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Stand der Technik
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Die Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Daten.
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Die Offenbarung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Daten.
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Offenbarung der Erfindung
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Beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von Daten, aufweisend: Bereitstellen wenigstens einer Pipe, Verwenden der wenigstens einen Pipe zum Austauschen wenigstens einer Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit (PDU, protocol data unit), zwischen unterschiedlichen auf wenigstens einer Recheneinrichtung ausführbaren Prozessen. Bei manchen beispielhaften Ausführungsformen ermöglicht dies einen effizienten Austausch z.B. von PDUs, z.B. zwischen verschiedenen Prozessen („Tasks“), wobei beispielsweise auch mit verschiedenen Kommunikationsschnittstellen assoziierte PDUs effizient z.B. mittels wenigstens einer z.B. einen oder mehrere Rechenkerne aufweisenden Recheneinrichtung verarbeitet werden können.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Schreiben der wenigstens einen Dateneinheit in die wenigstens eine Pipe, beispielsweise mittels eines ersten Prozesses, Lesen der wenigstens einen Dateneinheit aus der wenigstens einen Pipe, beispielsweise mittels eines zweiten Prozesses. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der erste Prozess beispielsweise mit einer Kommunikationsschnittstelle assoziiert, über die Dateneinheiten, z.B. PDUs, empfangbar sind, und bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der zweite Prozess mit einer Kommunikationsfunktion assoziiert, die zur Verarbeitung der PDUs ausgebildet ist.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Prozesse verschiedenen Rechenkernen a) einer selben Recheneinrichtung und/oder b) von jeweils verschiedenen Recheneinrichtungen zugeordnet sind. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Recheneinrichtung z.B. als physische Recheneinrichtung bzw. Partition ausgebildet sein. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Recheneinrichtung auch als virtuelle Maschine (VM) ausgebildet sein. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Prinzip gemäß den Ausführungsformen auch für eine cross-Partition/VM-Kommunikation verwendet werden, also für einen Datenaustausch zwischen mehreren Partitionen bzw. VMs.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Pipe unidirektional arbeitet, wobei beispielsweise eine Datenquelle, z.B. zumindest zeitweise charakterisierbar durch einen ersten Prozess, beispielsweise ausschließlich, schreibend auf die wenigstens eine Pipe zugreifen kann, wobei beispielsweise eine Datensenke, z.B. zumindest zeitweise charakterisierbar durch einen zweiten Prozess, der z.B. von dem ersten Prozess verschieden ist, beispielsweise ausschließlich, lesend auf die wenigstens eine Pipe zugreifen kann.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine Datenquelle und eine Datensenke kollisionsfrei auf die wenigstens eine Pipe zugreifen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verteilen von mehreren Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, die mit, z.B. unterschiedlichen, Kommunikationsschnittstellen assoziiert sind, beispielsweise von über die Kommunikationsschnittstellen empfangenen Protokoll-Dateneinheiten, an die unterschiedlichen Prozesse, wobei beispielsweise eine erste Kommunikationsschnittstelle mit einem CAN-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine zweite Kommunikationsschnittstelle mit einem Flexray-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine dritte Kommunikationsschnittstelle mit einem Ethernet-Bus assoziiert ist, b) Verteilen von mehreren Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, die mit, z.B. unterschiedlichen, Prozessen assoziiert sind, an unterschiedliche Kommunikationsschnittstellen, wobei beispielsweise eine erste Kommunikationsschnittstelle mit einem CAN-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine zweite Kommunikationsschnittstelle mit einem Flexray-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine dritte Kommunikationsschnittstelle mit einem Ethernet-Bus assoziiert ist, c) Verbinden, beispielsweise zumindest zeitweises Verbinden, einer Komponente zur Verwaltung der wenigstens einen Pipe mit einer Komponente zum Routen von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, („PDU-Router“), beispielsweise zwischen unterschiedlichen Schichten, beispielsweise wenigstens einer Datenquelle und/oder einer Datensenke, d) Verwenden der wenigstens einen Pipe zum Verteilen der Dateneinheiten mittels der Komponente zum Routen von Dateneinheiten.