Autosar代码阅读和调试方法

一、前言

众所周知Autosar工程代码量非常庞大,而且有非常多的宏定义,代码可读性非常不友好。但是目前国内外很多OEM和Tire1都是基于Autosar系统进行项目开发的。在开发过程中,出现一些BUG时必须去阅读和调试代码。这就要求开发人员具备很强代码阅读能力和调试能力。根据多年Autosar项目开发经验选择总结了代码阅读和调试的一些经验,如有不足之处,还望各位进行指出。

二、Autosar代码如何阅读

1、熟悉代码工程的结构

要提高Autosar代码阅读能力,首先得了解Autosar代码工程的结构。不然从几十万行代码中去找问题,会感觉到无从下手。下面大致的列出Autosar工程的结构,很多模块并没有一一列出。

其中MCAL、BSW和RTE大多是通过工具链如Davinci/ETAS,EB等配置出来的代码,当然还有Vector SIP包里的静态代码。ASW中算法模块一般可以用MBD建模通过Matlab/TargetLink工具生成的代码,当然这个里面也有很多根据软件需求手写的逻辑代码。复杂驱动里的代码也是根据芯片的Datasheet手写的驱动代码。

1.1 MCAL代码

MCAL部分的代码分成EB配置出来的代码和MCAL包里的静态代码,如下图所示:

1.2 BSW基础软件代码

基础软件部分的代码量非常大 ,主要包含两部分,一个是SIP包里的静态代码和工具链配置出来的代码,如下图所示为SIP包里按模块划分的静态代码:

另外一部分是用工具链生成的代码,如下图所示:

连接BSW和ASW的运行时环境RTE也是工具生成的,在GenData文件夹中。

1.3 ASW代码

ASW应用层代码主要包括MBD生成的算法和控制代码,以及手写代码。MBD建模生成的代码如下图所示:

其他有些手写代码也是在ASW中,例如诊断22/2E服务DID的读写逻辑代码的实现,如下图所示:

1.4 复杂驱动代码

复杂驱动代码包括一些驱动芯片和电源芯片的手写代码,这部分主要是手写代码,如下图所示:

以上就是Autosar代码工程的几大块。知道代码结构后,在项目开发过程中,若遇到了问题就知道从哪里去找到相应的代码打断点进行调试。

2、代码有问题从哪些地方查

当我们在开发过程中遇到了问题,从哪些代码入手查呢?首先要明白一点:MCAL静态代码是芯片厂商对外设模块写的一些固件代码,一般是没有问题;BSW静态代码是Vector随SIP包一起下发的,一般也是AUTOSAR标准的的代码,一般也是不会出问题的。所以就要查EB和Davinci配置的代码,复杂驱动和ASW部分的代码。当然在追查问题的时候或者弄清楚某个模块的原理,是需要结合所有代码一起看的。这样就把问题查找的范围缩小了。大家可以在实际项目中根据实际情况去做尝试。

注:有时候软件跑不起来了,该如何查呢?我在此讲一下我的思路:先查EcuM_AL_DriverInitZero/EcuM_AL_DriverInitOne/EcuM_AL_DriverInitTwo,BswM_Init,OsTask_Init_OsCore0这些初始化函数是否能正常运行?因为只有初始化运行完才会进入各个周期Task中。当这些初始化函数都跑不进去,那就要查一些资源和内存配置是否有问题,以及启动代码是否有问题。

三、代码调试技巧

在实际开发过程中,经常面临着程序跑飞的情况?我们一般的做法有:**打断点、看变量、对比正常代码和异常代码的变动。**实际上有些简单的问题可以用上述方法,但是有些问题并不能通过这几个方法查的出来。下面再介绍在开发阶段的三种调试方法查此类问题:

  • ErrorHook: 极少数情况使用。
  • Det: 在配置阶段,勾选相应模块Det Enable,但是报的信息太过笼统,有一定的作用,在开发阶段使用。
  • **PC指针:**可以精确定位到某一行,在开发阶段使用。

1. ErrorHook的使用

在OS_Callout_Stubs.c下面的函数,FUNC(void, OS_ERRORHOOK_CODE) ErrorHook(StatusType Error),这里面打断点。

如果程序真的进了ErrorHook,可以从CurrentError里面来捕获这个错误ID。怎么样破解这个ErrorID的具体含义?

