Adaptive AUTOSAR 学习笔记 15 - 持久化 Persistency
本系列学习笔记基于 AUTOSAR Adaptive Platform 官方文档 R20-11 版本 AUTOSAR_EXP_PlatformDesign.pdf。作者：Zijian/TENG
原文地址（获取最新更新）：https://www.cnblogs.com/tengzijian/p/15171199.html
缩写
- NvM：Non-volatile Memory
- CM：Communication Management
- DCM：Diagnostic Communication Mannger
- EM：Execution Management
- URI：Uniform Resource Identifier
10 持久化 Persistency
10.1 概览
Persistency 为应用和 FC 提供了将信息储存到非易失性存储（NvM）的机制。经启动和点火循环不会导致数据丢失。Persistency 提供了访问 NvM 的标准接口。
应用将存储位置标识符作为参数，传给 Persistency API，来决定不同的存储位置。存储位置可以归为两类：
- 键值存储
- 文件存储
应用可以任意组合使用上述存储类型。
持久化数据是进程私有的。不能通过 Persistency 在不同进程之间共享数据，这是为了阻止 CM 之外的通信途径。
Persistency 做好了处理（同一进程）多线程的并发访问的准备。要想共享键值存储或文件存储，要么通过向另一个线程传递（拷贝）OpenKeyValueStorage/OpenFileStorage 返回的 SharedHandle，或者不同的线程对同一个键值存储或文件存储各自调用 OpenKeyValueStorage/OpenFileStorage。
Persistency 可以保证存储数据的完整性，通过冗余数据检验数据是否损坏。冗余数据包括 CRC 码、Hash 值、以及 “M/N”模式。这些机制可以一起或单独使用。
Persistency 提供安全存储。主要是通过冗余实现，但是提供了额外的特性，让应用可以得知存储的数据是否出现问题（即使可以通过冗余数据恢复）。
Persistency 向应用提使用资源数量的供统计信息。
Persistency 可以为数据提供加密存储，确保敏感数据存储到物理设备前进行加密。
10.2 键值存储
键值存储提供了从单一存储位置存取多个键值对的机制。键值存储支持以下三种数据类型：
- SWS_AdaptivePlatformTypes 中定义的数据类型
- 简单字节数组：复杂类型的流
- Application Design 中“PersistencyKeyValueDatabaseInterface”或该接口特化的 PersistencyDataElements 通过“dataTypeForSerialization”引用的所有 Implementation Data Types
每个键值数据库的键必须唯一，且通过 Persistency 提供的接口定义。
基于定义在 Application Design 中、应用/平台特定的 AUTOSAR 数据类型序列化代码，计划增加对序列化/存储的支持。
10.3 文件存储
不是所有的数据都适合用键值数据库形式存储。针对这些数据，引入了文件存储。File Storage Port 允许应用访问一个存储位置，并在其中建立一个或多个存取器（Accessors）。这些存取器通过字符串形式的 Unique Key 识别。
为了更好的理解，可以类比文件系统：一个 File Storage Port 可以理解为文件系统的目录，应用可以在里面创建多个文件（存取器 Accessors）。
10.4 UCM 持久数据处理用例
处理 UCM 用例的持久化数据/文件完全取决于持久化配置。
在 ECU 或 Adaptive Machine 生命周期内，UCM 支持处理自适应应用的以下三个主要使用场景：
- 在 Adaptive Machine 中安装新的应用软件
- 在 Adaptive Machine 中升级已有应用软件
- 从 Adaptive Machine 中卸载已有应用软件
在前两个场景中，UCM 通过 EM 触发 Persistency 使用持久化配置中的 URI 部署/升级应用的持久化数据。在第三个使用场景中，UCM 可以使用持久化配置中的 URI 移除剩下的持久化数据。
Persistency 需要支持下列场景：
- 在自适应应用（AA）安装时，根据应用设计中的定义，将持久化数据部署到键值数据库或文件存储。
- 将持久化数据，按照集成者的修改，部署到键值数据库或文件存储。
- 根据集成者的定义，将持久化数据部署到键值数据库或文件存储。
- 当安装新版应用时，根据配置的升级策略，覆盖或保留已有的持久化数据。
一般 Persistency 层在应用设计和部署阶段配置。Persistency 部署阶段的配置可以覆盖应用设计阶段的配置。如果没有部署阶段的配置，则使用应用设计中的配置。