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine wenigstens einen Rechenkern aufweisende Recheneinrichtung („Computer“) aufweist, eine der Recheneinrichtung zugeordnete Speichereinrichtung, z.B. zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten (z.B. wenigstens einen Teil der Dateneinheiten, z.B. PDU), b) Computerprogramm, beispielsweise zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung einen flüchtigen Speicher (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) auf, und/oder einen nichtflüchtigen (NVM-) Speicher (z.B. Flash-EEPROM), oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung wenigstens eine, beispielsweise bidirektionale, Datenschnittstelle, z.B. zum Austausch von Daten und/oder Computerprogrammen auf. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Datenschnittstelle auch wenigstens eine der vorstehend beispielhaft genannten Kommunikationsschnittstellen aufweisen, z.B. vom Typ CAN, Flexray, Ethernet.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Steuergerät, z.B. für ein Fahrzeug, beispielsweise Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere Aspekte des Verfahrens gemäß beispielhaften Ausführungsformen ggf. auch auf einem bestehenden Gerät, z.B. Steuergerät, verwendet werden.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß den Ausführungsformen überträgt und/oder charakterisiert.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Verteilen, beispielsweise blockierungsfreies Verteilen, von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, und/oder von Informationen, die von Dateneinheiten, beispielsweise von Protokoll-Dateneinheiten, ableitbar sind, b) Vermeiden von Kollisionen, beispielsweise bezüglich eines Zugriffs auf die Dateneinheiten, beispielsweise durch die unterschiedlichen Prozesse, c) Reduzieren einer Laufzeit, beispielsweise Gesamt-Laufzeit, d) Reduzieren von Laufzeitspitzen, e) Austauschen von Daten, beispielsweise Senden und/oder Empfangen, zwischen verschiedenen Prozessen einer Recheneinrichtung und/oder zwischen verschiedenen Prozessen unterschiedlicher Recheneinrichtungen.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigt:
- 1 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 2 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 3 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 4 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 5 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 6 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 7 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 8 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 9 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 10 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
- 11 schematisch Aspekte von Verwendungen gemäß beispielhaften Ausführungsformen.
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Beispielhafte Ausführungsformen, vgl. 1, 2, beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von Daten DAT, aufweisend: Bereitstellen 100 wenigstens einer Pipe PIPE-1, Verwenden 102 der wenigstens einen Pipe PIPE-1 zum Austauschen wenigstens einer Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit (PDU, protocol data unit), zwischen unterschiedlichen auf wenigstens einer Recheneinrichtung 12 (2) ausführbaren Prozessen P-1, P-2. Bei manchen beispielhaften Ausführungsformen ermöglicht dies einen effizienten Austausch z.B. von PDUs, z.B. zwischen verschiedenen Prozessen („Tasks“) P-1, P-2, wobei beispielsweise auch mit verschiedenen Kommunikationsschnittstellen assoziierte PDUs effizient z.B. mittels wenigstens einer z.B. einen oder mehrere Rechenkerne aufweisenden Recheneinrichtung 12 verarbeitet werden können.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 3, ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Schreiben 102a der wenigstens einen Dateneinheit PDU in die wenigstens eine Pipe PIPE-1 (2), beispielsweise mittels eines ersten Prozesses P-1, und, optional, Lesen 102b (3) der wenigstens einen Dateneinheit PDU aus der wenigstens einen Pipe PIPE-1, beispielsweise mittels eines zweiten Prozesses P-2. