class ara::nm::NmException

Die Ausnahmeklasse dient als standardisierter Fehlertyp für synchrone Laufzeit- und API-Fehler innerhalb des Network-Management-Funktionsclusters gemäß [SWS_ANM_01100]. Instanzen kapseln die zugrunde liegende Fehlerursache und werden durch die Übergabe eines spezifischen Fehlercodes erzeugt [SWS_ANM_01102]. Durch die Spezialisierung der allgemeinen Basisausnahme ermöglicht der Typ eine gezielte Ausnahmebehandlung bei fehlschlagenden Operationen des Netzwerkmanagements. Als wesentliche Randbedingung garantiert der Konstruktor vollständige Thread-Sicherheit und die Einhaltung der Not-Throw-Garantie während der Objekterzeugung.

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Kontext

Die Klasse ara::nm::NmException fungiert innerhalb des Funktionsclusters Network Management (ara::nm) als zentraler Ausnahmetyp zur Signalisierung von Fehlern auf API-Ebene [SWS_ANM_01100]. Sie ist in der Header-Datei ara/nm/nm_error_domain.h deklariert und leitet öffentlich von der allgemeinen Basisklasse ara::core::Exception ab [SWS_ANM_01100]. In der Architektur der AUTOSAR Adaptive Platform schlägt sie damit eine Brücke zwischen den modulspezifischen Fehlerzuständen des Netzwerkmanagements und dem standardisierten C++-Mechanismus zur Ausnahmebehandlung der Basisinfrastruktur.

Als Interaktionspartner treten die API-Schnittstellen des Network Managements sowie anwendungsspezifische Komponenten auf, die Dienste dieses Clusters in Anspruch nehmen. Tritt bei der Ausführung einer solchen Schnittstelle ein schwerwiegender oder synchron zu behandelnder Fehlerzustand auf, kapselt das Ausnahmeobjekt diesen Fehler zur Weitergabe an übergeordnete Aufrufer [SWS_ANM_01100]. Durch die Vererbungshierarchie fügt sich NmException nahtlos in allgemeine Ausnahmebehandlungsroutinen ein und kann sowohl modulspezifisch als auch polymorph über Referenzen auf ara::core::Exception abgefangen werden.

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus einer Instanz von ara::nm::NmException beginnt mit ihrer expliziten Instanziierung über den Konstruktor, welchem ein Fehlercode des Typs ara::core::ErrorCode übergeben wird [SWS_ANM_01102]. Durch die Kennzeichnung des Konstruktors mit dem Schlüsselwort explicit unterbindet die Spezifikation implizite Typkonvertierungen aus Fehlercodes, womit eine bewusste und typkorrekte Objekterzeugung erzwungen wird [SWS_ANM_01102].

Hinsichtlich der Nebenläufigkeit ist die Konstruktion der Ausnahme als threadsicher (thread-safe) spezifiziert [SWS_ANM_01102]. Eine Instanziierung kann somit sicher parallel auf verschiedenen Threads erfolgen, ohne dass aufrufende Komponenten externe Synchronisationsmechanismen etablieren müssen. Ergänzend ist der Konstruktor mit noexcept deklariert [SWS_ANM_01102], was formal garantiert, dass bei der Objekterzeugung selbst keine weiteren Ausnahmen geworfen werden können.

Nach der Erzeugung wird die Instanz über den C++-Stack-Mechanismus an den zuständigen Ausnahmebehandler transportiert. Die Zerstörung erfolgt automatisch beim Verlassen des zugehörigen catch-Blocks gemäß den standardmäßigen Regeln der Programmiersprache C++ für Ausnahmeobjekte.

Nutzungspfad

Der reguläre Nutzungspfad umfasst das Auftreten eines Fehlers bei der Interaktion mit der Network-Management-API, die Erzeugung des Ausnahmeobjekts sowie dessen anschließende Auswertung durch die Anwendung. Vermutlich wird die Ausnahme vor allem dann ausgelöst, wenn synchrone Aufrufe fehlschlagen oder Fehler aus Rückgabewerten explizit als Ausnahme entpackt werden. Frage Q-636ec24993a10a5b (offen)

Sequenzdiagramm: Typischer Ablauf der Fehlerbehandlung über eine Ausnahme bei Aufrufen der Network-Management-API. Quellen: [SWS_ANM_01100], [SWS_ANM_01102]

Der typische Ablauf gliedert sich in folgende Schritte:

• Aufruf der API-Operation: Die Anwendung ruft eine Funktion des Network Managements auf.
• Fehlererkennung und Konstruktion: Stellt die API-Implementierung eine Fehlerbedingung fest, erzeugt sie eine Instanz von NmException unter Übergabe des spezifischen Fehlercodes [SWS_ANM_01102].
• Auslösen der Ausnahme: Die Ausnahme wird ausgelöst (throw), wodurch der normale Kontrollfluss unterbrochen wird [SWS_ANM_01100].
• Abfangen und Fehlerbehandlung: Die Anwendung fängt die Ausnahme per Referenz als const ara::nm::NmException& ab und leitet entsprechende Maßnahmen zur Wiederherstellung oder Protokollierung ein.

Fehlerszenarien

Als Ausnahmeklasse stellt ara::nm::NmException das Werkzeug zur Fehlerdarstellung dar und unterliegt selbst keinen komplexen Fehlerszenarien während des Betriebs [SWS_ANM_01100]. Die wesentliche Vorbedingung für die Erzeugung besteht in der Bereitstellung eines initialisierten ara::core::ErrorCode-Objekts [SWS_ANM_01102]. Dieser Fehlercode dürfte die Fehlerdomäne und den numerischen Identifikator des spezifischen NM-Problems abbilden. Frage (offen)

Da der Konstruktor als noexcept deklariert ist, ist ein Scheitern bei der Erzeugung des Ausnahmeobjekts ausgeschlossen [SWS_ANM_01102]. Das primäre Fehlerszenario auf Systemebene liegt im Unterlassen einer angemessenen Ausnahmebehandlung: Bleibt eine geworfene NmException ungefangen, führt dies zum Aufruf von std::terminate und damit zum unkontrollierten Abbruch des Prozesses. Anwendungen müssen daher sicherstellen, dass aufrufende Codeabschnitte mit entsprechenden Behandlungsblöcken abgesichert sind.