AUTOSAR RTE软件规范概览

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"AUTOSAR_SWS_RTE.pdf" 本文档是关于AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture）经典平台的RTE（Runtime Environment）软件规范，属于AUTOSAR标准的一部分，版本为R20-11。RTE是连接AUTOSAR应用程序与基础软件之间的关键接口，它负责在ECU（Electronic Control Unit）上运行时的通信和数据交换。 RTE的主要功能包括： 1. **软件集群支持**：从R20-11版本开始，RTE增加了对软件集群的支持，这意味着它可以管理多个相关的软件组件，形成一个集群，以提高系统性能和可扩展性。 2. **优化的返回类型**：RTE的应用程序编程接口（API）进行了优化，以提供更有效的返回类型，这有助于减少内存使用和提高执行效率。 3. **元数据支持**：从R19-11版本开始，RTE支持在应用层面上定义元数据，这使得软件组件能够携带更多的自描述信息，有利于系统的配置和诊断。 4. **直接访问NvBlock组件的RAM镜像**：R19-11版本也引入了对非易失性存储块（NvBlock）组件RAM镜像的直接访问，这对于快速读取和写入关键数据至关重要，尤其是在系统启动或恢复期间。 5. **结构化数据类型的可选元素**：RTE从4.4.0版本开始支持结构化数据类型中的可选元素，允许在数据结构中灵活地处理缺失或未定义的数据。 6. **RTE实现插件**：这一版本还引入了RTE实现插件的概念，允许开发人员根据特定需求定制RTE的行为。此外，每个版本都包含了一些小的修正、澄清和编辑性的改进，如错误修复、文档更新等。例如，从Final状态变为published状态，意味着该文档经过最终审查并对外发布。 AUTOSAR标准的RTE部分对于智能驾驶和车辆标准领域尤其重要，因为它确保了跨供应商的互操作性和模块化，降低了汽车电子系统的复杂性。通过理解并遵循这些规范，开发者可以创建符合AUTOSAR标准的高效、可靠的车载软件系统。

Specification of RTE Software

AUTOSAR CP R20-11

5.8.2.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678

5.8.3 Rte_PartitionTerminated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678

5.8.3.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679

5.8.3.2 Existence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679

5.8.3.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679

5.8.3.4 Return Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680

5.8.3.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680

5.8.4 Rte_PartitionRestarting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680

5.8.4.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

5.8.4.2 Existence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

5.8.4.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

5.8.4.4 Return Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

5.8.4.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

5.8.5 Rte_RestartPartition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

5.8.5.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

5.8.5.2 Existence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

5.8.5.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

5.8.5.4 Return Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

5.8.5.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

5.8.6 Rte_Init . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

5.8.6.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684

5.8.6.2 Existence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684

5.8.6.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684

5.8.6.4 Return Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

5.8.6.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

5.8.7 Rte_StartTiming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

5.8.7.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

5.8.7.2 Existence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686

5.8.7.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686

5.8.7.4 Return Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686

5.8.7.5 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686

5.9 RTE Call-backs Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686

5.9.1 RTE-COM Message Naming Conventions . . . . . . . . . . . 687

5.9.2 Communication Service Call-backs . . . . . . . . . . . . . . 687

5.9.2.1 Call-backs for communication over AUTOSAR COM 687

5.9.2.2 Call-backs for communication over AUTOSAR LdCom 698

5.9.3 NVM Service Call-backs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706

5.9.3.1 Rte_SetMirror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706

5.9.3.2 Rte_GetMirror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707

5.9.3.3 Rte_NvMNotifyJobFinished . . . . . . . . . . . . . . 709

5.9.3.4 Rte_NvMNotifyInitBlock . . . . . . . . . . . . . . . . 710

5.10 Expected interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711

5.10.1 Expected Interfaces from Com . . . . . . . . . . . . . . . . . 711

5.10.2 Expected Interfaces from LdCom . . . . . . . . . . . . . . . . 712

5.10.3 Expected Interfaces from Os . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712

5.10.4 Expected Interfaces for Data Transformation . . . . . . . . . 713

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Specification of RTE Software

