2. Cyber RT基础概念

Apollo Cyber RT 是面向自动驾驶场景自研的运行时框架，它把实时操作系统能力、中间件通信、组件化调度与参数服务整合在同一套运行时里。理解 Cyber RT，不能只记住“它是一个通信库”，而要把它看成“以组件为执行单元、以通道为数据平面、以调度器为时间控制面”的完整系统。本章围绕核心术语与整体架构展开，为后续性能与可靠性分析建立统一语言。

一、核心术语的层次关系

Cyber RT 的术语可以按“执行—通信—配置”三条线索理解。执行线索是组件（Component）、节点（Node）与任务调度（Scheduler）；通信线索是通道（Channel）、服务（Service）与通信模型；配置线索是参数（Parameter）与中间件。组件是业务逻辑的载体，节点是组件在运行时中的身份标识，通道是节点之间传递消息的命名数据管道，服务则用于请求—应答式交互。

需要特别区分“节点”与“组件”。在 Cyber RT 中，一个节点可以承载一个或多个组件；组件通过 Init() 与 Proc() 定义行为，节点负责注册、发现与生命周期管理。调度器不直接操作业务代码，而是根据组件声明的运行条件（如消息到达、定时触发）把任务放入协程或线程池执行。

二、通信模型：通道、服务与数据流

Cyber RT 的通信模型以“通道”为中心。发布者向某个通道写消息，订阅者从该通道读消息，通道名即话题名。底层中间件负责序列化、共享内存传输、发现与 QoS 策略。服务则采用请求—应答模式，适合配置查询、状态确认等低频交互。下图给出节点、组件、通道、服务与调度器之间的整体关系。

图中可以看到，调度器位于执行控制面，通道与服务位于数据与交互面，参数与中间件位于配置与传输面。节点是组件的容器，组件通过通道或服务与外部交互，最终由调度器决定何时执行。

三、组件、节点与任务调度的协作流程

一个典型组件的运行流程如下：组件在 Init() 中创建读取者与写入者，声明输入通道和输出通道；调度器根据触发条件把 Proc() 放入执行队列；Proc() 从通道读取消息、处理并写出结果。若组件需要定时执行，可使用定时器触发；若需要响应请求，则注册服务处理函数。

class PerceptionComponent : public cyber::Component<SensorFrame> {
 public:
  bool Init() override {
    reader_ = node_->CreateReader<SensorFrame>(
        "/sensor/camera", [this](const std::shared_ptr<SensorFrame>& msg) {
          // 消息到达触发
        });
    writer_ = node_->CreateWriter<Obstacles>("/perception/obstacles");
    return true;
  }
  bool Proc(const std::shared_ptr<SensorFrame>& msg) override {
    auto obstacles = Detect(msg);
    writer_->Write(obstacles);
    return true;
  }
};

这段代码体现了 Cyber RT 的核心约定：组件不直接管理线程，而是通过节点创建读写者，由框架负责调度与传输。理解这一点，才能在后端分析延迟、丢帧与 CPU 占用时定位到正确的层次。

四、核心术语速查清单

五、常见误区与复盘要点