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der erste Prozess P-1 beispielsweise mit einer Kommunikationsschnittstelle assoziiert, über die Dateneinheiten, z.B. PDUs, empfangbar sind, und bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der zweite Prozess P-2 mit einer Kommunikationsfunktion assoziiert, die zur Verarbeitung der PDUs ausgebildet ist.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Prozesse P-1, P-2 verschiedenen Rechenkernen 202a, 202b (s.u. zu 10) a) einer selben Recheneinrichtung 12, 202 und/oder b) von jeweils verschiedenen Recheneinrichtungen zugeordnet sind. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Recheneinrichtung 12 z.B. als physische Recheneinrichtung bzw. Partition, z.B. eines eingebetteten Systems, ausgebildet sein. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Recheneinrichtung 12 auch als virtuelle Maschine (VM) ausgebildet sein. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Prinzip gemäß den Ausführungsformen auch für eine cross-Partition/VM-Kommunikation verwendet werden, also für einen Datenaustausch zwischen mehreren Partitionen bzw. VMs.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 4, ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Pipe PIPE-1 (2) unidirektional arbeitet 110, wobei beispielsweise eine Datenquelle, z.B. zumindest zeitweise charakterisierbar durch einen ersten Prozess P-1, beispielsweise ausschließlich, schreibend auf die wenigstens eine Pipe PIPE-1 zugreifen 110a kann, wobei beispielsweise eine Datensenke, z.B. zumindest zeitweise charakterisierbar durch einen zweiten Prozess P-2, der z.B. von dem ersten Prozess P-1 verschieden ist, beispielsweise ausschließlich, lesend auf die wenigstens eine Pipe PIPE-1 zugreifen 110b kann.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine Datenquelle und eine Datensenke kollisionsfrei auf die wenigstens eine Pipe PIPE-1 zugreifen 112.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die wenigstens eine PIPE-1 beispielsweise basierend auf einem blockierungsfreien Speicher bzw. Zwischenspeicher z.B. des FIFO (first in first out)-Typs realisiert werden, so dass es z.B. zu keiner Kollision kommen kann. Keine Kollision bedeutet bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B., dass der Schreiber und der Leser nicht gleichzeitig auf den gleichen Speicherplatz zugreifen können.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 5, ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verteilen 120 von mehreren Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, die mit, z.B. unterschiedlichen, Kommunikationsschnittstellen assoziiert sind, beispielsweise von über die Kommunikationsschnittstellen empfangenen Protokoll-Dateneinheiten, an die unterschiedlichen Prozesse P-1, P-2 (2), wobei beispielsweise eine erste Kommunikationsschnittstelle mit einem CAN-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine zweite Kommunikationsschnittstelle mit einem Flexray-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine dritte Kommunikationsschnittstelle mit einem Ethernet-Bus assoziiert ist, b) Verteilen 122 von mehreren Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, die mit, z.B. unterschiedlichen, Prozessen P-1, P-2 assoziiert sind, an unterschiedliche Kommunikationsschnittstellen, wobei beispielsweise eine erste Kommunikationsschnittstelle mit einem CAN-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine zweite Kommunikationsschnittstelle mit einem Flexray-Bus assoziiert ist, wobei beispielsweise eine dritte Kommunikationsschnittstelle mit einem Ethernet-Bus assoziiert ist, c) Verbinden 124, beispielsweise zumindest zeitweises Verbinden, einer Komponente E3 (s.u. zu 6) zur Verwaltung der wenigstens einen Pipe PIPE-1 mit einer Komponente E4 zum Routen von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, („PDU-Router“), beispielsweise zwischen unterschiedlichen Schichten, beispielsweise wenigstens einer Datenquelle und/oder einer Datensenke, d) Verwenden 126 (5) der wenigstens einen Pipe PIPE-1 zum Verteilen der Dateneinheiten mittels der Komponente E4 zum Routen von Dateneinheiten.
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6 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Element 1 symbolisiert einen Bus, beispielsweise zur Kommunikation über ein z.B. geteiltes Busmedium (z.B. Datenleitungen bzw. Busleitungen). Element E1 symbolisiert einen Kommunikationscontroller, dem bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ein Speicher E1a, z.B. Mailbox Speicher, zugeordnet ist, z.B. zur zumindest zeitweisen Speicherung von Dateneinheiten, wie sie über den Bus 1 empfangbar und/oder aussendbar sind.
