AUTOSAR CP， WdgM如何进行执行顺序监督的

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在 AUTOSAR Classic Platform (CP) 中，Watchdog Manager (WdgM) 的逻辑顺序监督（also called “sequence supervision”）用于确保任务按照预定义的顺序执行。这种监督对顺序执行要求严格的系统尤为重要，例如汽车电子控制单元 (ECU) 中的控制流程。
本文给出一个简单的例子，来快速理解一下实现的基本原理，实际上的实现比这里讲述的要复杂一些。

逻辑执行顺序监督的典型流程包括：

1. 定义顺序表：设定一个任务执行的期望顺序。
2. 记录任务执行顺序：在任务执行时，将其标记记录下来。
3. 检测任务执行顺序的偏差：若任务的实际执行顺序不符合设定的预期顺序，触发警报或采取纠正措施。

代码示例

下面是一个使用 C 语言实现的简化代码示例，用于展示 AUTOSAR Watchdog Manager 逻辑顺序监督的工作原理。

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define EXPECTED_SEQUENCE_LENGTH 3

// 定义任务ID
typedef enum {
    TASK_ID_INIT = 1,
    TASK_ID_RUN,
    TASK_ID_SHUTDOWN
} TaskID;

// 定义期望的任务执行顺序
const TaskID expectedSequence[EXPECTED_SEQUENCE_LENGTH] = {TASK_ID_INIT, TASK_ID_RUN, TASK_ID_SHUTDOWN};

// 用于跟踪当前任务的顺序
int currentSequenceIndex = 0;

// 任务监控状态
typedef enum {
    WdgM_SEQUENCE_OK,
    WdgM_SEQUENCE_FAILED
} WdgM_StatusType;

// 检查任务的执行顺序
WdgM_StatusType WdgM_PerformSequenceSupervision(TaskID taskId) {
    if (currentSequenceIndex >= EXPECTED_SEQUENCE_LENGTH) {
        printf("WdgM: All expected tasks have been completed.\n");
        return WdgM_SEQUENCE_FAILED; // 超出期望顺序范围
    }

    if (taskId == expectedSequence[currentSequenceIndex]) {
        printf("WdgM: Task %d executed in correct order.\n", taskId);
        currentSequenceIndex++;
        return WdgM_SEQUENCE_OK;
    } else {
        printf("WdgM: Task %d executed out of expected order!\n", taskId);
        return WdgM_SEQUENCE_FAILED;
    }
}

// 模拟任务调用
void executeTask(TaskID taskId) {
    WdgM_StatusType status = WdgM_PerformSequenceSupervision(taskId);
    
    if (status == WdgM_SEQUENCE_OK) {
        printf("Task %d completed successfully.\n\n", taskId);
    } else {
        printf("Error: Task execution order is incorrect! Watchdog action required.\n\n");
    }
}

int main() {
    // 模拟按预期顺序执行的任务
    executeTask(TASK_ID_INIT);      // 正确
    executeTask(TASK_ID_RUN);       // 正确
    executeTask(TASK_ID_SHUTDOWN);  // 正确
    
    // 模拟顺序错误
    currentSequenceIndex = 0;       // 重置顺序
    printf("Simulating out-of-order execution:\n");
    executeTask(TASK_ID_RUN);       // 错误顺序
    executeTask(TASK_ID_INIT);      // 错误顺序
    executeTask(TASK_ID_SHUTDOWN);  // 错误顺序

    return 0;
}

代码解释

1. 任务 ID 定义：通过枚举 TaskID 定义了三个任务 ID：TASK_ID_INIT、TASK_ID_RUN、和 TASK_ID_SHUTDOWN。

2. 预期顺序表 expectedSequence：定义任务的预期执行顺序，表示任务应按顺序 INIT -> RUN -> SHUTDOWN 执行。

3. currentSequenceIndex：跟踪当前期望任务的索引位置。

4. 顺序监督函数 WdgM_PerformSequenceSupervision：

   • 检查当前执行任务是否符合预期顺序。
   • 若任务顺序正确，则更新 currentSequenceIndex。
   • 若任务顺序错误，则返回 WdgM_SEQUENCE_FAILED 并打印警告，表示任务未按预期顺序执行。

5. 模拟任务的执行 executeTask：

   • 调用 WdgM_PerformSequenceSupervision 来验证任务是否按顺序执行，并打印结果。

6. main 函数：包含两种任务执行顺序的模拟：

   • 首先按期望顺序执行任务 INIT -> RUN -> SHUTDOWN。
   • 重置顺序后，执行顺序错误的任务，演示监控错误的处理情况。

输出示例

执行上面的代码可能会得到以下输出：

WdgM: Task 1 executed in correct order.
Task 1 completed successfully.

WdgM: Task 2 executed in correct order.
Task 2 completed successfully.

WdgM: Task 3 executed in correct order.
Task 3 completed successfully.

Simulating out-of-order execution:
WdgM: Task 2 executed out of expected order!
Error: Task execution order is incorrect! Watchdog action required.

WdgM: Task 1 executed out of expected order!
Error: Task execution order is incorrect! Watchdog action required.

WdgM: Task 3 executed out of expected order!
Error: Task execution order is incorrect! Watchdog action required.

说明

这个例子展示了 Watchdog Manager 的逻辑顺序监督功能：

• 按期望顺序执行的任务会依次通过逻辑监督，表示系统在正常运行。
• 当任务顺序错误时，系统触发错误警告，Watchdog Manager 可以根据系统设定采取相应操作（如重启系统、记录日志等），以防止潜在的故障。

文章来源:https://blog.csdn.net/gzjimzhou/article/details/142993520
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