iSYSTEM unterstützt AUTOSAR ARTI und ASAM ARTI MDF4
Der winIDEA Analyzer von iSYSTEM unterstützt jetzt das AUTOSAR Run-Time Interface (ARTI) und das ASAM ARTI MDF4 Trace Format.
Aufgezeichnete Laufzeitinformationen im iSYSTEM Software-Analyzer winIDEA ermöglichen eine weiterführende Analyse.
Seit vielen Jahren bietet iSYSTEM in seinem Software-Analyzer winIDEA eine Unterstützung für den Best Trace Format (BTF)-Standard. Ein solches Format ist wichtig, um Daten sowohl in einem Analysetool zu visualisieren, als auch in einer standardisierten Form für die weiterführende Analyse in andere Werkzeuge zu exportieren. Ab sofort unterstützt das iSYSTEM Tool auch das AUTOSAR Run-Time Interface (ARTI) und das weit verbreitete speichereffiziente binäre Trace-Format ASAM ARTI MDF (Measurement Data Format).
Das Verständnis des Laufzeitverhaltens einer Embedded-Anwendung ist von entscheidender Bedeutung für die Optimierung der Ressourcennutzung und der Performance sowie letztendlich für die Erfüllung aller Safety-Anforderungen. Einige der häufigsten Funktionen eines Software-Analyzers wie iSYSTEM winIDEA sind die Analyse der CPU-Last, die Messung der Ausführungszeiten und die Überprüfung der Timing-Anforderungen. Dafür muss der Nutzer Hardware-Ereignisse auf einem niedrigen Level aufzeichnen – das ist Tracing – und die Trace-Daten zu Systemereignissen auf einem abstrahierten Level verarbeiten – das ist Profiling.
In der Regel möchte ein Nutzer zumindest OS (Operating System)-Threads zeitlich vermessen, also Tasks und Unterbrechungsroutinen (ISRs; Interrupt Service Routines). Neben Threads sind auch andere Objekte von Interesse, wie AUTOSAR Runnables, OS Spinlocks und eventuell sogar Netzwerkereignisse. Letztendlich erhält der Nutzer die Daten in visualisierter Form (siehe Bild 1) und einen vollständigen Einblick in das Laufzeitverhalten von Threads, Runnables, CAN-Verkehr sowie eine aufschlussreiche Visualisierung der CPU-Auslastung über die Zeit.
Im Rahmen des AUTOSAR ARTI-Projekts wurde MDF um die Unterstützung von AUTOSAR OS- und RTE (Run Time Environment)-Objekten sowie um benutzerdefinierte Signale erweitert. Mit winIDEA, das ASAM ARTI MDF4 unterstützt, können Entwickler von Embedded-Software die aufgezeichneten Laufzeitinformationen ihrer Anwendung analysieren, Berichte erstellen oder die Trace-Daten für die weitere Verarbeitung in Timing-Analyse-Tools von Drittanbietern für Anwendungsfälle wie Event-Chain-Analyse und Constraint-Validierung exportieren. Der Hauptvorteil von MDF4 besteht darin, dass es bereits in verschiedenen Bereichen intensiv genutzt wird, so dass Thread- und Runnable-Traces problemlos mit Mess- und Kalibrierungsdaten kombinieren werden können, die mit anderen Tools aufgezeichnet wurden.
Typischer Hardware-Aufbau für Trace- und Profiling-Messungen.
Inside AUTOSAR ARTI
AUTOSAR ARTI verwendet einen ähnlichen Ansatz wie sein Vorgänger ORTI (OSEK Run-Time Interface), erweitert aber die Trace-Möglichkeiten und behebt einige Defizite der ORTI-Datei-basierten AUTOSAR-Analyse. Mit ORTI ist der Entwickler u.a. nicht in der Lage, zwischen Task-Beendigung, Unterbrechung und Warten zu unterscheiden, da das Betriebssystem nur den aktuell laufenden Task zeigt, und kann keine detaillierte Timing-Analyse etwa zu Aktivierungsverzögerungen oder Gesamt-Antwortzeit durchführen.
Darüber hinaus werden Runnables nicht von der ORTI-Datei erfasst, ebenso wenig wie die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten. Die ORTI-Datei-basierte Timing-Analyse konzentriert sich auf das Betriebssystem und ignoriert andere AUTOSAR-Module wie Software-Komponenten (SWCs; Software Components) und die Laufzeitumgebung (RTE). Das Scheduling der AUTOSAR-Runnables (mittels OS-Tasks) ist oft der maßgebliche Untersuchungsgegenstand der Timing-Analyse.
AUTOSAR ARTI bietet jedoch erweiterte Informationen z.B. über Tasks, ISRs, Runnables, RTE-Kommunikation oder Spinlocks in einem ARXML-Format. ASAM ARTI ist auf AUTOSAR ARTI abgestimmt und definiert die komplementären Datenaustauschformate, die für Debugging, Tracing und Analyse relevant sind. iSYSTEMs winIDEA unterstützt den Import von ARXML vollständig, was eine detaillierte Laufzeitauswertung, Tracing und statistische Analyse des AUTOSAR OS und der RTE ermöglicht.
Weiterführende Links und Informationen:
- Spezifikation der AUTOSAR-Laufzeitschnittstelle: https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_ClassicPlatformARTI.pdf
- ASAM ARTI MDF: https://www.asam.net/standards/detail/arti/
- iSYSTEM AUTOSAR Unterstützung: https://www.isystem.com/products/id-3rd-party-software-support/autosar.html
- iSYSTEM Profiler Packages: https://www.isystem.com/products/solutions/autosar/profiler-packages.html
- iSYSTEM Webinar: Trace-Based Vector MICROSAR Timing Analysis 2022 Edition: https://youtu.be/y69Zf5TgYAQ
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