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Element E2 symbolisiert einen Treiber, dem optional ein Stack (Stapelspeicher) E2a zugeordnet ist, z.B. zur zumindest zeitweisen Speicherung von wenigstens einer Dateneinheit.
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Element E3 symbolisiert eine Komponente zur Verwaltung wenigstens einer Pipe E7, und Element E4 symbolisiert eine Komponente zum Routen von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, („PDU-Router“).
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen symbolisiert Element E7 kollektiv mehrere Pipes, die z.B. jeweils zum Austauschen von über den Bus 1 empfangenen Dateneinheiten oder über den Bus zu sendenden Dateneinheiten verwendbar sind, vgl. die nicht bezeichneten Pfeile im Bereich des Blocks E7.
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Element E3' symbolisiert, z.B. ähnlich zu Element E3, eine Komponente zur Verwaltung wenigstens einer Pipe E7, und Element E4' symbolisiert, z.B. ähnlich zu Element E4, eine Komponente zum Routen von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, („PDU-Router“). Beispielhaft sind vorliegend die Elemente E3, E4 mit einer „Senderichtung“ assoziiert, bei der mittels einer der Pipes E7 und den Elementen E3, E4 zu sendende Dateneinheiten von weiteren Elementen E5, E6 empfangen und über die Elemente E2, E1 dem Bus 1 zugeleitet werden. Beispielhaft sind vorliegend die Elemente E3', E4' mit einer „Empfangsrichtung“ assoziiert, bei der Dateneinheiten von dem Bus 1 empfangen und mittels der Elemente E1, E2, E7, E3', E4' weiteren Elementen E5, E6 zugeleitet werden. Beispielhaft symbolisiert Element E7a eine Pipe für die vorstehend beispielhaft genannte Empfangsrichtung, und beispielhaft symbolisiert Element E7b eine Pipe für die vorstehend beispielhaft genannte Senderichtung.
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Element E5 symbolisiert beispielhaft eine Kommunikationsfunktion („COM“), der bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch ein optionaler Speicher E5a, z.B. Arbeitsspeicher, E5a zugeordnet sein kann. Beispielhaft kann in dem Speicher E5a z.B. wenigstens eine Datenstruktur, z.B. ein Array, vorgesehen sein, beispielsweise um zumindest Teile von, z.B. konfigurierten, Dateneinheiten und/oder Signalen zumindest zeitweise zu speichern.
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Element E6 symbolisiert beispielhaft ein Computerprogramm, z.B. Anwendungsprogramm („Application“), dem bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch ein optionaler Speicher, z.B. Arbeitsspeicher, E6a zugeordnet sein kann. Beispielhaft kann in dem Speicher E6a z.B. wenigstens eine Datenstruktur, z.B. ein Array, vorgesehen sein, beispielsweise um zumindest Teile von, z.B. konfigurierten, Signalen zumindest zeitweise zu speichern.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die vorstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf 6 beschriebene Konfiguration dazu verwendet werden, über den Bus 1 austauschbare (sendbare und/oder empfangbare) Protokoll-Dateneinheiten zu verteilen, z.B. zwischen unterschiedlichen Komponenten bzw. Elementen. Beispielsweise kann zur Verteilung auch das Element E4, E4' verwendet werden, das z.B. als Pdu router bzw. PduR-Layer gemäß AUTOSAR (AUTomotive Open System Architecture) ausgebildet sein kann.
