autosar 中OS模块理解

在 DaVinci Configurator 中，OS 模块（Operating System Module）是用于配置 AUTOSAR 操作系统（OS）的核心模块。它负责管理任务、中断、资源、事件、调度等操作系统功能。

1. OS 模块的作用
任务管理：创建、调度和管理任务。
中断管理：配置和处理中断服务例程（ISR）。
资源管理：管理共享资源的访问（如互斥锁、信号量）。
事件管理：通过事件实现任务间的同步。
调度管理：实现基于优先级或时间片的调度策略。
Alarm 管理：配置周期性和单次触发的定时器（Alarm）。
Application Mode 管理：管理应用程序的运行模式。

2. OS 模块的配置项
2.1 Tasks（任务）
定义任务：
创建任务并配置其属性，如优先级、栈大小、激活策略（AUTOSTART、STARTUP）等。
任务类型：
Basic Task：基本任务，不支持等待事件。
Extended Task：扩展任务，支持等待事件。
任务属性：
Priority：任务的优先级（数值越小，优先级越高）。
Activation：任务的激活次数。
Schedule：任务的调度策略（如 FULL、NON）。
~抢占式任务：设置为 FULLY_PREEMPTIVE
~非抢占式任务：设置为 NON_PREEMPTIVE
2.2 Interrupts（中断）
定义中断：
配置中断服务例程（ISR）及其属性。
中断类型：
Category 1 ISR：不调用 OS API 的中断。
Category 2 ISR：可以调用 OS API 的中断。
中断属性：
Priority：中断的优先级。
Vector：中断向量号。
2.3Resources（资源）
定义资源：
创建资源（如互斥锁、信号量）以管理共享资源的访问。
资源属性：
Ceiling Priority：资源的天花板优先级（防止优先级反转）。
2.4 Events（事件）
定义事件：
创建事件以实现任务间的同步。
事件属性：
Mask：事件的掩码值。
2.5 Alarms（定时器）
定义定时器：
配置周期性和单次触发的定时器（Alarm）。
定时器属性：
Counter：定时器关联的计数器。
Action：定时器触发时的动作（如激活任务、设置事件）。
2.6 Counters（计数器）
OsCounters 的作用
功能定义：
OsCounters 是AUTOSAR OS中用于测量时间和触发周期性行为的抽象计数器。
每个计数器关联一个硬件定时器（如STM通道），并通过周期性中断来递增计数器的值。
定义计数器：
创建计数器以支持定时器和调度。
计数器属性：
Ticks per Base：每个基本时间单位的滴答数。
Max Value：计数器的最大值。
2.7 Application Modes（应用程序模式）
定义应用程序模式：
创建应用程序的运行模式（如 STARTUP、NORMAL）。
模式属性：
Default Mode：默认的运行模式。
2.8 Scheduling（调度）
调度策略：
配置任务的调度策略（如优先级抢占式调度、时间片轮转调度）。
调度属性：
Tick Interval：调度器的滴答间隔。

3.OS 模块的代码生成
在 DaVinci Configurator 中完成 OS 模块的配置后，生成代码。 生成的代码包括：
Os.c：包含任务、中断、资源、事件等的实现。 Os_Cfg.c：包含 OS 模块的配置数据。 Os_Cfg.h：包含 OS
模块的配置宏定义。

4. OS 模块的常见问题
优先级反转： 由于资源访问导致低优先级任务阻塞高优先级任务。
解决方法：使用天花板优先级（Ceiling Priority）。
栈溢出： 任务栈空间不足导致系统崩溃。
解决方法：增加任务的栈大小。
死锁： 任务之间相互等待资源导致系统卡死。
解决方法：优化资源访问顺序。