最快捷的方法是,转到Os_Types.h中,在Os_StatusType这个enum的注释下面有对ErrorID的解释。

2. Det的使用

方法类同ErrorHook的使用。但要注意:要观察哪一块的错误,就要使能那一块的DET,比如,你的工程一进行ADC采集就跑飞,那么你必须要打开ADC模块的DET功能,和DET模块。这样你才能观测DET错误信息。

然后在Det.c模块的Det_ReportError进行错误信息的捕获。该函数中最有用的信息就是这4个参数:ModuleId、InstanceId、ApiId、ErrorId(也叫ErrorCode)。

关于ModuleID的定义,是AUTOSAR标准,所有SIP供应商都遵循的,在AUTOSAR标准《List of Basic Software Modules 》中可以查到。

在定位到Module以后,可以在每个Module的头文件代码下面或者TechnicalReferences下面(仅适用于Vector的工具)找到具体的ErrorCode/ErrorId的含义。这样就能大体定位出问题所在。

3. PC指针的使用

应对程序跑飞,这是目前博主认为最高效,也是博主最喜欢用的方法。这种方法几乎可以说是程式化的,其每一步都是固定且目的清晰的。

因为博主没用过其他软件调试工具,所以我还是给这个方法加一个适用条件,免得误导别人。

编译器: Tasking

调试软件: TRACE32

调试硬件: 劳特巴赫

芯片平台: 英飞凌AURIX系列

先说一下这个方法的原理,就是上下文切换机制。关于英飞凌CSA,网络上有不少讲解,可以参考一下这篇博文《TriCore处理器的上下文切换原理》。程序运行过程就是一个上下文的链表延伸的过程,这个链表的节点中记录着当前位置和历史位置。

第一步 :在TRACE32中,打开CPU/CSFR这个模块。

观察PC指针这个寄存器,是不是固定在某一个值不变,或者在某一个非常小的范围内跳动。

如上图,这个时候程序停在了0x80080098这个位置。

第二步 :打开Var/show Function视图。

这个视图里,有所有的函数列表,及他们各自对应地址区间,左边是函数名,右边一列是地址:

结合第一步中的0x8008009 8,找到该地址属于哪个函数。注意在"Find"窗口中最好不要直接搜索80080098 ,因为这是函数内的一个指令对应的地址,不一定恰好是函数边界地址。一个函数对应的是一个地址区间,所以可以按地址范围搜索,比如搜索800800 ,然后在搜索出来的结果中找到正确的0x80080098所在区间,即所属函数

第三步 :找到PC指针停在的哪个函数,然后在函数内部(比如第一条语句处)打断点。打断点之后重新运行程序,这个时候程序必然会停在断点处。

Note : 上图地址只作为示意,博主在家里写的博客,没有劳特巴赫,无法展示真实的调试过程。

第四步 :打开Var/show Stack视图。

你会发现在程序跑飞之前的函数调用关系尽收眼底。那么是谁引起的跑飞,就一目了然。注意:在STACK视图中越是靠上的函数越是时间上靠后的。即程序是从下面的函数调用上面的函数这样跳转的。

比如我们前期已近明确,一旦使能XCP功能,程序就跑飞, 那么在Stack视图中显示,XCP模块的最后一个函数是Xcp_CmdHlp_WriteMta(),那么我们就进入该函数,通过单步调试,定位出到底哪一行代码执行导致了程序进入Trap

相关推荐
正午游巳8 天前
第二十节:MCAL GPT理论
汽车·嵌入式·autosar·车载嵌入式
正午游巳9 天前
第二十一节:MCAL GPT实操
汽车·autosar·汽车电子·车载嵌入式
酷酷的boy9 天前
AUTOSAR下网络时间(CAN)与本地 RTC 同步。
autosar·汽车电子
AUTOSAR组织1 个月前
AUTOSAR CP NvM 模块解析
汽车·autosar·软件架构·软件·标准
赞哥哥s1 个月前
2025年终总结简版
autosar
汽车软件工程师0011 个月前
ChatGpt指导嵌入式软件开发能力——2、TriCore深度专项训练
人工智能·chatgpt·autosar
汽车软件工程师0011 个月前
ChatGpt指导嵌入式软件开发能力
人工智能·chatgpt·autosar
汽车软件工程师0011 个月前
vector autosar,CAN 总线上能看到报文RTE 收不到信号COM 层 IPDU Callout 不触发
autosar
汽车软件工程师0011 个月前
vector autosar配置一个CAN接收报文,RTE层发现并未接收到信号,怎样查这个问题
开发语言·autosar
Dotrust东信创智1 个月前
汽车安全通信的行业标准密码-E2E
e2e·autosar·preevision