Figure 6.3: Service InstanceToMachineMapping

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Klassendiagramm (Auszug aus dem AUTOSAR Adaptive Platform Metamodell / Manifest-Modell).
• Technischer Zweck: Definition der Zuordnung von Service-Instanzen (AdaptivePlatformServiceInstance) zu einer physischen/logischen Maschine bzw. deren Netzwerkschnittstellen (CommunicationConnector). Es bildet das Bindeglied zwischen softwareseitigem Service-Design/Deployment und der hardwarenahen Netzwerktopologie (Machine/MachineDesign) im Rahmen des Execution Manifests bzw. Service Instance Manifests.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Metamodell-Klassen & Attribute

• Machine (Spezialisierung von ARElement, AtpStructureElement)
  • Repräsentiert die konkrete Laufzeitumgebung/Rechnerinstanz (Hardware + OS/Hypervisor).
  • Attribut: trustedPlatformExecutableLaunchBehavior: TrustedPlatformExecutableLaunchBehaviorEnum [0..1] – Steuert das Startverhalten vertrauenswürdiger Executables auf der Plattform.
  • Assoziation: Referenziert 0..1 Instanzen von MachineDesign über die Rolle +machineDesign.
• MachineDesign (Spezialisierung von AtpStructureElement, FibexElement)
  • Abstrakte Netzwerksicht der Maschine im Kommunikationscluster (FIBEX-Kontext).
  • Attribute:
    • accessControl: AccessControlEnum [0..1] – Sicherheits-/Zugriffssteuerungsrichtlinie.
    • pncPrepareSleepTimer: TimeValue [0..1] – Timeout für Partial Network Cluster (PNC) Sleep-Vorbereitung.
    • pnResetTimer: TimeValue [0..1] – Reset-Timer für Partial Networking.
• CommunicationConnector (Spezialisierung von Identifiable)
  • Physischer/logischer Netzwerkanschluss (z. B. Ethernet-Interface) der Maschine.
  • Attribute:
    • createEcuWakeupSource: Boolean [0..1] – Definiert, ob der Connector eine ECU-Wakeup-Quelle darstellt.
    • pncFilterArrayMask: PositiveInteger [0..*] {ordered} – Maskenfilter-Array für PNC-Routing/Filterung.
• ServiceInstanceToMachineMapping (Spezialisierung von UploadablePackageElement)
  • Zentrales Mapping-Element zur Bindung von Service-Instanzen an Netzwerk-Endpunkte.
• AdaptivePlatformServiceInstance (Spezialisierung von UploadablePackageElement)
  • Instanziierter Service (Provided oder Consumed Service Instance) der AUTOSAR Adaptive Platform.
• ServiceInterfaceDeployment (Spezialisierung von UploadablePackageElement)
  • Protokollspezifische Serialisierungs- und Transportdefinition des Service-Interface (z. B. SOME/IP, IPC, DDS Deployment).

Beziehungen, Stereotypen & Kardinalitäten

• MachineDesign $\blacklozenge\xrightarrow{\text{«atpSplitable»}}$ CommunicationConnector:
  • Komposition mit Stereotyp «atpSplitable» (Aggregationsrolle +communicationConnector, Multiplizität 0..*). Erlaubt die Aufteilung der Connector-Definition über mehrere ARXML-Dateien/Pakete.
• ServiceInstanceToMachineMapping –→ CommunicationConnector:
  • Unidirektionale Assoziation (+communicationConnector, Multiplizität 0..1). Weist den gemappten Service-Instanzen einen konkreten Netzwerk-Konnektor (IP-Stack, Interface) zu.
• ServiceInstanceToMachineMapping –→ AdaptivePlatformServiceInstance:
  • Unidirektionale Assoziation (+serviceInstance, Multiplizität 0..*). Gruppiert eine oder mehrere Service-Instanzen auf dasselbe Interface-Mapping.
• AdaptivePlatformServiceInstance –→ ServiceInterfaceDeployment:
  • Unidirektionale Assoziation (+serviceInterfaceDeployment, Multiplizität 0..1). Referenziert das konkrete Binding/Deployment für die Serialisierung und Adressierung.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

• Diagrammcharakter: Rein statisches Konfigurations- und Metamodell; keine Laufzeit-Zustände oder Callbacks direkt modelliert.
• Laufzeit-Implikation (ara::com / Service Discovery & Binding):
  1. Initialisierung/Start: Der Kommunikations-Stack (SOME/IP-Daemon / Middleware) wertet das Manifest aus.
  2. Netzwerk-Bindung: Über den CommunicationConnector werden IP-Adresse, VLAN, UDP/TCP-Portranges und MAC-Adresse an die AdaptivePlatformServiceInstance gebunden.
  3. Service Discovery (SD): Offer-/Find-Service-Nachrichten werden über den zugeordneten Connector gesendet/empfangen.
  4. PNC / Power Management: Bei vorhandenem pncFilterArrayMask und gesetzten Timern (pncPrepareSleepTimer, pnResetTimer) triggert eingehender Netzwerkverkehr auf diesem Connector das Aufwecken bzw. verhindert das Schlafenlegen des entsprechenden Teilnetzes.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Generierung & Toolchain: Das ServiceInstanceToMachineMapping ist essenzieller Input für Generatoren von ara::com-Laufzeitumgebungen und SOME/IP-Daemon-Konfigurationen (someipd-posix.json o. ä.). Ohne dieses Mapping kann die Middleware einen Service nicht an eine physische Netzwerkschnittstelle oder IP-Adresse binden.
• Entkopplung Applikation vs. Plattform:
  • Der Applikationscode (ara::com-Schnittstelle) bleibt agnostisch gegenüber der Ziel-Maschine und den physikalischen Connectors.
  • Erst bei Systemintegration und Deployment wird über das ServiceInstanceToMachineMapping festgelegt, über welches Interface (z. B. eth0 vs. internes IPC) die Service-Kommunikation geroutet wird.
• Kardinalitäts-Restriktion:
  • Ein ServiceInstanceToMachineMapping adressiert maximal genau einen CommunicationConnector (0..1). Soll dieselbe Service-Instanz über mehrere Schnittstellen angeboten/konsumiert werden, sind separate Mappings bzw. spezifische Proxy/Skeleton-Deployments erforderlich.
• Partial Networking (PNC): Werden PNC-Filter (pncFilterArrayMask) genutzt, muss sichergestellt sein, dass der Treiber bzw. Network-Management-Stack (ara::nm) die Wakeup- und Filter-Konfigurationen synchron mit der Switch-/Controller-Hardware initialisiert.