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Beispielsweise kann das Element E4, E4' Dateneinheiten, z.B. PDUs, zwischen sogenannten Upper („oberen“)- und Lower („unteren“)-Layern (z.B. Producer und Consumer bzw. Datenquelle und Datensenke) austauschen bzw. verteilen, wobei bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die wenigstens eine Pipe E7 verwendbar ist.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Verteilung von PDUs beispielsweise gemäß einem der nachfolgend beispielhaft genannten Schemata ausgeführt werden:
- a) Businterface (z.B. Element E1) -> PduR (z.B. Element E4) -> Com (z.B. Element E5), also von einer Busschnittstelle (z.B. zu dem Bus 1 gemäß 6) über das Element E4 und eine Pipe E7 zu dem Element E5),
- b) Businterface E1 -> PduR E4 -> IpduM (z.B. AUTOSAR Basic Software module I-PDU Multiplexer, nicht gezeigt),
- c) IpduM -> PduR -> Com,
- d) IpduM -> PduR -> SecOC (z.B. Sicherheitsmodul, z.B. AUTOSAR Secure Onboard Communication),
- e) SecOC -> PduR -> Com, ...
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird eine Pipe-Verwaltungskomponente, z.B. Element E3, E3', an den PduR E4, E4' angedockt (also in Datenverbindung mit dem Element E4, E3' gebracht). Durch dieses Design sind bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beliebige Verteilungsmöglichkeiten gegeben.
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7 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen, das beispielhaft eine Verarbeitung eines Kommunikations-Stack gemäß AUTOSAR für eine Senderichtung zeigt. Element E10 symbolisiert eine Applikation bzw. Funktion einer Applikation zum Senden von Daten z.B. über den Bus 1 (6), z.B. ähnlich Element E6 gemäß 6. Element E11 symbolisiert eine Kommunikationsfunktion für das Senden (z.B. ähnlich Element E5 gemäß 6), die z.B. von der Applikation E10 aufrufbar ist. Element E12 symbolisiert Aspekte des PDU routers E4, durch den vorliegend z.B. weitere Funktionen E12a, E12b, E12c aufrufbar sind, wobei Element E12a eine Funktion zum Verwalten wenigstens einer Pipe für den Austausch der zu sendenden Daten symbolisiert, wobei Element E12b eine Funktion eines Sicherheitsmoduls, z.B. SecOC, symbolisiert, wobei Element E12c eine IpduM-Funktion symbolisiert. Element E13 symbolisiert eine Sendefunktion einer Kommunikationsschnittstelle, z.B. vom Flexray-Typ.
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8 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen, das beispielhaft eine Verarbeitung eines Kommunikations-Stack gemäß AUTOSAR für eine Empfangsrichtung zeigt. Element E20 symbolisiert eine Empfangsfunktion einer Kommunikationsschnittstelle, z.B. vom Flexray-Typ. Element E21 symbolisiert Aspekte des PDU Routers E4' (6), durch den vorliegend z.B. weitere Funktionen E21a, E21b, E21c aufrufbar sind, wobei Element E21a eine Funktion zum Verwalten wenigstens einer Pipe für den Austausch der zu empfangenden Daten symbolisiert, wobei Element E21 b eine IpduM-Funktion symbolisiert, wobei Element E21c eine Funktion eines Sicherheitsmoduls, z.B. SecOC, symbolisiert. Element E22 symbolisiert eine Kommunikationsfunktion für das Empfangen (z.B. ähnlich Element E5 gemäß 6). Element E23 symbolisiert
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Element E24 symbolisiert eine Applikation bzw. Funktion einer Applikation zum Empfangen von Daten z.B. über den Bus 1 (6), z.B. ähnlich Element E6 gemäß 6.
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9 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Der Bereich B1 symbolisiert einen ersten Prozess, der auf einem ersten Rechenkern (z.B. „Core 0“) ausgeführt wird, wobei dieser erste Prozess beispielhaft auch als „Core0_Task0“ bezeichenbar ist. Der Bereich B2 symbolisiert einen zweiten Prozess, der auf dem ersten Rechenkern („Core 0“) ausgeführt wird, wobei dieser zweite Prozess beispielhaft auch als „Core0_Task1“ bezeichenbar ist. Der Bereich B3 symbolisiert einen ersten Prozess, der auf einem zweiten Rechenkern (z.B. „Core 1“) ausgeführt wird, wobei dieser erste Prozess des Bereichs B3 beispielhaft auch als „Core1_Task0“ bezeichenbar ist.
