汽车电子学习笔记—AutoSAR之BSW—NVRAM Manager（二）

- 1、RAM Block data

• RAM 状态转换图

• RAM状态转换说明
  1）上电最初状态：UNINITIALIZED
  2）初始化后（NvM_Init）：INVALID / UNCHANGED
  3）NvM_ReadAll后更新：VALID/UNCHANGED，在这种状态下，WriteAll是不允许的
  4）调用NvM_SetRamBlockStatus()可以设置RAM状态：
  参数为true， VALID / CHANGED
  参数为false，INVALID / UNCHANGED
  
  5）出现CRC错误：INVALID
  6）通过隐式或显式错误恢复机制改变，恢复之后：VALID / CHANGED，此时RAM的内容与NVRAM中的内容不同
  7）成功将RAM中数据复制到NVRAM中：valid/unmodified

• 各状态条件
  1）VALID / UNCHANGED
  此状态RAM块的内容与相应的NV块的内容相同，或者app应用已访问了RAM，改变还没有体现出来。
  进入此状态，最少满足下面一个条件：

  • NvM_ReadAll() 读block成功
  • NvM_ReadBlock成功完成block读操作
  • NvM_WriteBlock 成功完成block写操作
  • NvM_WriteAll() 写block成功

  2）VALID / CHANGED
  此状态RAM block的内容可能与相应的NV block中的内容不同。
  进入此状态，最少满足下面一个条件：

  • 调用NvM_SetRamBlockStatus 参数为true
  • NvM_WriteBlock is called for the block
  • NvM_WriteAll will also process the block
  • NvM_ReadBlock called for the block gives default data
  • NvM_RestoreBlockDefaults成功完成
  • NvM_ReadAll gives default data when processign the block
  • NvM_ValidateAll processed successfully the block

  3） INVALID / UNCHANGED
  此状态下NV block 数据是无效的，进入此状态，最少满足下面一个条件：

  • 调用NvM_SetRamBlockStatus 参数为false
  • NvM_ReadBlock调用返回无效，或者数据错误，或者错误的staticID
  • NvM_WriteBlock finished non-successfully for the block
  • NvM_WriteAll non-successful write for the block
  • NvM_InvalidateNvBlock finished successfully for the block
  • NvM_EraseNvBlock finished successfully for the block

- 2、调用方式
1）隐式同步

• 如果多个app同时使用相同的RAM block，NvM就无法保证数据的完整性，此种情况，app必须使用同步的方式访问RAM
  block，同时保证在操作过程中不能有其他访问

• Write requests (NvM_WriteBlock or NvM_WritePRAMBlock)
  1）app将数据放在RAM中，NvM写入NV block
  2）app调用NvM_WriteBlock/NvM_WritePRAMBlock 发起请求
  3）在执行成功或者失败前，其他app应用不能修改此RAM block，但可以read
  4）app可以通过polling方式获取请求的状态，也可以通过callback回调函数异步通知
  5）操作完成后，RAM block恢复可以被修改状态

• Read requests (NvM_ReadBlock or NvM_ReadPRAMBlock)
  1）app将数据放在RAM中，NvM写入NV block
  2）app调用 NvM_ReadBlock 发起请求
  3）在执行成功或者失败前，应用app不能对RAM block进行读写
  4）app 可以使用polling 去获取请求的状态，或者使用callback函数获取通知请求的结果
  5）操作完成后，app可以再次读写RAM block

• Restore default requests (NvM_RestoreBlockDefaults and
  NvM_RestorePRAMBlockDefaults
  1）app提供一个RAM block，存放从NvM模块ROM的数据
  2）app调用 NvM_RestoreBlockDefaults or NvM_RestorePRAMBlockDefaults 发起请求
  3）在执行成功或者失败前，应用app不能对RAM block进行读写
  4）app可以通过polling方式获取请求的状态，或者可以通过callback获取请求通知
  5）NvM操作完成后，ROM中的数据读取到RAM中，app可以读写

• Multi block read requests (NvM_ReadAll)
  1）系统启动时调用，将NVRAM Block（配置时选择在readall之间读取）中的数据读到常驻RAM当中
  2）如果请求失败或者只有部分NVRAM block读取成功，NvM会将该情况报告给DEM并把error返回给BswM
  3）在NvM_ReadAll执行期间，当NVRAM block处理完后，会调用单个配置的block callback函数

