namespace apext::diag::uds_transport

O namespace apext::diag::uds_transport fornece a interface de transporte C++ para o desacoplamento do gerenciamento de diagnóstico genérico de protocolos de transporte UDS específicos AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer». Plugins de protocolo derivam da classe base UdsTransportProtocolHandler e passam por um ciclo de vida estrito composto por construção, inicialização, início e parada ordenada [SWS_DM_00329]. Mensagens recebidas são reportadas via IndicateMessage e recebem, quando houver capacidade livre, um UdsMessagePtr gerenciado em memória para a aceitação de dados úteis. Uma condição de contorno central é que, após a parada, nenhuma outra chamada para o gerenciamento de diagnóstico deve ocorrer, exceto a mensagem de confirmação.

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Contexto

O namespace apext::diag::uds_transport define a interface de transporte C++ padronizada (Transport Protocol API) para o gerenciamento de diagnóstico (DM) na AUTOSAR Adaptive Platform AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer». A arquitetura separa funcionalmente o núcleo genérico do gerenciamento de diagnóstico de camadas de rede e de transporte concretas. Dessa forma, protocolos padronizados como DoIP, bem como protocolos de transporte futuros ou específicos de fabricantes (por exemplo, para CAN, CAN-FD ou FlexRay), podem ser integrados como plugins modulares AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer».

A instância de mediação central é formada pela classe UdsTransportProtocolMgr, que coordena a interação entre as instâncias do Diagnostic Server e os protocolos de transporte conectados. Plugins de protocolo concretos derivam da classe base abstrata UdsTransportProtocolHandler AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1.1 «Support of UDS Transport Layer» [SWS_DM_00315]. Instâncias individuais de manipulador são endereçadas via UdsTransportProtocolHandlerID [SWS_DM_00336], enquanto canais de comunicação são identificados por meio do tipo ChannelID [SWS_DM_00337]. Para dar suporte a consultas periódicas de dados de acordo com o serviço ISO 0x2A, a interface também incorpora a classe UdsTransportProtocolPeriodicHandler.

Ciclo de vida

O gerenciamento de diagnóstico controla o ciclo de vida de cada instância de UdsTransportProtocolHandler em uma sequência estritamente predefinida [SWS_DM_00329]:

1. Criação: o DM instancia o plugin de protocolo por meio do construtor UdsTransportProtocolHandler::UdsTransportProtocolHandler [SWS_DM_00329].
2. Inicialização: o DM chama UdsTransportProtocolHandler::Initialize [SWS_DM_00329]. À exceção da consulta de GetPeriodicHandler, o DM não deve chamar outros métodos no manipulador antes do retorno bem-sucedido de kInitializeOk [SWS_DM_01746].
3. Início e operação: após a inicialização bem-sucedida, o manipulador é ativado com UdsTransportProtocolHandler::Start. Apenas após essa chamada o DM processa mensagens sobre canais reativados via UdsTransportProtocolMgr::ChannelReestablished [SWS_DM_01744].
4. Terminação: se o DM transitar para o estado ApplicationState.kTerminating, ele chamará UdsTransportProtocolHandler::Stop para todos os plugins ativos [SWS_DM_00333]. Após o retorno dessa chamada, o plugin só poderá chamar UdsTransportProtocolMgr::HandlerStopped [SWS_DM_01741]. O DM aguarda ativamente por essa confirmação [SWS_DM_00340].

Diagrama de estados: fases do ciclo de vida e condições de transição de uma implementação de manipulador de protocolo de transporte. Fontes: [SWS_DM_00329], [SWS_DM_00333], [SWS_DM_00340], [SWS_DM_01741], [SWS_DM_01744], [SWS_DM_01745], [SWS_DM_01746]

Caminho de utilização

Durante a operação contínua, o encaminhamento de mensagens de diagnóstico recebidas ocorre por meio de uma interação coordenada entre o manipulador e o gerenciador:

1. Indicação de mensagem: se o manipulador receber dados em um canal (ChannelID [SWS_DM_00337]), ele chama UdsTransportProtocolMgr::IndicateMessage. Ao fazer isso, ele pode passar dados úteis preliminares em payloadInfo; recomenda-se fornecer ao menos os dois primeiros bytes para a detecção precoce de requisições funcionais AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer».
2. Alocação de buffer: se o DM estiver pronto para recebimento, IndicateMessage responde com um std::pair de IndicationResult::kIndicationOk e um smart pointer válido UdsMessagePtr [SWS_DM_00309] [SWS_DM_00385]. O objeto UdsMessage referenciado possui uma capacidade mínima de um byte [SWS_DM_00385]. O buffer é gerenciado como std::unique_ptr com um deleter específico do núcleo do DM e não é thread-safe [SWS_DM_00303]. Para acessos de leitura, existe o equivalente constante UdsMessageConstPtr [SWS_DM_00304].
3. Passagem de dados: o manipulador grava os dados de diagnóstico recebidos no buffer fornecido, cuja sequência de bytes é tipada pelo tipo ByteSpan (alias para ara::core::Span<ara::core::Byte> [SWS_DM_00338]). Presumivelmente, a disponibilização da classe separada UdsTransportProtocolPeriodicHandler via GetPeriodicHandler serve para desacoplar o serviço de transmissão periódica 0x2A do caminho regular de mensagens UDS. Pergunta Q-230ef0b7c384c594 (aberta)

Diagrama de sequência: fluxo de indicação de mensagem e alocação de buffer entre o manipulador, o gerenciador e o núcleo do DM. Fontes: AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer», [SWS_DM_00303], [SWS_DM_00309], [SWS_DM_00385], [SWS_DM_00386]

Cenários de erro

A especificação define estados de erro concretos e pré-condições para a conexão de transporte:

• Falha na inicialização: se UdsTransportProtocolHandler::Initialize retornar o resultado kInitializeFailed, o DM aborta imediatamente o processo de inicialização para este manipulador e não chama mais nenhum método nele [SWS_DM_01745].
• Rejeição com o núcleo de diagnóstico ocupado: se o DM estiver bloqueado por um processamento de serviço em andamento da mesma conversação de Tester Present e não se tratar de um Tester Present funcional com payloadInfo 0x3E 0x80, IndicateMessage retorna o resultado kIndicationOccupied juntamente com um nullptr em vez de um buffer de mensagem [SWS_DM_00386].
• Chamadas não permitidas após a terminação: se um plugin chamar qualquer outro método de UdsTransportProtocolMgr além de HandlerStopped após o retorno de Stop, isso violará os requisitos do protocolo [SWS_DM_01741]. Da mesma forma, o DM ignora sinais como ChannelReestablished se eles chegarem antes da chamada bem-sucedida de Start [SWS_DM_01744].