AUTOSAR 개발자 실전 가이드

# SchM Exclusive Area — 인터럽트와 Task 간 공유 자원 보호

## 공유 자원 문제

멀티태스킹 환경에서 전역 변수나 하드웨어 레지스터를 여러 Task/ISR에서 동시에 접근하면 데이터가 깨진다.

```c
/* 문제 상황 */
uint32 global_counter = 0;

TASK(Task_10ms) {
    global_counter++;  /* ← 읽기/수정/쓰기 중간에 ISR이 끼어들면? */
}

ISR(Counter_ISR) {
    global_counter++;  /* ← Task가 읽기 후 ISR이 수정 → Task 쓰기가 덮어씀 */
}
```

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## SchM Exclusive Area — AUTOSAR의 해결책

AUTOSAR에서는 `GetResource`(OS 레벨) 대신 SchM(Schedule Manager)의 Exclusive Area를 쓰는 것이 권장된다. SWC 코드가 OS에 직접 의존하지 않게 된다.

```c
/* RTE 생성 코드가 이렇게 만들어줌 */
#define SchM_Enter_Module_EXCLUSIVE_AREA_0() \
    SuspendAllInterrupts()

#define SchM_Exit_Module_EXCLUSIVE_AREA_0() \
    ResumeAllInterrupts()
```

```c
/* SWC 또는 BSW 모듈에서 사용 */
SchM_Enter_MyModule_EXCLUSIVE_AREA_0();

/* 공유 자원 안전 접근 */
shared_data = new_value;

SchM_Exit_MyModule_EXCLUSIVE_AREA_0();
```

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## SuspendAllInterrupts vs SuspendOSInterrupts

| API | 중단 범위 | 사용 상황 |
|-----|----------|---------|
| `SuspendAllInterrupts` | 모든 인터럽트 (ISR1 포함) | 하드웨어 레지스터 직접 접근 |
| `SuspendOSInterrupts` | OS 관리 인터럽트만 (ISR2) | Task 간 공유 데이터 보호 |
| `GetResource` | Priority Ceiling | Task 간 보호 (ISR 영향 없음) |

임베디드 시스템에서 `SuspendAllInterrupts` 구간은 최대한 짧게 유지해야 한다. 타이머 틱을 놓치거나 CAN 수신 버퍼가 오버플로우될 수 있다.

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## Exclusive Area 설정

arxml에서 어떤 API가 어떤 Exclusive Area를 사용하는지 선언한다:

```
SwcInternalBehavior
  ExclusiveArea: AREA_SHARED_BUFFER
    → Runnable_ProcessData: requires AREA_SHARED_BUFFER
    → Runnable_ReceiveData: requires AREA_SHARED_BUFFER
```

RTE 제너레이터가 이 정보를 기반으로 `SchM_Enter_*` / `SchM_Exit_*` 매크로를 생성한다.

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## RTE Data Consistency — 다른 접근법

Exclusive Area 대신 RTE의 데이터 일관성 메커니즘을 쓸 수도 있다.

**Buffered Port**: 수신/송신 포트에 버퍼를 두어 데이터 복사 시 원자성을 보장한다. 코드에서 따로 보호 코드를 쓸 필요가 없다.

```c
/* Explicit Read — RTE가 원자적 복사를 보장 */
Rte_Read_Port_Signal(&local_copy);
/* 이후 local_copy는 안전 */
process(local_copy);
```

Port가 `ExplicitCommunication`으로 설정되어 있고 SWC가 버퍼를 직접 공유하지 않는다면 Exclusive Area가 불필요하다.

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## 실무 체크리스트

1. **공유 전역 변수는 무조건 Exclusive Area로 감싼다** — "설마 끊기겠어" 하고 지나친 코드가 필드에서 간헐적 오동작을 일으킨다.
2. **Exclusive Area 내에서 API 호출 금지** — NvM_WriteBlock, Com_SendSignal 등 블로킹 가능성이 있는 API는 임계 구역 밖에서 호출한다.
3. **중단 시간 측정** — 오실로스코프나 타이밍 분석 툴로 Exclusive Area의 실제 중단 시간을 측정한다. 1µs 이상이면 아키텍처를 재검토한다.
4. **GetResource vs SchM_Enter 선택 기준**: Task 간 보호만 필요하면 GetResource, ISR과 Task 간 보호가 필요하면 SuspendOSInterrupts 계열을 쓴다.

SchM Exclusive Area — 인터럽트와 Task 간 공유 자원 보호

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