GEMINI COM组件的构成与工作方式

 

前言：车载软件方案商蓝马舱行智能科技（上海）有限公司（以下简称：Landmark）和车载操作系统厂商睿赛德科技（以下简称：RT-Thread）以及西班牙eProsima联合打造出的助力整车SOA功能量产落地的软件平台Gemini-OS，在【整车SOA突破性技术-区域控制器在聚焦】以及【整车SOA技术升级：将Micro-ROS运用于区域控制器】两篇文章中详细介绍了区域控制器作为连接大量传感器/执行器与车载中央电脑的ECU，将Micro_ROS运用于其中，来实现AUTOSAR和RT-Thread同时部署在高性能多核MCU上。该平台采用双OS高效通信，得益于专用的IPC通信组件：GEMINI COM，该组件进行全双工高速通信，本文中我们将详细讲解到GEMINI COM组件的构成与其工作方式。

GEMINI COM是负责承载包括但不限于进程/线程间、CPU核间、跨系统间调用、数据通信的组件，在底层传输协议的支撑下，实现了频道隔离、一对一、一对多、多对一、多对多等通信模式，通过IPC_Channel组件实现通信，详情见下图：

GEMINI COM共分为五层：通信层由其它协议栈提供（如TCP/MQ/RPMSG等），负责支撑数据的可靠收发；包层负责打包数据，以固定单位打包，并可以支持拼接；帧层负责数据分片和ACK校验、重发机制；消息层负责序列化/反序列化数据结构，支撑结构传输；调用层负责抽象出函数调用的概念，用于多模组间的功能互相调用。如下图是其各个子模块框架图：

 其中调用层、帧协议层、包协议层的设计使得发送和接收数据的维度更多，自定义处理逻辑的空间更大；通信层的设计使得GMINI COM组件与底层I/O模块分离，可在任意数据传输协议栈上搭建通信。

通信层中，协议栈提供了TCP/MQ/RPMSG等，其中以RT_-Thread提供的RPMSG LITE为主要处理方式，详情见下图：

RPMSG相关处理工作是双OS跨核通信的底层数据处理的重要环节部分，展现了新型的通信方式，且实现了以往不曾有过的功能，具体流程如下图：

GEMINI COM集成了本地通信interface，对外包含三种接口：数据接口、调用接口、信号接口，其中主要的SOA接口均提供于调用层：代理接口（Proxy）为调用方函数，接口桩（Stub）为被调方函数，两类函数可由IF_RegProxy和IF_RegStub接口灵活配置，该设计的亮点使得GEMINI COM组件的使用者能够更灵活的配置需要挂载的调用，同时使其它应用程序开发者能无感知的调用跨核、跨系统、跨网络的对端接口。

 以其中灯光开关模块举例，Landmark方提供AutoSAR侧的GEMINI COM端的控制灯光函数，并注册Stub桩函数，RT-Thread方提供声明Proxy函数，同时注册Proxy函数，将调用接口函数提供出来给HMI调用，控制灯光状态，并将状态返回。该内存管理器独立于操作系统平台外的内存管理方式，对POSIX与非POSIX标准的操作系统均有良好的支撑。　　

      审核编辑：彭静