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Gemäß dem ersten Bereich B1 sind vorliegend beispielhaft drei Funktionen F-a0, F-a1, F-a2, beispielsweise zur Verarbeitung von Daten, z.B. Signalen SIG-1, vorgesehen. Die drei Funktionen F-a0, F-a1, F-a2 sind mit dem ersten Prozess des ersten Cores, also z.B. Core0_Task0, assoziiert.
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Die Signale SIG-1 sind bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen mittels einer ersten Kommunikationsfunktion F-COM-1 bereitstellbar, z.B. basierend auf über wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle KS-1 empfangenen Daten. Beispielhaft ist die erste Kommunikationsfunktion F-COM-1 ebenfalls mit dem ersten Prozess des ersten Rechenkerns, also z.B. Core0_Task0, assoziiert.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist dem ersten Bereich B1 eine erste Kommunikationsschnittstelle KS-1 (z.B. für einen CAN-Bus) zugeordnet bzw. eine entsprechende Funktion F-RX-1 für einen Empfang von Daten bzw. Dateneinheiten über die erste Kommunikationsschnittstelle KS-1. Die Funktion F-RX-1 kann über die erste Kommunikationsschnittstelle KS-1 empfangene Daten z.B. der ersten Kommunikationsfunktion F-COM-1 bereitstellen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine erste Pipe PIPE-1-1 vorgesehen, mittels der dem ersten Bereich B1, z.B. der ersten Kommunikationsfunktion F-COM-1, über eine zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von einer mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle KS-2 assoziierten Funktion F-RX-2, vgl. den Pfeil p21.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine zweite Pipe PIPE-1-2 vorgesehen, mittels der dem ersten Bereich B1, z.B. der ersten Kommunikationsfunktion F-COM-1, über eine dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von einer mit der dritten Kommunikationsschnittstelle KS-3 assoziierten Funktion F-RX-3, vgl. den Pfeil p31.
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Über die Pipes PIPE-1-1, PIPE-1-2 kann somit der erste Bereich B1, z.B. die Funktion F-COM-1, z.B. kollisionsfrei, Daten von den Kommunikationsschnittstellen KS-2, KS-3 empfangen.
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Gemäß dem zweiten Bereich B2 sind vorliegend beispielhaft zwei Funktionen F-b0, F-b1, beispielsweise zur Verarbeitung von Daten, z.B. Signalen SIG-2, vorgesehen. Die zwei Funktionen F-b0, F-b1 sind mit dem zweiten Prozess des ersten Cores, also z.B. Core0_Task1, assoziiert.
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Die Signale SIG-2 sind bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen mittels einer zweiten Kommunikationsfunktion F-COM-2 bereitstellbar, z.B. basierend auf über wenigstens die zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2 empfangenen Daten. Beispielhaft ist die zweite Kommunikationsfunktion F-COM-2 ebenfalls mit dem zweiten Prozess des ersten Rechenkerns, also z.B. Core0_Task1, assoziiert.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist dem zweiten Bereich B2 die vorstehend bereits erwähnte zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2 (z.B. für einen Flexray-Bus) zugeordnet bzw. eine entsprechende Funktion F-RX-2 für einen Empfang von Daten bzw. Dateneinheiten über die zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2. Die Funktion F-RX-2 kann über die zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2 empfangene Daten z.B. der zweiten Kommunikationsfunktion F-COM-2 bereitstellen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine dritte Pipe PIPE-2-1 vorgesehen, mittels der dem zweiten Bereich B2, z.B. der zweiten Kommunikationsfunktion F-COM-2, über die erste Kommunikationsschnittstelle KS-1 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von der mit der ersten Kommunikationsschnittstelle KS-1 assoziierten Funktion F-RX-1, vgl. den Pfeil p12.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine vierte Pipe PIPE-2-2 vorgesehen, mittels der dem zweiten Bereich B2, z.B. der zweiten Kommunikationsfunktion F-COM-2, über die dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von einer mit der dritten Kommunikationsschnittstelle KS-3 assoziierten Funktion F-RX-3, vgl. den Pfeil p32.
