struct ara::tsync::UserData

De structuur ara::tsync::UserData dient voor de overdracht van compacte toepassingsspecifieke gebruikersdata in het kader van gesynchroniseerde tijdbases. Zij beheert een statische buffer met een onveranderlijke bovengrens van drie bytes, die gedefinieerd is via kMaxUserDataSize [SWS_TS_14231]. Toepassingen schrijven gebruikersdata naar de array en markeren het aantal daadwerkelijk geldige bytes via het veld size [SWS_TS_14232]. Als centrale randvoorwaarde moet de toepassende programmalogica waarborgen dat size de vastgelegde maximale capaciteit nooit overschrijdt en dat toegangen tot niet-geïnitialiseerde buffergebieden worden vermeden.

meer ›

Context

De datastructuur ara::tsync::UserData dient binnen het functiecluster voor tijdsynchronisatie (tsync) van het AUTOSAR Adaptive Platform voor het inkapselen van toepassingsspecifieke gebruikersdata in het kader van gesynchroniseerde tijdbases. De structuur is gedeclareerd in het headerbestand ara/tsync/synchronized_time_base_status.h. Haar primaire verantwoordelijkheid bestaat erin een compact, statisch gedimensioneerd geheugengebied beschikbaar te stellen voor applicatieve aanvullende gegevens die samen met tijdinformatie worden overgedragen of geëvalueerd. De maximale omvang van deze gebruikersdata is door de statische constante kMaxUserDataSize vastgelegd op precies drie bytes [SWS_TS_14231]. Voor het bufferen van de eigenlijke gebruikersdatabytes wordt de array data van het type ara::core::Array<ara::core::Byte, kMaxUserDataSize> gebruikt [SWS_TS_14233]. Deze buffer wordt aangevuld met het veld size, dat het aantal daadwerkelijk geldige gebruikersdatabytes in de buffer aangeeft [SWS_TS_14232]. Interpretatie: Op basis van de definitielocatie in de header ara/tsync/synchronized_time_base_status.h dient UserData vermoedelijk vooral als statusveld voor de overdracht van kleine toepassingsgerelateerde aanvullende gegevens zoals controlevlaggen of tellers. Vraag Q-a0fb20686141f042 (open) Als interactiepartners treden doorgaans tijdgevende diensten en ontvangende applicaties op, die de status van een gesynchroniseerde tijdbasis opvragen of doorgeven.

Levenscyclus

Als gewoon C++-struct (Value Object) bezit UserData geen complexe interne levenscyclus en ziet zij volledig af van dynamische geheugenallocaties. Instanties ontstaan gewoonlijk op de stack of als ingebed data-element van bovenliggende statusstructuren. De initialisatie vindt direct plaats via elementinitialisatie of standaard C++-toewijzing. Wat betreft de eigendomsverhoudingen is de structuur onderworpen aan waardesemantiek: aanmakende componenten bezitten hun lokale instantie volledig en dragen deze per kopie of referentie over aan interfaces. Aangezien UserData geen interne synchronisatiemechanismen of mutex-vergrendelingen implementeert, is een gelijktijdige lees- en schrijftoegang vanuit meerdere threads tot dezelfde instantie niet thread-veilig. Toepassingen moeten gelijktijdige toegangen beveiligen met externe synchronisatiemaatregelen, terwijl van elkaar onafhankelijke instanties zonder gevaar kunnen worden gebruikt in gelijktijdige contexten. De vernietiging vereist geen expliciete opschoning van resources, aangezien het opgenomen dataveld data [SWS_TS_14233] statisch gereserveerd is.

Gebruikspad

Een typisch gebruikstraject omvat het vullen, doorgeven en evalueren van de databuffer. Eerst maakt een zendende of statusbeschikbaarstellende component een instantie van UserData aan. Vervolgens worden de gebruikersdata naar de array data gekopieerd, waarbij maximaal kMaxUserDataSize bytes mogen worden bezet [SWS_TS_14231], [SWS_TS_14233]. Onmiddellijk daarna stelt de component het veld size in op het daadwerkelijke aantal geschreven bytes [SWS_TS_14232]. Aan de ontvangerszijde controleert de verwerkende toepassing eerst de waarde van size [SWS_TS_14232]. Is size groter dan nul, dan leest de applicatie precies dit geldige prefix uit de buffer data [SWS_TS_14233]. Waarden buiten dit bereik, dus vanaf index size tot en met kMaxUserDataSize - 1, worden genegeerd, omdat zij ongedefinieerde of verouderde restgegevens kunnen bevatten.

Foutscenario's

Foutsituaties vloeien bij UserData primair voort uit inconsistenties tussen de grootte-indicatie en de buffercapaciteit. Neemt het veld size een waarde aan die de gedefinieerde maximale omvang kMaxUserDataSize van drie bytes overschrijdt [SWS_TS_14231], dan is er sprake van een schending van de specificatiegrenzen. In een dergelijk geval dreigen bij het iteratief uitlezen van data [SWS_TS_14233] bufferoverruns of toegangen buiten de gedefinieerde arraygrenzen. Een ander risico bestaat in het foutief uitlezen van data wanneer size gelijk is aan nul [SWS_TS_14232], aangezien er in deze toestand geen geldige gebruikersdata aanwezig zijn. Foutcodes of uitzonderingen worden niet door de structuur zelf gegenereerd; de validatie van randvoorwaarden – in het bijzonder size <= kMaxUserDataSize – berust zodoende volledig bij de toepassende programmalogica.