klasse ara::core::SteadyClock

De klasse stelt een monotone, gelijkvormige klok met nanoseconderesolutie beschikbaar voor het meten van tijdsduren en termijnen, waarvan de tijdstippen nooit afnemen ([SWS_CORE_06431], [SWS_CORE_06413]). Via de statische functie now() ontvangen applicaties thread-safe en zonder exceptiegevaar het actuele tijdstempel [SWS_CORE_06432]. Door verschilvorming tussen twee tijdstippen kan de uitvoeringsduur van bewerkingen robuust worden bepaald.

meer ›

Context

De klasse ara::core::SteadyClock stelt in de AUTOSAR Adaptive Platform een monotone klok beschikbaar voor nauwkeurige tijdmeting. Haar hoofdverantwoordelijkheid bestaat uit het leveren van gestaag oplopende tijdstippen; tijdstippen van deze klok kunnen bij voortschrijdende fysieke tijd nooit afnemen, en de duur tussen de ticks is constant. Via de eigenschap is_steady = true [SWS_CORE_06431] wordt deze invariantie gegarandeerd.

Het tijdmodel van de klasse sluit aan bij de C++-standaardklokconcepten en standaardiseert de maateenheden voor tijdsintervallen en tijdstippen. De tick-periode van de klok is via de type-alias period gedefinieerd als nanoseconde ([SWS_CORE_06413]: using period = std::nano). Als representatietype voor het tick-aantal dient een signed 64-bits geheel getaltype ([SWS_CORE_06412]: using rep = std::int64_t). Op deze basis beeldt using duration = std::chrono::duration<rep, period> [SWS_CORE_06411] de relatieve tijdsafstand af, terwijl using time_point = std::chrono::time_point<SteadyClock, duration> [SWS_CORE_06414] specifieke tijdstippen aan deze klok bindt. Typische interactiepartners zijn applicatiecomponenten die uitvoeringsduren moeten vaststellen of termijnen moeten bewaken.

Levenscyclus

De klasse is gespecificeerd als final en bevat uitsluitend statische interfaces. Interpretatie: Een instantiëring van ara::core::SteadyClock is voor het praktische gebruik noch voorzien noch vereist, aangezien de klasse dient als statische naamruimte en type-identificator voor time_point. Vraag Q-08b479dc497c8f74 (open) Er zijn geen toestandsovergangen, initialisatiefasen of vernietigingsroutines.

Voor gelijktijdige toegang vanuit meerdere threads is de centrale opvraagfunctie now() uitdrukkelijk gespecificeerd als thread-safe [SWS_CORE_06432]. Meerdere threads kunnen daarom concurrent en zonder aanvullende externe synchronisatie tijdstempels registreren.

Gebruikspad

Een typisch gebruikstraject van ara::core::SteadyClock is het meten van de uitvoeringsduur van een programmagedeelte. Aan het begin vraagt de aanroeper via de statische methode ara::core::SteadyClock::now() [SWS_CORE_06432] het actuele tijdstempel op, waardoor een object van het type time_point [SWS_CORE_06414] wordt geretourneerd. Vervolgens voert de applicatie de beoogde operatie uit. Na voltooiing daarvan vindt een hernieuwde aanroep van now() [SWS_CORE_06432] plaats. Door aftrekking van het starttijdstip van het eindtijdstip berekent de applicatie de verstreken duur als duration [SWS_CORE_06411]. Omdat is_steady garandeert dat de klok nooit achteruitloopt [SWS_CORE_06431], is het resultaat bij voortschrijdende fysieke tijd altijd monotoon en betrouwbaar.

Sequentiediagram: Typisch verloop van een duurmeting door bepaling van twee tijdstippen. Bronnen: [SWS_CORE_06432], [SWS_CORE_06411], [SWS_CORE_06414]

Foutscenario's

De interface van ara::core::SteadyClock voorziet niet in foutcodes of fouttoestanden. De functie now() is gedeclareerd als noexcept en bezit de eigenschap exceptieveilig (exception safe) [SWS_CORE_06432]. Een aanroep van now() faalt onder geen enkele reguliere bedrijfsconditie en levert gegarandeerd een geldige waarde van het type time_point [SWS_CORE_06414] terug.

Interpretatie: Een theoretische waarde-overloop van de teller rep [SWS_CORE_06412] zal in reële systemen vanwege het 64-bits waardebereik bij nanosecondeticks rekenkundig pas na meerdere eeuwen bedrijfstijd optreden en vormt zodoende geen praktisch foutrisico. Vraag Q-9ce575da867b8203 (open)