AUTOSAR架构对运行时环境的要求

成立于2003年的(AUTOSAR)组织旨在为开发汽车电子控制单元(ECU)的嵌入式软件提供指导。AUTOSAR是丰田、宝马、福特等全球汽车行业巨头的合作伙伴，专注于标准化整个行业的软件架构，以管理日益复杂的控制系统，同时提高安全关键软件的质量和可靠性。

AUTOSAR架构

平均一个普通的ECU能够包含数千个功能。在AUTOSAR架构之前，当硬件发生变化时，每个ECU都需要完全重写。AUTOSAR出现后，团队就找到了一种使软件独立于硬件的方法，为整个行业创建模块化和可持续应用程序创造了一个新标准。更好的是，新标准符合国际汽车安全标准，包括ISO 14229, ISO 27145等。

虽然汽车工业软件可靠性协会(MISRA)已经开发了一个C++编码标准， MISRA C++:2008，它的规则是基于C++ 03 (ISO/IEC 14882:2003)，该标准不支持许多和安全相关的软件方案。因此，AUTOSAR小组选择了C++ 14 (ISO/IEC 14882:2014)，并围绕它建立了自己的编码标准，称为AUTOSAR C++ 14。自2017年3月起，该标准每年更新发布两次。

有关AUTOSAR C++ 14的指南

2017年，AUTOSAR小组发布了在关键和安全相关系统中使用C++ 14语言的指南。它通常被称为AUTOSAR C++ 14，如今是AUTOSAR整体架构平台的一部分。推出AUTOSAR C++ 14的目的是取代MISRA C++:2008，成为整个汽车行业的编码标准。事实上，这些指导方针非常强大，它们可以应用于任何嵌入式编程的行业。

另一个选择C++ 14的原因是，安全工程师已经开始接受面向对象的语言，它使开发人员能够使用高级编译器，并更好地访问增强的测试、验证和分析工具。它还允许使用新的开发方法，如持续集成/持续交付(CI/CD)，可以在软件开发生命周期中更快地检测到错误。而MISRA C++:2008未能容纳上述技术。

AUTOSAR C++14在汽车新技术中的应用

AUTOSAR C++ 14指南被用于新的汽车技术，如自动驾驶、车对车或车对基础设施(V2X)通信、在线(OTA)升级、高清显示和AI计算。虽然MISRA C++:2008仍在一些项目中使用，并帮助工程师实现了编码标准，但它仍然是一个不完整的标准。这是因为，自从C++ 03发布以来，随着C++的发展，该语言进行了惊人数量的改进，而MISRA C++:2008没有发生变更。

如果一个组织依赖于MISRA C++:2008，那么迁移到AUTOSAR C++ 14对他们来说将是一项重大的努力。但是这样做也有巨大的价值，因为MISRA C++:2008和AUTOSAR C++ 14之间的增量处理了自2003年以来在C++语言中的变更。因此，C++ 11和C++ 14中的所有新奇之处都包含在AUTOSAR C++ 14中。因此，这的确存在一些影响，但更新到新标准也存在着很大的价值。

AUTOSAR体系结构和编码要求

AUTOSAR C++ 14有342条规则，帮助用户对编码需求有清晰的理解和指导。它根据每个规则是必需的还是推荐的对其进行分类。“必需规则”是AUTOSAR C++ 14遵从性的强制性规则，而“建议规则”不需要遵守，但强烈推荐使用。然而，虽然偏离规则或指导方针是允许的，但必须对每个偏离进行注解，因为它可以防止开发人员随意偏离而滥用偏离概念。

当考虑使用像AUTOSAR C++ 14这样的编码标准时，强制遵从的唯一实用方法是使用静态分析工具，该工具还具有复杂的交互报告系统，能够支持高效的日常工作流程。事实上，是考虑将扫描过程集成到服务器上构建的持续集成(CI)的解决方案。这种自动化节省了大量的时间和成本。

此外，如果要清理现有的代码库，建议从标准中的规则子集开始，并随着代码的清理过程逐步增加活动规则的数量。这防止了大量的违规使团队难以应对，并且允许监视代码库的进展，控制偏离过程，并就扩展规则集做出明智的决定。

统一的AUTOSAR-MISRA标准

自2017年以来，AUTOSAR集团每年发布两次AUTOSAR C++ 14指南，与超过200家汽车公司合作，以支持C++语言的变更。在未来，AUTOSAR在2019年宣布，它将与MISRA合作，合并MISRA与AUTOSAR C++规则集，并提供一个单一的通用C++软件开发指南。这些MISRA领导的新指南预计将完全支持现代C++语言版本，如C++ 17和C++ 20。

随着MISRA和AUTOSAR的合并，为C++建立了最新最好的编码规则和指南，预计它将被汽车以外的其他行业大量采用，例如航空航天、医疗、工业、铁路、电信、能源等行业。软件开发人员非常希望能够交付已经或将要用C++ 17和C++ 20编程语言开发的安全和可靠的项目。

静态分析有助于创建安全的C++代码

ISO 26262的一个重要方面是建议使用像AUTOSAR C++ 14这样的编码遵从标准。实现遵从性的最佳方法是通过自动化和使用TUV认证的工具，如Parasoft C/C++test，它也能够支持多种测试技术和功能，如单元测试、结构代码覆盖、需求可跟踪性等。作为安全关键行业的完全集成的软件测试解决方案，Parasoft C/ C++test也可以很容易地集成到您的C++ IDE或CI/CD管道中，配置为尽早检测缺陷，并自动执行遵从性。

Parasoft C/ C++test汽车合规包专门为汽车行业量身定制，集成了AUTOSAR C++ 14、MISRA C++ 2008和高完整性(HIC++)的规则, 以帮助汽车开发人员扩展测试功能，并简化开发团队的测试。开发人员还可以使用Parasoft C/ C++test从IDE内部分析代码遵从性，同时自动创建报告，通知团队状态变更。

作为测试安全关键型应用程序的最完整的解决方案之一，Parasoft C/C++test为静态分析提供了一个简化的解决方案，同时为汽车行业所需的编码标准提供了更多的支持。有了自动确保安全关键系统遵从性的平台，您就能够在开发过程中尽早发现缺陷并节省时间，优先考虑更新以解决重要问题，并实现遵从性自动化。

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