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Über die Pipes PIPE-2-1, PIPE-2-2 kann somit der zweite Bereich B2, z.B. die Funktion F-COM-2, z.B. kollisionsfrei, Daten von den den anderen Bereichen B1, B2 zugeordneten Kommunikationsschnittstellen KS-1, KS-3 empfangen.
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Gemäß dem dritten Bereich B3 sind vorliegend beispielhaft vier Funktionen F-c0, F-c1, F-c2, F-c3 beispielsweise zur Verarbeitung von Daten, z.B. Signalen SIG-3, vorgesehen. Die vier Funktionen F-c0, F-c1, F-c2, F-c3 sind mit dem ersten Prozess des zweiten Cores, also z.B. Core1_Task0, assoziiert.
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Die Signale SIG-3 sind bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen mittels einer dritten Kommunikationsfunktion F-COM-3 bereitstellbar, z.B. basierend auf über wenigstens die dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3 empfangenen Daten. Beispielhaft ist die dritte Kommunikationsfunktion F-COM-3 ebenfalls mit dem ersten Prozess des zweiten Rechenkerns, also z.B. Core1_Task0, assoziiert.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist dem dritten Bereich B3 die vorstehend bereits erwähnte dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3 (z.B. für einen Ethernet-Bus) zugeordnet bzw. eine entsprechende Funktion F-RX-3 für einen Empfang von Daten bzw. Dateneinheiten über die dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3. Die Funktion F-RX-3 kann über die dritte Kommunikationsschnittstelle KS-3 empfangene Daten z.B. der dritten Kommunikationsfunktion F-COM-3 bereitstellen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine fünfte Pipe PIPE-3-1 vorgesehen, mittels der dem dritten Bereich B3, z.B. der dritten Kommunikationsfunktion F-COM-3, über die erste Kommunikationsschnittstelle KS-1 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von der mit der ersten Kommunikationsschnittstelle KS-1 assoziierten Funktion F-RX-1, vgl. den Pfeil p13.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine sechste Pipe PIPE-3-2 vorgesehen, mittels der dem dritten Bereich B3, z.B. der dritten Kommunikationsfunktion F-COM-3, über die zweite Kommunikationsschnittstelle KS-2 empfangbare Daten zugeführt werden können, z.B. von einer mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle KS-2 assoziierten Funktion F-RX-2, vgl. den Pfeil p23.
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Über die Pipes PIPE-3-1, PIPE-3-2 kann somit der dritte Bereich B3, z.B. die Funktion F-COM-3, z.B. kollisionsfrei, Daten von den den anderen Bereichen B1, B2 zugeordneten Kommunikationsschnittstellen KS-1, KS-2 empfangen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist mittels der Pipes PIPE-1-1, .., PIPE-3-2 gemäß 9 z.B. vorteilhaft eine effiziente cross-Tasks/Cores Verteilung von Daten eines Kommunikations-Stacks, z.B. eines auf AUTOSAR basierenden Kommunikations-Stacks, möglich, also z.B. eine Verteilung von mit mehreren Kommunikationsschnittstellen KS-1, KS-2, KS-3 assoziierten Daten über mehrere Prozesse bzw. Rechenkerne hinweg.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen, 10, beziehen sich auf eine Vorrichtung 200 zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 200 eine wenigstens einen Rechenkern (vorliegend z.B. zwei Rechenkerne) 202a, 202b aufweisende Recheneinrichtung („Computer“) 12, 202 aufweist, eine der Recheneinrichtung 202 zugeordnete Speichereinrichtung 204, z.B. zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten DAT (z.B. wenigstens einen Teil der Dateneinheiten, z.B. PDU, und/oder Komponenten der Pipe(s)), b) Computerprogramm PRG, beispielsweise zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung 204 einen flüchtigen Speicher (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) 204a auf, und/oder einen nichtflüchtigen (NVM-) Speicher (z.B. Flash-EEPROM) 204b, oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen.
