1 前言
应用模式(Application modes)用于区分不同的场景,以便在系统运行时,组织各自相互独立的OS相关的资源集合,是一种分而治之的思想体现。不同的应用模式是互斥的,即系统当前必须在一种应用模式(且只能在一种应用模式下)运行。
举个例子来说,end-of-line(EOL)的刷写模式和系统正常工作模式,必然是两个相互独立的应用模式,其需求设计也是面向完全不同的场景。
2 应用模式概述
很多ECU都会执行完全独立的应用(applications),包括工厂测试(factory test),固件刷写(flash programming)或正常工作操作(normal operation)。显然,可以将应用模式看成满足特定场景的软件模式,以其对应的应用实现来组织代码,使得各场景应用之间的开发解耦。
通常来说,不同应用模式都会使用自己的一套系统资源,包括task,ISRs,alarms及定时器。当然,如果应用模式之间存在功能上的交集,共享这些系统资源也是允许的。反之,要么给每个应用模式配置独立的系统资源(例如task),不同的应用模式运行不同的task;亦或者,需要在任务运行时做条件判断,以运行不同应用模式下的代码分支,这其中有一个运行速度(runtime)和资源开销之间的折衷考虑。
通过应用模式将不同的场景需求及其软件设计分割开来,有利于降低软件的复杂度,OS相关的资源管理与规划也会相对简单。
3 启机性能(start up performance)
在系统运行中,通常存在系统复位的需求。因此,启机性能对于车载软件系统来说尤为重要。所以,用于确定应用模式的逻辑必须简单高效,尽量减少时间开销。如图1所示,系统启动时,用户层代码通过系统服务来确定当前的应用模式,并将之作为参数传递给系统接口StartOS(通常建议通过pin脚状态或相似的条件判断来快速确定应用模式)。
图1 系统启动(system start up)示意图
简单来说,必须在OS内核启动前确定当前的应用模式(显然,此时系统服务还无法使用);同时,不同的应用模式通过静态配置,对应着不同的系统资源,并由StartOS来调用以完成对应的系统初始化。
4 应用模式相关支持
应用模式在一致类(conformance classes)这一维度并没有做区分,反而一视同仁,做了统一要求。应用模式的定义对于关机功能(shutdown functionality)来说没有影响。
此外,不支持在运行时(runtime)进行应用模式间的切换,即必须通过复位来实现。