AUTOSAR CP R20-11

5.10.5 Expected Interfaces from NvM . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

5.11 VFB Tracing Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714

5.11.1 Principle of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714

5.11.2 Support for multiple clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715

5.11.3 Support for Multiple Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . 716

5.11.4 Contribution to the Basic Software Module Description and

the client’s configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717

5.11.5 Trace Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

5.11.5.1 RTE API Trace Events . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

5.11.5.2 BSW Scheduler API Trace Events . . . . . . . . . . 729

5.11.5.3 COM Trace Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730

5.11.5.4 OS Trace Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732

5.11.5.5 Runnable Entity Trace Events . . . . . . . . . . . . . 734

5.11.5.6 BSW Schedulable Entities Trace Events . . . . . . . 735

5.11.5.7 RPT Trace Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737

5.11.6 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738

5.11.7 Interaction with Object-code Software-Components . . . . . 738

6 Basic Software Scheduler Reference 740

6.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740

6.2 API Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740

6.2.1 Basic Software Scheduler Namespace . . . . . . . . . . . . 740

6.2.2 BSW Scheduler Name Prefix and Section Name Prefix . . . 741

6.2.3 BSW Scheduler API options . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745

6.3 Basic Software Scheduler modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745

6.3.1 Module Interlink Types Header . . . . . . . . . . . . . . . . . 745

6.3.1.1 File Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746

6.3.1.2 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747

6.3.1.3 File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747

6.3.1.4 Basic Software Scheduler Modes . . . . . . . . . . . 747

6.3.2 Module Interlink Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747

6.3.2.1 File Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748

6.3.2.2 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749

6.3.2.3 File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749

6.4 API Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753

6.4.1 Predefined Error Codes for Std_ReturnType . . . . . . . . . 753

6.4.1.1 SCHM_E_OK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753

6.4.1.2 SCHM_E_LIMIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754

6.4.1.3 SCHM_E_NO_DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754

6.4.1.4 SCHM_E_TRANSMIT_ACK . . . . . . . . . . . . . . 754

6.4.1.5 SCHM_E_IN_EXCLUSIVE_AREA . . . . . . . . . . 754

6.4.1.6 SCHM_E_TIMEOUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755

6.4.1.7 SCHM_E_LOST_DATA . . . . . . . . . . . . . . . . 755

6.4.2 Basic Software Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755

6.4.3 Enumeration Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757

6.4.4 Range Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760

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Specification of RTE Software

AUTOSAR CP R20-11

6.4.5 Data Types with bitfield conversions . . . . . . . . . . . . . . 761

6.5 API Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763

6.5.1 SchM_Enter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763

6.5.2 SchM_Exit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765

6.5.3 SchM_Call . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766

6.5.4 SchM_Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768

6.5.5 SchM_Send . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770

6.5.6 SchM_Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 771

6.5.7 SchM_Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773

6.5.8 SchM_Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774

6.5.9 Enhanced SchM_Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776

6.5.10 SchM_SwitchAck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778

6.5.11 SchM_Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780

6.5.12 SchM_ActMainFunction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781

6.5.13 SchM_CData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782

6.5.14 SchM_Pim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783

6.6 Bsw Module Entity Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784

6.6.1 Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785

6.6.2 Entry Point Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787

6.6.3 Reentrancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789

6.6.4 Provide activating Bsw event . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790

6.7 Basic Software Scheduler Lifecycle API Reference . . . . . . . . . . . 790

6.7.1 SchM_Init . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790

6.7.2 SchM_Start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791

6.7.3 SchM_StartTiming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792

6.7.4 SchM_Deinit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793

6.7.5 SchM_GetVersionInfo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794

7 RTE Implementation Plug-Ins Reference 796

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796

7.1.1 RTE Implementation Plug-Ins in the AUTOSAR Architecture 797

7.1.2 Multiple RTE Implementation Plug-Ins handling one Commu-

nication Graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798

7.2 Interface between RTE Implementation Plug-Ins and RTE . . . . . . . 799

7.2.1 File Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799

7.2.1.1 RTE Global Buffer Declaration File . . . . . . . . . . 801

7.2.1.2 RIPS Buffer Declaration Files . . . . . . . . . . . . . 803

7.2.1.3 RTE Implementation Plug-In Header File . . . . . . . 803

7.2.1.4 RIPS SWC-BSW-Instance Header File . . . . . . . . 804

7.2.1.5 RTE Implementation Plug-In Implementation File . . 806

7.2.1.6 RTE Header File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807

7.2.1.7 Application Header File . . . . . . . . . . . . . . . . 807

7.2.1.8 Module Interlink Header . . . . . . . . . . . . . . . . 807

7.2.1.9 RTE Data Handle Types Header File . . . . . . . . . 807

7.2.2 API principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

7.2.2.1 API name pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

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Specification of RTE Software