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Beispielsweise kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen der erste Rechenkern 202a gemäß 10 dem ersten Rechenkern („Core 0“) gemäß den Bereichen B1, B2 der 9 entsprechen, und es kann z. B. der zweite Rechenkern 202b gemäß 10 dem zweiten Rechenkern („Core 1“) gemäß dem Bereich B3 der 9 entsprechen.
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Das Prinzip gemäß den Ausführungsformen ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch auf Vorrichtungen mit mehr oder weniger Rechenkernen anwendbar, sowie auch auf Vorrichtungen, die ein oder mehrere Partitionen (nicht gezeigt) bzw. virtuelle Maschinen (nicht gezeigt) aufweisen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 200 optional wenigstens eine, beispielsweise bidirektionale, Datenschnittstelle 206, z.B. zum Austausch von Daten DAT, PDU und/oder Computerprogrammen PRG auf. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die optionale Datenschnittstelle 206 auch wenigstens eine der vorstehend beispielhaft genannten Kommunikationsschnittstellen KS-1, KS-2, KS-3 aufweisen, z.B. vom Typ CAN, Flexray, Ethernet.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Steuergerät, z.B. für ein Fahrzeug, beispielsweise Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Vorrichtung 200 gemäß den Ausführungsformen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere Aspekte des Verfahrens gemäß beispielhaften Ausführungsformen ggf. auch auf einem bestehenden Gerät, z.B. Steuergerät, verwendet werden.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium SM, umfassend Befehle PRG, die bei der Ausführung durch einen Computer 202 diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm PRG, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms PRG durch einen Computer 202 diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal DCS, das das Computerprogramm PRG gemäß den Ausführungsformen überträgt und/oder charakterisiert.
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Weitere beispielhafte Ausführungsformen, 11, beziehen sich auf eine Verwendung 300 des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung 10, 200 gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums SM gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms PRG gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals DCS gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Verteilen 301, beispielsweise blockierungsfreies Verteilen, von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten PDU, und/oder von Informationen SIG-1, SIG-2, SIG-3, die von Dateneinheiten, beispielsweise von Protokoll-Dateneinheiten, ableitbar sind, b) Vermeiden 302 von Kollisionen, beispielsweise bezüglich eines Zugriffs auf die Dateneinheiten, beispielsweise durch die unterschiedlichen Prozesse, c) Reduzieren 303 einer Laufzeit, beispielsweise Gesamt-Laufzeit, d) Reduzieren 304 von Laufzeitspitzen, e) Austauschen 305 von Daten, beispielsweise Senden und/oder Empfangen, zwischen verschiedenen Prozessen P-1, P-2, B1, B2, B3 einer Recheneinrichtung und/oder zwischen verschiedenen Prozessen unterschiedlicher Recheneinrichtungen.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Prinzip gemäß den Ausführungsformen z.B. in einem Steuergerät (ECU), z.B. auch auf einer Partition und/oder virtuellen Maschine, angewendet werden, bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen aber auch z.B. für eine cross-Partition/VM Kommunikation.
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Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können durch das Prinzip gemäß den Ausführungsformen zumindest zeitweise zumindest manche der folgenden Ziele bzw. Vorteile erreicht werden: a) Load Balancing, b) Garantierte Datenkonsistenz, c) Vermeidung von kritischen Bereichen, d) Vermeidung von Unterbrechungen (z.B., weil Polling-Verarbeitung unterstützt wird), e) Laufzeitreduktion, f) „Freedom from Interference“ Anforderung z.B. für Pipes.
