class ara::rds::IEEE1722DatagramRVF

Die Klasse ara::rds::IEEE1722DatagramRVF repräsentiert innerhalb des AUTOSAR-Moduls Raw Data Stream spezifische IEEE-1722-Datagramme für das Raw Video Format zur strukturierten Übertragung unkomprimierter Videoströme SWS RawDataStream §1 „Raw Data Stream“. Sie bündelt sämtliche bild- und übertragungsrelevanten Metadaten wie Zeilenzahlen, Farbräume, Bildraten sowie Protokollsteuerungsbits in geschützten optionalen Feldern. Als final deklarierte Datenstruktur schließt sie eine weitere Vererbung aus, sichert jedoch durch einen virtuellen Destruktor eine deterministische und ausnahmsfreie Freigabe über Basisklassenzeiger ab [SWS_RDS_90292].

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Kontext

Die Klasse ara::rds::IEEE1722DatagramRVF repräsentiert innerhalb des Funktionsmoduls Raw Data Stream (rds) der AUTOSAR Adaptive Platform ein konkretes IEEE-1722-Datagramm für das Raw Video Format (RVF) SWS RawDataStream §1 „Raw Data Stream“. Das Raw Video Format dient im Rahmen von Audio Video Bridging (AVB) und Time-Sensitive Networking (TSN) dem Transport unkomprimierter Videoströme über paketbasierte Netzwerke. Definiert wird die Datenstruktur in der Header-Datei ara/rds/raw_data_stream_IEEE1722.h [SWS_RDS_90276]. Die Klassendefinition ist mit dem Schlüsselwort final versehen und bindet über geschützte Vererbung (protected) sowohl die generische Basisklasse IEEE1722Datagram als auch AVTPDUCommonStreamHeaderFields ein [SWS_RDS_90276]. Durch diese Zusammensetzung vereint die Struktur grundlegende AVTP-Stream-Header-Felder mit den spezifischen Metadatenfeldern, die für die Verarbeitung einzelner Videozeilen und Bildraster erforderlich sind.

Kontextdiagramm: Einbettung von IEEE1722DatagramRVF in die Klassenhierarchie mit IEEE1722Datagram und AVTPDUCommonStreamHeaderFields. Quellen: [SWS_RDS_90276], SWS RawDataStream §1 „Raw Data Stream“

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus einer Instanz von IEEE1722DatagramRVF wird maßgeblich durch die Verarbeitungspipeline des Raw Data Streams bestimmt. Für das saubere Aufräumen von Instanzen deklariert die Klasse einen virtuellen Destruktor virtual ~IEEE1722DatagramRVF() noexcept [SWS_RDS_90292]. Obwohl die Klasse selbst als final markiert ist [SWS_RDS_90276] und daher nicht als Basisklasse für weiterführende Unterklassen fungieren kann, sichert die virtuelle Auslegung des Destruktors die korrekte Freigabe ab, falls Instanzen polymorph über Basisklassenzeiger referenziert und zerstört werden.

Der Zusatz noexcept am Destruktor garantiert, dass während des Zerstörungsvorgangs unter keinen Umständen Ausnahmen entweichen können [SWS_RDS_90292]. Dies ist in sicherheitskritischen automobilen Systemen eine essenzielle Vorbedingung für die Gewährleistung deterministischer Aufräumvorgänge ohne plötzliche Programmabbrüche. Die AUTOSAR-Spezifikation definiert für diese Datenklasse keine expliziten Synchronisationsprimitive für den nebenläufigen Zugriff; daher muss ein thread-sicherer Umgang bei Bedarf auf Ebene der umgebenden Streaming-Dienste sichergestellt werden.

Nutzungspfad

Im praktischen Verarbeitungsablauf fungiert die Klasse als Informationsträger für empfangene oder zu sendende Video-Frames. Hierbei bündelt die Struktur zahlreiche Felder, die Bilddimensionen, Zeitbezug und Farbkodierung detailliert beschreiben. Für die geometrische Struktur des Videos stehen die aktiven Pixel active_pixels [SWS_RDS_90276], die Gesamtzahl der Zeilen eines Bildes total_lines [SWS_RDS_90278], die Zeilennummer line_number [SWS_RDS_90291] und die Zeilenanzahl pro Datenpaket num_lines [SWS_RDS_90289] bereit.

Zur korrekten Interpretation des Pixeldatenstroms kapselt die Klasse zudem systemspezifische Videoformateigenschaften: die Bittiefe pro Pixel pixel_depth [SWS_RDS_90285], das Pixelformat pixel_format [SWS_RDS_90286], den Farbraum colorspace [SWS_RDS_90288] sowie die Bildwiederholrate frame_rate [SWS_RDS_90287]. Hinzu kommen AVTP-spezifische Kontroll- und Statusbits des Übertragungsprotokolls: das Feld ap [SWS_RDS_90279], das Flag f [SWS_RDS_90280], das Feld ef [SWS_RDS_90281], Ereignisfelder wie evt [SWS_RDS_90282] und pd [SWS_RDS_90283], das Flag i [SWS_RDS_90284] sowie die Sequenznummer i_seq_num [SWS_RDS_90290].

Auffällig ist die durchgehende Kapselung aller Variablen in ara::core::Optional. Diese Deklaration lässt vermuten, dass Datagramme unvollständige Header aufweisen dürfen oder bestimmte Metadaten je nach AVTP-Paketierungsprofil nur bedarfsweise übertragen werden. Sämtliche Attribute sind mit dem Schutzgrad protected versehen [SWS_RDS_90276], [SWS_RDS_90278]. Da eine Ableitung durch Anwendercode wegen final unmöglich ist, dürfte der Lese- und Schreibzugriff auf diese Felder über interne Hilfsklassen oder befreundete Treiberinstanzen des RDS-Moduls realisiert sein. Frage Q-b1e31774561c4cd7 (offen)