AUTOSAR CP R20-11

7.2.2.2 Basic requirements on RTE Implementation

Plug-In Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810

7.2.2.3 Basic requirements on RTE Implementation . . . . . 811

7.2.3 API Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811

7.2.4 API Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 812

7.2.4.1 Implicit buffer value access . . . . . . . . . . . . . . 812

7.2.4.2 Implicit buffer address access . . . . . . . . . . . . . 815

7.2.4.3 Implicit communication buffer Fill Flush Routines . . 817

7.2.4.4 Explicit access protection . . . . . . . . . . . . . . . 818

7.2.4.5 Explicit data access services . . . . . . . . . . . . . 823

7.2.4.6 ExclusiveArea protection . . . . . . . . . . . . . . . . 835

7.2.4.7 Mode queue protection functions . . . . . . . . . . . 837

7.2.4.8 Cross cluster mode communication functions . . . . 838

7.2.4.9 Distributed Shared Mode Queue schedule synchro-

nization functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 840

7.2.4.10 Server Function Invocations . . . . . . . . . . . . . . 844

7.2.4.11 Signal notifications for transformer . . . . . . . . . . 850

7.2.4.12 Cross cluster trigger communication functions . . . . 856

7.2.4.13 Data and Event Notifications . . . . . . . . . . . . . . 856

7.2.4.14 External Parameter Access . . . . . . . . . . . . . . 862

7.2.4.15 RTE Implementation Plug-In Lifecycle API . . . . . . 863

7.3 RTE Implementation Plug-Ins Functional Specification . . . . . . . . . 866

7.3.1 Specializations of AtomicSwComponentTypes . . . . . . . 866

7.3.2 Interaction with VFB Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866

7.3.3 Validation Strategy for RTE Implementation Plug-Ins . . . . . 867

7.3.3.1 Graduated Validation Strategy . . . . . . . . . . . . . 867

7.3.3.2 Validation Implication w.r.t. Exclusive Areas . . . . . 867

7.3.3.3 Validation Implication w.r.t. Event To Task Mapping . 867

7.3.3.4 Validation Implication w.r.t. communication multiplicity 869

7.3.4 Data Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869

7.3.4.1 Enable RTE Implementation Plug-In support for

communication graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . 869

7.3.4.2 Details on RIPS FlatInstanceDescriptors for

Data Communication Graphs . . . . . . . . . . 871

7.3.4.3 Data Communication Graphs involving

NvBlockSwComponents . . . . . . . . . . . . . . . 875

7.3.4.4 Handling of Communication Status and Conversion

with RTE Implementation Plug-Ins . . . . . . . . . . 878

7.3.4.5 Instantiation of global copy . . . . . . . . . . . . . . . 884

7.3.4.6 Explicit Communication and RTE Implementation

Plug-Ins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886

7.3.4.7 Implicit Communication and RTE Implementation

Plug-Ins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895

7.3.4.8 Inter Runnable Variables and RTE Implementation

Plug-Ins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907

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Specification of RTE Software

AUTOSAR CP R20-11

7.3.4.9 RTE Implementation Plug-Ins and NvBlockSwCom-

ponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907

7.3.5 Exclusive Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920

7.3.5.1 Exclusive Areas and RTE Implementation Plug-Ins . 920

7.3.5.2 Enable RTE Implementation Plug-In support for Ex-

clusiveAreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921

7.3.5.3 Exclusive Areas in Role canEnterExclusiveArea . . . 922

7.3.5.4 Exclusive Areas in Role runsInsideExclusiveArea . . 923

7.3.6 Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925

7.3.6.1 Modes and Local Software Cluster Communication

Plug-In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925

7.3.6.2 Modes and Cross Software Cluster Communication

Plug-In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925

7.3.6.3 Enable RTE Implementation Plug-In support for

mode machine instances . . . . . . . . . . . . . . . 926

7.3.6.4 Cross Software Cluster Communication Plug-In sup-

port for mode communication . . . . . . . . . . . . . 927

7.3.6.5 Enable RTE Implementation Plug-In support for dis-

tributed shared mode queues . . . . . . . . . . . . . 929

7.3.6.6 RTE Implementation Plug-In support for distributed

shared mode queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . 930

7.3.7 Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933

7.3.7.1 Enable RTE Implementation Plug-In support for Pa-

rameter Communication Graphs . . . . . . . . . . . 933

7.3.7.2 Instantiation of parameter . . . . . . . . . . . . . . . 935

7.3.8 Compatibility Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935

7.3.8.1 Detection of source code vs. object code software

components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935

7.3.8.2 Compatibility Mode and RTE Implementation Plug-Ins 936

7.3.9 Client Server Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . 936

7.3.9.1 Enable RTE Implementation Plug-In support for

client server Communication . . . . . . . . . . . . . 936

7.3.10 Trigger Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937

7.3.10.1 Enable RTE Implementation Plug-In support for trig-

gers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937

7.3.10.2 Trigger and Cross Software Cluster Communication

Plug-In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939

7.3.11 Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940

7.3.11.1 Handling of DataTransfor mation for Data Commu-

nication Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940

7.3.11.2 Handling of Client Server Communication

Graphs and Trigger Communication Graphs . 940

7.3.12 Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942

7.3.12.1 Measurement on Data Communication Graphs . . . 942

7.3.12.2 Measurement on Parameter Communication Graphs 943

7.3.13 Inter-Partition communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943

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电动汽车控制与安全

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AUTOSAR RTE软件规范概览

AUTOSAR-SWS-RTE.pdf

AUTOSAR_SWS_ExecutionManagement.pdf

AUTOSAR_SWS_COM.pdf

AUTOSAR_SWS_RTE

AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf

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