• Multi block write requests (NvM_WriteAll)
  系统关机是调用，将常驻RAM block中的修改数据写入到nvram block中，在此期间，任何swc都不能修改RAM block中的数据

• Cancel Operation (NvM_CancelWriteAll)
  这是一个异步请求，可以调用它来终止一个挂起的NvM_WriteAll请求，只能由BswM调用

• Modification of administrative blocks
  每个已配置NVRAM块的一部分，如果NVRAM block当前有一个block请求处于pending状态，app不能调用任何修改administrative block的操作，如NvM_SetDataIndex, NvM_SetBlockProtection, NvM_SetRamBlockStatus，直到pending状态结束

• Normal and extended runtime preparation of NVRAM blocks
  根据配置参数NvMDynamicConfiguration和NvMResistantToChangedSw不同配置，NvM在启动期间(即在处理请求NvM_ReadAll()时)的行为应该是不同的
  
  

2）显示同步
mark

3）异步调用
//NvM.c
核心函数:NvM_MainFunction()、NvM_WriteBlock()、NvM_GetErrorStatus()

• Polling方式
  1）在NVM User 请求写入NvM_WriteBlock时，会将这个任务写入存储在队列里，并由后台NvM_MainFunction() 执行
  2）Nvm user需要用polling 方式主动查询写入结果
  3）如果返回NVM_REQ_PENDING，表示还没有执行完成，回复NVM_REQ_OK 表示执行成功
  
• call back方式
  如果执行成功，NvM_MainFunction() 会主动调用call back 函数来提醒 NVM user 来查询结果
  

- 3、Static Block ID
static block id包含在NV block header中，NvM每次写NV memory时，会将static block id一并写入。每次从NV memery中读取block数据时，NvM会对block header做检测，如果static block id不一致，则发送NVM_E_WRONG_BLOCK_ID到DEM。同时启动read error recovery

- 4、Comparing NV data in NvM

• 为了避免NV内存中不必要的写操作，如果RAM block的NV数据在运行时没有更新，NvM模块在处理write job时提供了一个基于CRC的比较机制跳过写操作，避免不必要的写操作
• 此机制可能存在的问题：如果RAM中的内容的确改变了，但是CRC未变，则基于CRC的比较机智将会跳过实际的写入操作，因而导致变化的内容没有写到NV中
• 此机制可以配置：对于每个NVRAM block，如果参数NvMBlockUseCrc设置为true，则可以通过参数NvMBlockUseCRCCompMechanism配置
  

- 5、NvM与BswM的交互

• 如果想要获取对multiblock请求状态的变化，如readall、writeall，BswM可以通过API BswM_NvM_CurrentJobMode() 获取，也可以通过此api获取single block操作请求的状态

• 如NvMBswMMultiBlockJobStatusInformation==true
  1）NvM不会调用已经配置的 multiblock callback
  2）multiblock或者single block 操作请求，执行完或者被取消完成后，NvM会调用BswM_NvM_CurrentJobMode()获取请求的结果
  3）NvM正在处理multiblock请求操作时，每开始处理一个Block时，NvM都会调用BswM_NvM_CurrentJobMode()来通知BswM当前block处于Pending状态。每结束一个block，会再次调用BswM_NvM_CurrentJobMode()来通知BswM该block 的处理结果

• Block locked状态NvM的行为
  1）API NvM_SetBlockLockStatus()只能由BSW调用，SWC不能通过RTE调用
  2）如果API NvM_SetBlockLockStatus(blockId，XXX)的参数为true

  • 任何请求都不能修改此blockID的block中的数据，在NvM_WriteAll过程中，其他请求如NvM_WriteBlock,
    NvM_WritePRAMBlock, NvM_InvalidateNvBlock, NvM_EraseNvBlock都会被直接拒绝

  • NvM在下次start-up时，在处理NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock时，数据会从nvram block中加载

  3）如果API NvM_SetBlockLockStatus(blockId，XXX)的参数为false，此nvram block可以被NvM正常调用