第2章 Adaptive AUTOSAR的架構與組成

2.1 AP架構總覽

2.1.1 邏輯架構

在1.3.2節中，讀者初步了解了AP的架構，本節將詳細講解AP的架構。AP的邏輯架構如圖2-1所示。

自適應應用程序（Adaptive Applications，AA）運行在ARA（AUTOSAR Runtime for Adaptive Applications）之上。ARA由功能集群提供的應用接口組成，它們屬于自適應平臺基礎或自適應平臺服務。自適應平臺基礎提供AP的基本功能，自適應平臺服務提供AP的平臺標準服務。任何AA也可以向其他AA提供服務，圖2-1中所示為非平臺服務。

功能集群（Functional Clusters，FC）的接口是自適應平臺基礎或自適應平臺服務的接口，FC接口與AA無關，它們只提供指定的C++接口或任何其他將來可能支持的與AP綁定的語言，這在底層確實存在著分歧。另外，在ARA接口下面，包括在AA上下文中調用的ARA庫，可以使用ARA以外的其他接口來實現AP的規范，這取決于AP實現的設計。需要注意的是，為了能夠更好地了解整體結構，圖2-1的AP架構邏輯視圖包含不屬于當前AP版本的功能集群。在AP的未來版本中，可能會添加更多新的功能集群。

這些API的語言是基于C++的，C++標準庫也可以作為ARA的一部分。關于操作系統API，POSIX標準的單個進程概要文件，即PSE51接口作為ARA的一部分是可用的。選擇PSE51是為了為現有POSIX應用程序提供可移植的可能性，并實現應用程序之間的自由交互。

應用程序的生命周期由執行管理（Execution Management，EM）來管理。應用程序的加載/啟動是通過使用EM的功能來管理的，它需要在系統集成時或運行時進行適當的配置來啟動應用程序。事實上，所有的功能集群都是通過EM管理的。除了EM本身之外，它們也是以同樣的方式啟動、運行和停止的。圖2-2說明了不同類型且在AP內部或在AP之上的應用程序之間的關系。

需要明確的一點是，應用程序啟動或終止的決定不是由EM做出的。決定應用程序的啟停是一種特殊的FC，稱為狀態管理（State Management，SM）。SM是根據系統的設計指揮EM的控制器，SM會仲裁不同的狀態，從而控制整個系統的行為。由于這里的系統指的是整個AP的機器（Machine，后續章節會介紹到）及搭載在機器上正在運行的應用程序，因此實現的內部行為是由每個項目的需求所決定的。同時SM還與其他FC交互，以協調整體機器行為。SM應該只使用標準的ARA接口來維護不同AP棧之間的可移植性。

關于AA間的交互，由于PSE51不包括進程間通信（IPC），因此AA間沒有直接的交互接口。通信管理（Communication Management，CM）是唯一的顯式接口。CM還為機器內和機器間提供面向服務（SOA）的通信，這對應用程序是透明的。CM處理服務請求/回復的路由選擇，而不考慮服務和客戶端應用程序的拓撲部署。其他ARA接口可能會在內部觸發AA之間的交互，但是，這不是顯式的通信接口，而只是各個ARA接口提供的功能的副產品。

最后，AA和功能集群可以使用任何非標準接口，只要它們不與AP標準功能沖突，并且符合項目的功能/信息安全要求。除非它們是純粹地使用程序本地庫，否則應該注意將這種使用保持在最低限度，因為這將影響軟件在其他應用程序實現上的可移植性。