Figure 9.97: Interfaces required by Diagnostic Management

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Schnittstellen- und Komponentendiagramm (AUTOSAR Adaptive Platform Architecture Modeling Profile «aap*»).
• Technischer Zweck: Spezifikation der strukturellen Abhängigkeiten und erforderlichen Serviceschnittstellen des Functional Clusters Diagnostic Management (DM) zu benachbarten Plattform-Clustern. Das Diagramm modelliert das DM als Daemon-basierte Architekturkomponente (daemon-based), die für Fehlerspeicherverwaltung, UDS-Protokollabwicklung (ISO 14229-1 via DoIP/ISO 13400-2) und Session-Handling auf standardisierte Basisdienste der Adaptive Platform zurückgreift.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Akteure / Functional Cluster:

• Diagnostic Management («aapFunctionalCluster», Tag: daemon-based): Konsument aller modellierten Schnittstellen; agiert als zentraler Plattform-Daemon.
• Persistency («aapFunctionalCluster»): Realisiert Persistierungsdienste für Diagnosedaten (DTC-Status, Freeze Frames, Extended Data Records, NvData).
• Log and Trace («aapFunctionalCluster»): Realisiert standardisierte Logging- und Tracing-Dienste (ara::log).
• Identity and Access Management («aapFunctionalCluster»): Realisiert Zugriffssteuerungs- und Autorisierungsprüfungen (ara::iam).

Schnittstellen, Typen & Methoden:

• FileStorage («aapAPI, aapPortInterface»):
  • Rolle: Dateibasierter Speicherzugriff für größere Datenblöcke (z. B. Crash-Logs, Trace-Puffer, binäre Speicherabbilder).
  • Methoden: DeleteFile(), FileExists(), GetAllFileNames(), GetCurrentFileSize(), GetFileInfo(), OpenFileReadOnly(): ReadAccessor, OpenFileReadWrite(): ReadWriteAccessor, OpenFileWriteOnly(): ReadWriteAccessor, RecoverFile(), ResetFile().
• KeyValueStorage («aapAPI, aapPortInterface»):
  • Rolle: Granulare Key-Value-Persistierung für DTC-Ereignisse, Debounce-Counter, DID-Werte und Zustandskonfigurationen.
  • Methoden: DiscardPendingChanges(), GetAllKeys(), GetValue(), KeyExists(), RecoverKey(), RemoveAllKeys(), RemoveKey(), ResetKey(), SetValue(), SyncToStorage().
• Logger («aapAPI, aapNativeInterface»):
  • Rolle: Direkte native Schnittstelle (ara::log::Logger) zur Übermittlung strukturierter Log- und Diagnose-Trace-Events an DLT.
  • Methoden: IsEnabled(), Log(MsgId, Params), LogDebug(): LogStream, LogError(): LogStream, LogFatal(): LogStream, LogInfo(): LogStream, LogVerbose(): LogStream, LogWarn(): LogStream, WithLevel(): LogStream.
• PolicyDecisionPoint («aapInternal, aapNativeInterface»):
  • Rolle: Plattform-interne Schnittstelle des IAM zur Autorisierungsprüfung eingehender Diagnoseanfragen (z. B. Security Access, geschützte DIDs/Routinen).
  • Methoden: CheckAccess().

Beziehungen & Stereotypen:

• Port-basierte Kopplung («use», «aapRequiredPort»): DM greift über formale Required Ports auf FileStorage und KeyValueStorage zu (AUTOSAR-Port-Modellierung, typisiert über PortInterface).
• Native API-Nutzung («use»): Direkter C++-Aufruf von Logger und PolicyDecisionPoint ohne Port-Overhead (modelliert als NativeInterface).
• Interface-Realisierung (gestrichelte Linie mit geschlossener, nicht gefüllter Dreieckspitze): Persistency realisiert FileStorage und KeyValueStorage; Log and Trace realisiert Logger; Identity and Access Management realisiert PolicyDecisionPoint.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Autorisierungsprüfung (IAM / PDP):
   • Eingehende UDS-Requests (z. B. SID 0x27 SecurityAccess, SID 0x2E WriteDataByIdentifier oder 0x31 RoutineControl) triggern vor Ausführung synchron PolicyDecisionPoint::CheckAccess().
   • Bei fehlender Autorisierung antwortet das DM unmittelbar mit einer UDS Negative Response (z. B. NRC 0x33 SecurityAccessDenied oder NRC 0x7F ServiceNotSupportedInActiveSession).
2. Diagnose-Logging (Log and Trace):
   • Jede Request-/Response-Transaktion, Statusänderung sowie unautorisierte Zugriffsversuche generieren Aufrufe über Logger::LogInfo(), Logger::LogWarn() oder Logger::LogError(). Stream-Objekte übergeben Nutzdaten non-blocking an den DLT-Daemon.
3. Zustandsspeicherung (Persistency):
   • Normalbetrieb: Qualifizierte Fehlerereignisse (DTC confirmed/failed) und DID-Aktualisierungen werden über KeyValueStorage::SetValue() bzw. FileStorage::OpenFileReadWrite() in den flüchtigen Cache geschrieben.
   • Absicherung: Das Schreiben auf den nicht-flüchtigen Speicher wird explizit durch KeyValueStorage::SyncToStorage() abgeschlossen (z. B. bei Zündungswechsel, ECU-Shutdown via State Management oder periodisch).
4. Fehlerbehandlung & Recovery:
   • Detektiert das DM Inkonsistenzen in den Diagnosedaten (CRC-Fehler, unvollständige Flash-Sektoren), forciert es RecoverKey()/RecoverFile() zur Wiederherstellung von Schattenkopien oder ResetKey()/ResetFile() zur Rückkehr auf Factory Defaults.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Daemon-Architektur: Diagnostic Management agiert im Plattform-Kontext als System-Daemon und bindet Basisdienste über zwei getrennte Paradigmen an: formale AUTOSAR-Ports («aapPortInterface») für Speicherdienste und native Bibliotheks-APIs («aapNativeInterface») für Logging und Security.
• Manifest- & Port-Konfiguration:
  • Für FileStorage und KeyValueStorage müssen im Adaptive Execution Manifest entsprechende RPortPrototype-Elemente angelegt und mit Instanzen von PersistencyPortPrototype verknüpft werden.
  • Zugriffsrechte (ReadAccessor, ReadWriteAccessor) sind restriktiv über das Manifest auf DM-Prozessebene einzuschränken.
• **Echtzeit- und Timing-Constraint (UDS P2/P2\*-Server-Timer):**
  • KeyValueStorage::SyncToStorage() ist eine potenziell blockierende I/O-Operation. Sie darf im DM-Daemon nicht im Kontext des DoIP/UDS-Rx-Threads ausgeführt werden, um Timeouts (P2 = 50 ms, P2\* = 5000 ms) und daraus resultierende NRC 0x78 (RequestCorrectlyReceived-ResponsePending) zu vermeiden.
• IAM-Policy-Definition:
  • Da PolicyDecisionPoint als «aapInternal» annotiert ist, existiert keine öffentliche Applikations-API; die Konfiguration von CheckAccess() erfordert statisch kompilierte oder manifestbasierte Sicherheitsrichtlinien (Access Rules/Privileges), die dem DM-Daemon zugewiesen sind.