AUTOSAR入门-AS代码运行补充知识2

原创 thatway 那路谈OS与SoC嵌入式软件 2022-05-16 07:30

AUTOSAR入门-AS代码运行补充知识2 

Talk is cheap，Show me the code !

上面图中展示了AS平台中AUTOSAR代码
的目录，就是AUTOSAR那一堆规范
所对应的代码。说到AUTOSAR开源代码，你有必要了解下ArcCore
，当你打开其官网
https://www.arccore.com
，你会看到一句：ARCCORE HAS BECOME A PART OF
VECTOR**EFFECTIVE JULY 11, 2018.** 

曾经开源AUTOSAR软件的**王者****ArcCore**

，也向商业大亨VECTOR
公司臣服
了，不过其之前开源的代码也是一种财富，就是上面图片目录里面的
ArcCore源码
。AS作为一个平台的一个核心功能就是把这套ArcCore源码运行
起来，所以把其集成进去了。AS平台里面的ArcCore源码虽然不是最新的
，但是整体轮廓框架和机制都已经无缺了，可能少了一些业务的实现，如果要研究最新的
可以参考:

https://github.com/openAUTOSAR/classic-platform。

书接前文AUTOSAR入门-AS代码运行补充知识1
，已经讲完代码编译，下面就是运行
代码，调试
代码。本文入门级别
带你走进代码世界
。

5. 代码运行-qemu

编译完代码后，执行scons run
命令就可以运行，首先会自动下载编译qemu开源软件，qemu代码路径为：
as/release/download/qemu
。之后会组装一个shell脚本：

as/build/posix/x86/ascore/qemu.sh
，最后执行这个shell脚本qemu.sh。

shell脚本可以简单看作是一堆命令的集合，经常使用Linux需要掌握下，自行百度。

我们执行cat qemu.sh
命令看下里面有什么： 

/home/XXX/work/as/release/download/qemu/i386-softmmu/qemu-system-i386-fda
/home/XXX/work/as/TINIX.IMG
-boot a
-m 64M
-serialtcp:127.0.0.1:1104,server
-net nic -net user,hostfwd=tcp::13400-:1234 
-device pci-ascan
-device pci-asnet
-device pci-asblk
& sh /home/XXX/work/as/build/posix/x86/ascore/telnet.sh

可以看到神秘的qemu虚拟机在这里就是一个可执行文件
：qemu-system-i386-fda
。这
跟你自己用c语言写一个hello world编译出来的可执行程序是一样的，在Linux不用安装，可以直接运行
。

下面说说怎么用qemu
，其实就是加参数
。

  • 首先是要运行的系统镜像，这里为
    /home/XXX/work/as/
    TINIX.IMG

  • 这个
    -boot
    直接看不出来什么意思。一般我们使用的工具程序都会自带一个帮助说明
    ，输入命令：
    qemu-system-i386-fda --help
    可以看到：

a
表示从软盘驱动，感觉应该是c
硬盘才对，现在都没软盘了。有兴趣的可以修改下这个a改成c，代码在：

as/com/as.application/board.x86/SConscript

  • -m 64M
    表示需要的内存
    ，这里只有
    64M
    ，可见十年前的电脑都能腾出来这么点内存运行这个
    AS
    代码了。

  • -serialtcp:127.0.0.1:1104,server
    表示接出来了一个虚拟串口
    ，通过网络tcp的形式
    对外提供串口的数据，
    server
    表示是
    服务端
    ，那么在
    Ubuntu
    上再搞个
    tcp客户端
    （后面
    telnet.sh
    中说明）就可以查看串口打印的数据了。

  • -net nic -netuser,hostfwd=tcp::13400-:1234
    表示添加了一个网卡
    ，
    ip
    是省略了表示本地ip
    ，端口是13400
    .
    这样发送网络包
    的程序
    （后面
    发包工具
    中说明）就可以通过这个
    ip
    （本地，就指
    Ubuntu
    ）和端口
    13400
    给
    AS
    代码发报文了。

  • -device pci-ascan

  • -device pci-asnet

    • device pci-asblk

这三个参数是给虚拟机添加的驱动
，其中
pci-asnet
是一个网络驱动
，我们给
AS
发
DoIP
网络报文就需要这个驱动。

  • & sh/home/XXX/work/as/build/posix/x86/ascore/
    telnet.sh

在Linux里面两个命令可以用&
连接，一块来执行，这样就变成了一条命令。这里表示执行完qemu命令又执行了一个shell脚本
telnet.sh
，算是shell脚本引用shell脚本，是可以的。

我们执行命令
cat telnet.sh
看下里面都有什么： 

Sudo modprobe vcan
sudo iplink add dev can0 type vcan
sudo iplink set up can0
sudo iplink set can0 mtu 72
sleep 0.5
telnet 127.0.0.1 1104

首先创建了一个

vcan0
设备，我们可以ls /dev/can看下是否有这个设备，在linux里面有一个思想：*一切皆文件
。一个设备的表现形式也是一个文件。通过操作这个文件来操作设备，比如这里创建的vcan0就是qemu接收can报文的can设备。

sleep 0.5
：
表示睡眠0.5秒，这里主要是等待qemu程序AS程序初始化完毕
，然后使用telnet工具（使用的tcp协议）登录1104端口
，就可以让串口
的字符串
打印出来了。这里对应虚拟网络串口的
客户端
。

