-Taxonomie-Portfolio).
  • Architektur-Kontext: AUTOSAR Adaptive Platform (AP), System- und Prozessmodell gemäß AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign (Kapitel 4.1 Application launch and shutdown).
  • Funktionale Einordnung: Das Diagramm systematisiert das Spektrum aller ausführbaren Entitäten („Applications“) auf einem AP-Knoten. Aus Sicht des Execution Management (EM) ist jede dieser Entitäten – sowohl anwenderspezifische Applikationen als auch plattforminterne Functional Clusters (FCs) – ein eigenständiger Betriebssystem-Prozess mit einheitlichem Lifecycle-Management (mit Ausnahme des EM selbst als Init-/Bootstrap-Prozess). Die Matrix definiert die architektonischen Grenzen hinsichtlich Abstraktionsebene (Y-Achse) und Portabilität bzw. Schnittstellenkonformität (X-Achse).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Achsendefinition
  • Vertikale Achse (Funktionale Domäne / Ebene):
    • user level: Oberhalb der Plattform angesiedelte Applikationslogik (OEM-/Tier-1-Funktionen).
    • platform/machine: Infrastruktur-, Plattform- und Systemdienste der AUTOSAR Adaptive Platform.
  • Horizontale Achse (Implementierungs- & Schnittstellengrad):
    • OS/hardware specific implementation: Direkte Abhängigkeit von nativen Betriebssystem-APIs (POSIX PSE51, Linux/QNX System Calls), Kernel-Modulen, Treibern oder Zielhardware.
    • fully AUTOSAR compliant: Ausschließliche Nutzung standardisierter ARA-Schnittstellen (ara::*) und C++ Standard Library.
Quadranten und Entitäten
  1. Portable Adaptive Application (Oben-Rechts, grün hervorgehoben):
    • Klassifikation: user level $\land$ fully AUTOSAR compliant.
    • Architekturrolle: Standardkonforme Adaptive Application (AA). Vollständig portabel zwischen verschiedenen AP-Stack-Implementierungen und Hardware-Targets.
    • Schnittstellen: Verwendet ausschließlich definierte ARA-APIs (z. B. ara::com, ara::per, ara::exec, ara::log) sowie portable C++ Standard Library Mechanismen.
  2. Non-portable User Application (Oben-Links):
    • Klassifikation: user level $\land$ OS/hardware specific implementation.
    • Architekturrolle: Anwendungslogik mit harter Hardware- oder OS-Bindung (z. B. direkte Nutzung von GPU-/NPU-Beschleunigern, V4L2-Videostreams, proprietären IPCs oder Linux-Sockets).
    • Schnittstellen: Native OS-Calls, Umgehung oder partielle Nicht-Nutzung von ARA.
  3. Typical Functional Cluster Application (Unten-Links):
    • Klassifikation: platform/machine $\land$ OS/hardware specific implementation.
    • Architekturrolle: Plattformdienste der Adaptive Foundation, die systemspezifische Ressourcen kapseln müssen (z. B. OS-spezifische Teile des Execution Management, Persistency-Dateisystemtreiber, Hardware-Watchdog-Anbindungen).
    • Schnittstellen: POSIX-Kernelschnittstellen, BSP-Treiber, hardwarenahe OS-APIs.
  4. Reusable Platform Application (Unten-Rechts):
    • Klassifikation: platform/machine $\land$ fully AUTOSAR compliant.
    • Architekturrolle: Plattformdienste, die ohne hardware-/OS-spezifischen Code auskommen und rein auf der ARA-Abstraktionsschicht aufbauen (z. B. State Management (SM), Teile des Diagnostics Management (DM) oder Update & Configuration Management (UCM)).
    • Schnittstellen: Ausschließlich standardisierte ARA-Schnittstellen zur Gewährleistung der Stack-Portabilität.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Das Diagramm selbst ist statisch, definiert jedoch die Zielobjekte der zentralen AP-Lebenszyklusmechanismen:

