class ara::diag::OperationCycle

Die Klasse ara::diag::OperationCycle stellt der Anwendung Funktionen zur Steuerung und Überwachung von Diagnose-Betriebszyklen bereit [SWS_DM_00752]. Instanzen werden über einen ara::core::InstanceSpecifier an einen modellierten Port gebunden, sind weder kopier- noch verschiebbar und dürfen pro Bezeichner nur einfach im Prozess existieren. Über SetNotifier kann eine Benachrichtigung für Zyklusänderungen hinterlegt und mittels RestartOperationCycle ein Neustart des Betriebszyklus ausgelöst werden [SWS_DM_01102]. Mit Ausnahme des threadsicheren Konstruktors sind alle Methoden sowie der Destruktor nicht threadsicher und erfordern bei parallelem Zugriff anwendungsseitige Synchronisation.

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Kontext

Die Klasse ara::diag::OperationCycle realisiert das DiagnosticOperationCycleInterface innerhalb der AUTOSAR-Adaptive-Diagnose und stellt Funktionen zur Handhabung und Steuerung von Betriebszyklen bereit. Sie dient als Schnittstelle zwischen der adaptiven Anwendung und dem Diagnose-Management, um Zustände von Betriebszyklen zu überwachen oder gezielt zurückzusetzen.

Die Anbindung an das Gesamtsystem erfolgt über einen ara::core::InstanceSpecifier, welcher beim Konstruktoraufruf übergeben wird [SWS_DM_00752]. Dieser Bezeichner referenziert einen im Modell definierten PortPrototype. Das Modell schreibt hierbei eine eindeutige Zuordnung vor: Ein durch ein DiagnosticOperationCyclePortMapping referenzierter PortPrototype muss durch das DiagnosticOperationCycleInterface typisiert sein [SWS_DM_00752]. Neben der Steuerung interagiert die Klasse über eine Callback-Schnittstelle vom Typ ara::diag::OperationCycle::OperationCycleSetNotifier (definiert als std::function<void(void)>), über die Benachrichtigungen bei einer Änderung des Betriebszyklus an die Anwendung übermittelt werden [SWS_DM_02078], [SWS_DM_00755].

Lebenszyklus

Die Erzeugung von ara::diag::OperationCycle erfolgt explizit durch Angabe der Port-Instanzspezifikation über den Konstruktor OperationCycle(const ara::core::InstanceSpecifier &specifier) [SWS_DM_00752]. Der Konstruktor ist als ausnahmesicher (exception safe) und threadsicher (thread-safe) spezifiziert [SWS_DM_00752].

Hinsichtlich der Besitz- und Kopiersemantik ist die Klasse als striktes Einzelobjekt modelliert, das eine feste 1:1-Bindung an den modellierten Port darstellt. Kopieren und Verschieben sind vollständig unterbunden:

• Der Kopierkonstruktor ist gelöscht (delete), um Vervielfältigungen auszuschließen [SWS_DM_01598].
• Der Move-Konstruktor ist gelöscht (delete) [SWS_DM_01599].
• Der Kopierzuweisungsoperator ist gelöscht (delete) [SWS_DM_01596].
• Der Move-Zuweisungsoperator ist gelöscht (delete) [SWS_DM_01597].

Zusätzlich untersagt das Framework die Mehrfachbelegung: Ein InstanceSpecifier darf innerhalb desselben Prozesses nicht wiederholt für eine Instanziierung verwendet werden [SWS_DM_00752]. Die Freigabe erfolgt im Destruktor ~OperationCycle() [SWS_DM_00753]. Im Unterschied zum Konstruktor ist der Destruktor nicht threadsicher (not thread-safe), wenngleich er als ausnahmesicher deklariert ist [SWS_DM_00753]. Auch die weiteren Methoden der Klasse sowie der Callback-Typ sind nicht threadsicher [SWS_DM_00755], [SWS_DM_01102], [SWS_DM_02078], sodass parallele Zugriffe auf dieselbe Instanz anwendungsseitig synchronisiert werden müssen.

Nutzungspfad

Ein typischer Nutzungspfad umfasst die Instanziierung, die optionale Registrierung eines Handlers für Zyklusänderungen, das wiederholte Triggern des Zyklusneustarts sowie die Freigabe:

1. Instanziierung: Die Anwendung erzeugt das Objekt OperationCycle unter Übergabe des entsprechenden InstanceSpecifier [SWS_DM_00752].
2. Notifier registrieren: Über die Methode SetNotifier hinterlegt die Anwendung eine Callback-Funktion vom Typ OperationCycleSetNotifier [SWS_DM_00755], [SWS_DM_02078]. Diese Funktion wird aufgerufen, wenn sich der Betriebszyklus ändert. Ein aufeinanderfolgender Aufruf von SetNotifier überschreibt den zuvor registrierten Notifier vollständig [SWS_DM_00755].
3. Betriebszyklus neustarten: Mittels RestartOperationCycle() löst die Anwendung den Neustart des Betriebszyklus aus [SWS_DM_01102]. Das Diagnose-Management aktualisiert den Zyklus und benachrichtigt bei Statuswechseln den hinterlegten Callback [SWS_DM_00755]. Die Benachrichtigung dürfte hierbei asynchron im Kontext des Diagnose-Managements erfolgen. Frage Q-7cd22debf6fa91d7 (offen)
4. Zerstörung: Beim Herunterfahren der Softwarekomponente wird das Objekt über den Destruktor zerstört [SWS_DM_00753].

Sequenzdiagramm: Ablauf von Instanziierung, Notifier-Registrierung und Neustart des Betriebszyklus. Quellen: [SWS_DM_00752], [SWS_DM_00755], [SWS_DM_01102], [SWS_DM_02078].

Fehlerszenarien

Fehler bei der Initialisierung werden durch das Framework als Verletzungen (Violations) signalisiert, da der Konstruktor als noexcept deklariert ist [SWS_DM_00752]:

• InstanceSpecifierMappingIntegrityViolation: Der InstanceSpecifier lässt sich im Kontext des Executables nicht auflösen oder verweist auf ein Element, das kein PortPrototype ist [SWS_DM_00752].
• PortInterfaceMappingViolation: Der durch DiagnosticOperationCyclePortMapping referenzierte PortPrototype ist nicht durch ein DiagnosticOperationCycleInterface typisiert [SWS_DM_00752].
• ProcessMappingViolation: Eine passende Instanzreferenz existiert zwar, es wurde jedoch kein passender modellierter Prozess für den Laufzeitprozess gefunden [SWS_DM_00752].
• InstanceSpecifierAlreadyInUseViolation: Der Konstruktor wurde mit einem InstanceSpecifier aufgerufen, der innerhalb des aktuellen Prozesses bereits verwendet wird [SWS_DM_00752].

Im regulären Betrieb geben die Methoden SetNotifier und RestartOperationCycle ein ara::core::Result<void> zurück [SWS_DM_00755], [SWS_DM_01102]. Für beide Funktionen sind im Standard keine spezifischen Fehlercodes definiert („This function does not specify any standardized errors.“) [SWS_DM_00755], [SWS_DM_01102]. Die Verwendung des Result-Typs dürfte primär der einheitlichen Schnittstellengestaltung dienen und Raum für implementierungsspezifische Fehlerzustände bieten. Frage Q-2c59a287c0d5783a (offen)