# ComoFscpVoter

**Repository Path**: tjopenlab/como-fscp-voter

## Basic Information

- **Project Name**: ComoFscpVoter
- **Description**: COMO FSCP(Function Safety Computing Platform) Voter
- **Primary Language**: C
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-02-23
- **Last Updated**: 2025-09-28

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# COMO FSCP Voter

COMO 功能安全表决器(FSCP = Function Safety Computing Platform)。

## 快速开始

**注意：**完整克隆本仓库：

```sh
# 需加--recursive参数
git clone --recursive https://gitee.com/tjopenlab/como-fscp-voter
```
或在克隆本仓库后补充克隆子仓库：
```sh
git submodule update --init
```

更新子仓库代码：
```sh
git submodule update

# 依次进入各子仓库目录，并git pull
cd ./libzmtp
git pull
cd ./rudp
git pull

# 如果报错"您当前不在一个分支上。请指定您要合并哪一个分支"，则先checkout master即可：
cd ./rudp
git checkout master
git pull
```

## 1 使用说明

### 1.1 编译

PC端，在根目录下使用`make`命令编译。默认使用GCC编译，可通过参数`CROSS_COMPILE`更改编译工具链。举例：`make CROSS_COMPILE=aarch64-openeuler-linux-`。

### 1.2 测试

见docs/testcase.md。

## 2 介绍(By ChatGPT)

功能安全表决器(FSCP Voter)是指在功能安全系统中，用于进行表决以确保系统在发生故障时仍能够正确运行的组件。功能安全表决器通常应用于对系统进行监测、决策和执行相关操作的情况，以提高系统的可靠性和安全性。

以下是功能安全表决器的一般特征和功能：

1. **监测：** 对系统的关键参数和状态进行监测，包括传感器数据、执行状态等。
2. **决策：** 根据监测到的数据，进行决策判断系统当前是否正常工作，或者是否存在潜在的故障。
3. **表决：** 在监测和决策的基础上，进行表决以决定系统的行为。表决可以涉及多个组件或系统部分，其中的功能安全表决器负责协调这些表决结果。
4. **故障容忍：** 具备对故障进行容忍的能力，即使在某个组件发生故障的情况下，依然能够维持系统的运行。
5. **冗余性：** 通常与冗余系统结合使用，通过多个独立的组件来执行相同的任务，以提高系统的可用性和可靠性。
6. **诊断：** 在故障发生时，能够对故障进行诊断，并采取适当的措施，例如切换到备用组件或进行报警。
7. **安全性要求：** 需要满足相关的功能安全标准和规范，如ISO 26262（汽车领域）、IEC 61508（工业自动化领域）等。
8. **通信接口：** 与其他系统组件进行通信，获取监测数据、传递决策信息等。

在不同的行业和应用领域，功能安全表决器的具体实现方式和要求可能有所不同。例如，在汽车行业中，ISO 26262 是一个关键的标准，规定了在汽车电子系统中确保功能安全性的方法和要求。在工业控制系统中，IEC 61508 则是一个常见的应用标准。

具体实现时需要根据系统的特点和功能安全标准进行详细设计，确保系统在发生故障时仍能够安全可靠地运行。

## 3 说明

1. 代码尽量地小，（努力）过SIL4认证。
2. 工作在RTOS或Linux可以保证实时计算的进程。
3. 表决器是一个比较器，所有参与表决的内容一致，或符合某个表决原则，则表决通过：PASS，否则表决失败：FAIL。
4. 在整个软件中，特别是在表决器模块中，考虑并发处理和同步机制，确保数据一致性。

## 4 软件架构

1. 通信方式：
   - 通过基于TCP/IP的ZMQ协议实现与外界数据通信，ZMQ套接字像UDP那样传递信息，而不是像TCP那样传递字节流；
   - 通过裸的TCP/IP数据通信实现与外界数据通信。
2. 表决器主体像是一个聊天室，当所有Chatter（聊客）的数据都提交后，要求进行表决，Voter把表决结果发回给各Chatter。
3. 每次发起表决前，产生一个token，用来标识当前表决的事务。表决协议：什么时候初始化，什么时候提交数据，怎么取表决结果。
4. 程序代码符合MISRA-C规范，运行起来后，避免动态内存分配，使用静态分配或栈上分配来管理内存。
5. 避免使用不安全的函数，确保代码的可靠性和安全性。

## 5 基本原理

### 5.1 Server 程序主要步骤

1. 服务器设置最小加入客户端数量 `MIN_CLIENTS`，待表决事务数量 `num_trans`，以及一个包含事务的结构体数组 `trans_arr`。
2. 创建一个 TCP socket，并绑定到指定的地址和端口。
3. 使用 `listen` 函数开始监听传入的连接请求。
4. 接受客户端连接，当客户端数量达到 `MIN_CLIENTS` 时，向每个客户端发送问候语和当前加入的客户端数量。
5. 等待客户端发送数据，收集 `MIN_CLIENTS` 个数据，并判断它们是否相同。可以使用一个数组来存储收到的数据。
6. 将判断结果 mode 发布给所有客户端，并发布下一个待表决事务的 id `trans_arr[i].id`。
7. 继续等待客户端发送下一个事务的数据，并重复步骤 5 和 6，直到所有事务表决完毕。
8. 发布所有事务表决完毕的信息给所有客户端，并关闭连接。

### 5.2 Client 程序主要步骤

1. 创建一个 TCP socket 用于与服务器进行通信。
2. 使用 connect 函数连接到指定的服务器地址和端口。
3. 接收服务器发送的问候语和当前加入的客户端数量。
4. 根据事务的数量，在循环中执行以下操作：
5. 接收服务器发布的待表决事务的 id `trans_arr[i].id`。
6. 根据 id 提供相应的数据给服务器。
7. 等待服务器发布表决结果 `is_pass`。
8. 根据表决结果执行相应的操作，比如打印结果或者继续提供下一个事务的数据。
9. 接收服务器发布的所有事务表决完毕的信息，并关闭连接。