  • Zustandssteuerung via State Management (SM):
    • Das SM (idealerweise ein Typ des Quadranten Reusable Platform Application) trifft Entscheidungen über das Starten und Stoppen von Prozessen anhand von Maschinen- und Funktionsgruppenzuständen (Function Group States).
    • Das SM sendet Zustandsanforderungen über standardisierte Schnittstellen an das Execution Management (ara::exec).
  • Prozess-Instanziierung durch Execution Management (EM):
    • Das EM liest die Execution Manifests aller vier Anwendungstypen aus.
    • Das Laden, Forken/Executen und Überwachen erfolgt unabhängig vom Quadranten einheitlich über OS-Primitive.
    • Prozesse melden ihren internen Zustand (kRunning, kTerminating) über den ara::exec::ApplicationClient aktiv an das EM zurück.
  • Synchronisation vs. Abhängigkeiten:
    • FCs der unteren Quadranten werden in frühen Initialisierungsphasen (Startup Phase / MachineState: Startup) gestartet, um Basisdienste bereitzustellen.
    • User-Level-AAs (obere Quadranten) werden erst nach Erreichen der entsprechenden Anwendungs-Funktionsgruppenzustände hochgefahren.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

  • Vorgaben für Applikationsentwickler (AA-Entwickler):
    • Um Herstellerunabhängigkeit, SIL-Konformität und Update-Fähigkeit (OTA) zu gewährleisten, ist architektonisch zwingend der grüne Quadrant (Portable Adaptive Application) einzuhalten.
    • Direkte POSIX-Aufrufe (z. B. pthread_setschedparam für Echtzeit-Scheduling, open/write statt ara::per, Sockets statt ara::com) führen zum Verlust der Portabilität (Verschiebung in den oberen linken Quadranten) und brechen den Plattformvertrag.
  • Vorgaben für Plattform- & Integrationsentwickler:
    • Das State Management (SM) muss gemäß AUTOSAR-Vorgabe zwingend als Reusable Platform Application entworfen werden (keine nativen OS-Calls), damit OEMs das SM über verschiedene AP-Stack-Zulieferer hinweg identisch wiederverwenden können.
    • Alle OS-/Hardware-spezifischen Implementierungen (unterer linker Quadrant) müssen strikt über Hardware-Abstraktionen gekapselt werden, um Seiteneffekte auf das restliche System zu minimieren.
  • Manifest- und Deployment-Konsequenzen:
    • Jeder Prozess – gleich welchen Quadranten – benötigt ein formales ExecutionManifest zur Spezifikation von Ressourcenbudgets (CPU-Affinität, POSIX-Scheduling-Policies, Speichergrenzen), Funktionsgruppen-Zuordnungen und Prozess-Startparametern.

Versionsvergleich KI-generiert · gemini-3.8-flash (via agy)

R22-11 → R23-11 keine inhaltliche Änderung Nachfolger: FIG-8fc2017ca8979d4f

Keine inhaltlichen Änderungen erkennbar.

R24-11 → R25-11 keine inhaltliche Änderung Vorgänger: FIG-8fc2017ca8979d4f

Keine inhaltlichen Änderungen erkennbar.

Zugeordnete Anforderungen

Diese Angaben zeigt der Versions-Explorer.

Aus dem Dokument extrahierter Text & Kontext

Begleitender Spezifikationstext:

Explanation of Adaptive Platform Design AUTOSAR AP R25-11 threading interface with the native PSE51 threading interface to avoid complications. Unfortunately, the C++ Standard Library does not cover all the PSE51 functionalities, such as setting a thread scheduling policy. In such cases, the combined use of both interfaces may be necessary. 4.1.4 Application launch and shutdown Lifecycles of applications are managed by Execution Management (EM). Loading/launching of an application is managed by using the functionalities of EM, and it needs appropriate configuration at system integration time or at runtime to launch an application. In fact, all the Functional Clusters are applications from EM point of view, and they are also launched in the same manner, except for EM itself. Figure 4.5 illustrates different types of applications within and on AP. Figure 4.5: Applications Note that decisions on which and when the application starts or terminates are not made by EM. A special FC, called State Management (SM), is the controller, commanding EM based on the design of a system, arbitrating different states thus controlling the overall system behavior. Since the system here refers to the whole machine AP and its application are running, the internal behavior thus the implementation is project specific. The SM also interact with other FCs to coordinate the overall machine behavior. The SM should use only the standard ARA interface to maintain portability among different AP stack imple

Vorkommen in AUTOSAR-Releases (4)

Release Dokument Seite Nr. Bildunterschrift im Dokument
R21-11 AUTOSAR_EXP_PlatformDesign S. 18 4.2 Figure 4.2: Applications
R21-11 AUTOSAR_EXP_PlatformDesign S. 18 4.2 Figure 4.2: Applications
R22-11 AUTOSAR_EXP_PlatformDesign S. 19 4.2 Figure 4.2: Applications
R25-11 AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign S. 25 4.5 Figure 4.5: Applications