Figure 7.6: meta-model to Implementation

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: Abstraktions- und Transformationsmodell (Mapping-Diagramm zwischen AUTOSAR-Metamodell-Ebene und C++-Implementierungsebene).
• Technischer Zweck: Visualisierung des modellgetriebenen Entwicklungsflusses (MDD) in der AUTOSAR Adaptive Platform (ara::com). Es überführt formale Manifest-Modellelemente (SoftwareComponentType, PortPrototype, ServiceInterface) in konkrete C++14/17-Artefakte (Proxy-/Skeleton-Architekturmuster) und deren Laufzeitinstanziierung.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Metamodell-Ebene (meta model level / ARXML-Manifeste)

• ServiceInterface (RadarService): Kontrakt-Definition von Methoden, Events und Feldern (Serviceschnittstelle).
• SoftwareComponentType A: Konsumierende Software-Komponente (konkretisiert als AdaptiveApplicationSwComponentType).
  • R-Port (Name: radarservice): RPortPrototype, typisiert über Beziehung is of type auf das ServiceInterface RadarService. Signalisiert Service-Bedarf (Required).
• SoftwareComponentType B: Bereitstellende Software-Komponente.
  • P-Port (Name: Radar): PPortPrototype, typisiert über Beziehung is of type auf das ServiceInterface RadarService. Signalisiert Service-Bereitstellung (Provided).

Implementierungs-Ebene (Implementation level / C++-Code)

• Generierte C++-Klassen (Codegenerator-Output basierend auf Service-Manifest):
  • RadarService Proxy Class: Client-seitige Abstraktion (ara::com-Proxy), abgeleitet via generated from aus dem RadarService für Konsumenten.
  • RadarService Skeleton Class: Server-seitige Basisklasse (ara::com-Skeleton), abgeleitet via generated from aus dem RadarService für Provider.
• Laufzeit-Instanzen (Applikations-Prozessraum):
  • Implementation of SoftwareComponentType A: Applikations-Code des Service-Konsumenten. Instanziiert die RadarService Proxy instance, parametrisiert mit InstanceId: radarservice (abgebildet aus dem zugehörigen R-Port).
  • Implementation of SoftwareComponentType B: Applikations-Code des Service-Providers. Instanziiert die RadarService Skeleton instance, parametrisiert mit InstanceId: Radar (abgebildet aus dem zugehörigen P-Port).

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Statische Zuordnungsansicht ohne temporale Sequenzachse. Der daraus resultierende Laufzeit- und Instanziierungsablauf gliedert sich wie folgt:

1. Design-/Generierungszeit: Der AUTOSAR-Codegenerator parst das ServiceInterface (RadarService) und erzeugt typsichere C++-Klassen-Header/Sources (RadarServiceProxy bzw. RadarServiceSkeleton).
2. Initialisierung Provider (SoftwareComponentType B):
   • Applikation B erzeugt eine Instanz der RadarService Skeleton Class unter Angabe des Instanzbezeichners (InstanceId: Radar bzw. ara::com::InstanceIdentifier).
   • Aufruf von OfferService() am Skeleton publiziert den Service via Middleware-Binding (z. B. SOME/IP, IPC).
3. Initialisierung & Discovery Consumer (SoftwareComponentType A):
   • Applikation A startet die Dienstsuche via RadarServiceProxy::StartFindService() / FindService().
   • Nach erfolgreichem Matching bindet die RadarService Proxy instance an die gefundene Instanz (InstanceId: radarservice) zur Methoden-/Event-Kommunikation.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Generierungsvertrag: Änderungen am ARXML-ServiceInterface erfordern stets die Neuerzeugung von Proxy und Skeleton. Die Schnittstellen-Signatur im C++-Code ist unveränderlicher Bestandteil des API-Vertrags (ara::com).
• Port-zu-Instanz-Mapping: Port-Namen aus dem Manifest (Name: radarservice, Name: Radar) determinieren die Konfiguration der InstanceIdentifier bzw. die Bindung im Execution- und Service-Instance-Manifest (ServiceInstanceToPortPrototypeMapping).
• Skeleton-Implementierung: Applikationsentwickler von Component B müssen vom generierten Skeleton erben und die rein virtuellen Methoden des Interfaces implementieren.
• Thread-Safety & Lebenszyklus: Instanzen von Proxy und Skeleton unterliegen RAII. Die Zerstörung des Skeletons muss zwingend mit StopOfferService() synchronisiert sein, um Deadlocks oder Invocations auf freigegebenem Speicher zu unterbinden.