那么网卡的客户端在哪里呢？

后面我们的发包程序
会讲到。

到这里AS的代码已经运行起来了，下面我们开始正式进入代码的世界。

6. 代码编辑工具vscode和vim 

面对代码，首先你需要一个得心应手的**代码编辑器**

，就像砍柴要带斧子一样。先讲个笑话
，两个程序员去相亲，询问对方使用什么代码编辑器，得知跟自己不一样的时候直接走人了。可见这玩意成见
有多深。 

这里推荐两个：一个是**vim**

老掉牙的老头子一样，一个是vscode
新生代的小鲜肉。说实话对新手来说都不好用，这东西需要用着用着才能顺手（主要是记住各种快捷键
）。主要使用的功能比如：查看函数定义、全局查找、返回上一处、复制粘贴等操作。 

先介绍上手容易点的vscode，可以**自己百度**

怎么使用，这里挑一下难点说明。

首先安装vscode，需要去
https://code.visualstudio
下载deb安装包
文件，输入下面命令进行安装 

sudo dpkg -i code_1.35.3-1552606978_amd64.deb

然后就是安装各种插件
，例如：

  • C/C++，c语言使用

  • Rainbow Brackets，彩虹花括号，有助于阅读代码。

  • TabNine，一款 AI自动补全插件

  • Chinese(Simplified)，即中文环境。

然后进入使用，直接打开as文件夹即可直接浏览代码。 

接下来介绍vim，首先是安装，输入下面命令  

sudo apt-get install vim
sudo apt-get instll ctags
sudo apt-get install cscope

然后是配置
，可以公众号恢复“工具”获取。使用方法：.vim文件夹
和.vimrc
文件放用户根目录~
下就可以了。

然后在as代码目录执行命令： 

ctags -R
ctags -Rbq

生成索引文件。具体怎么用可以自己百度
。

推荐
：有条件就用vscode，没条件比如ssh登陆的服务器只有命令行就用vim了。

7. 发包工具-网络编程 

AS的代码运行起来了，接下来就是要做**发诊断报文**

业务了，就是发DoIP报文给AS。这里我用c语言
写一个网络客户端
可以运行在Ubuntu上。执行下面的命令就可以： 

cd as/socket_tool
make
./send_client.sh

用代码编辑器打开as/socket_tool/client.c

可以看到我们发包的对象是
172.18.0.200:13400

这里跟qemu参数
中添加网卡的参数里面13400端口是对应的，172.18.0.200是AS网卡的地址。 

因为要发两个报文，所以写一个shell脚本：

send_client.sh
。会调用make编译出来的程序
client
进行发包。 

关于网络编程，这里推荐一本书

《Linux c一站式编程
》
http://staff.ustc.edu.cn/~guoyan/os12/LinuxC.pdf
可以自己下载。这本书可以带你入门嵌入式Linux
开发，里面的部分Ⅲ中第 37 章
socket编程里面有几个例子可以在Ubuntu下练习下，这里关注下下面图里的client部分，因为server部分在AS代码里面。

当发包的shell脚本执行后，我们就会在串口中看到输出： 

关于AS中客户端的处理，会另外写一个**SoAd模块**

的文章介绍。

8. 调试技巧 

首先最常用到的调试手段就是**打log**

，例如下面的代码，使用ASLOG宏
就可以加log打印：

运行代码的时候，我们会看到这个打印： 

下面介绍**gdb调试**

，这个就厉害了，可以在运行时
让程序在代码级别停下来
进行调试。我们使用的qemu虚拟机是支持gdb
进行调试的，运行的时候使用命令：
scons run gdb
，可以看到AS代码运行后停在哪里了，等待**调试**

然后执行下面命令：

这里说明下
i686-elf-gdb
是编译器
对应的gdb版本，x86
是编译出来的目标文件
带符号信息
的，最后IMG文件会用objcopy -S
命令删除符号信息，然后集成到系统镜像IMG文件中，可以参考：AUTOSAR入门-AS开源代码编译过程详解
。

然后串口打印
停留在了EcuM_Init函数处：

具体gdb命令的用法，自己百度。主要可以单步执行，查看变量值。 

上面的用法可以看到其**原理**

，那么有更方便的gdb使用方法不？答案是有的
，让你感觉爽到家
。配合vscode可以实现
编辑器图形化
界面跟gdb调试工具
合一
的调试体验： 

首先按**F5**

选择gdb调试，会自动出来launch.json
配置。可以看到.vscode目录中多了launch.json文件：

然后我们修改这个文件三个地方
：编译器gdb版本、目标文件带符号信息的、调试端口
。如下图：

（此图为公众号网友
罗小罗提供，说的比较清晰，就借用过来了）

配置完毕后，找到代码里面，左边打断点，运行进行调试，效果如下：

是不是很Amazing
，别人有的我们也可以有
。

后记： 

把AS的搭建运行**入门级别**

的又讲了下，这下可以对照代码，从公众号开始的文章再看一遍了，标签为：
AUTOSAR入门
。

最近有很多读者询问AS环境搭建的问题，这里可以加我微信thatway1989
，备注进群
。然后拉你进本公众号的交流群：OS与AUTOSAR研究-交流群，可以群策群力
搭环境，了解汽车软件最新技术，一起学习。 

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