Figure 7.6: Serialization of Structs with Length Fields (Example)

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

Struktur- und Serialisierungsdiagramm (Wire-Format-Speicherabbild) im Kontext des AUTOSAR Adaptive Platform Communication Management (ara::com / SOME/IP- bzw. IPC-Serialisierung). Das Diagramm visualisiert die lineare Abbildung hierarchisch geschachtelter C++-Datenstrukturen (struct) in einen Byte-Stream unter Verwendung expliziter Längenfelder (Length Fields).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Auf Quelldatenseite definiert das Diagramm die Datentypen:

• Struct_1: Enthält die Member uint32 a, das statische Array float32 b[2] und die Unterstruktur Struct_2 c.
• Struct_2: Enthält die Member uint32 d, das statische Array float32 e[2] und die Unterstruktur Struct_3 f.
• Struct_3: Geschachtelte Folgestruktur (weiterer Inhalt abkürzend durch Fortsetzungspunkte dargestellt).

Auf Zielseite (Byte-Stream nach serialization) liegen sequentiell vor:

• Konfigurierte Längenfelder (grau hinterlegt): std::uint16_t lf1 (für Struct_1), std::uint16_t lf2 (für Struct_2) und std::uint16_t lf3 (für Struct_3).
• Serialisierte primitive Werte und Einzelelemente: std::uint32_t a, std::float32_t b_1, std::float32_t b_2, std::uint32_t d, std::float32_t e_1, std::float32_t e_2.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Die Serialisierung erfolgt rekursiv in Pre-Order-Reihenfolge bezüglich der Strukturcontainer:

1. Einstieg in Struct_1: Voranstellen des Längenfeldes lf1 (std::uint16_t) in den Puffer.
2. Lineare Serialisierung der primitiven Attribute von Struct_1: a (std::uint32_t), gefolgt von den sequentiellen Array-Elementen b_1 und b_2 (std::float32_t).
3. Rekursiver Abstieg in Member c (Struct_2): Einfügen des Längenfeldes lf2 (std::uint16_t).
4. Lineare Serialisierung der primitiven Attribute von Struct_2: d (std::uint32_t), gefolgt von den Array-Elementen e_1 und e_2 (std::float32_t).
5. Rekursiver Abstieg in Member f (Struct_3): Einfügen des Längenfeldes lf3 (std::uint16_t), gefolgt von den Nutzdaten der dritten Struktur.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Das Diagramm illustriert das Verhalten des Serialisierers bei aktivierter Längenfeld-Konfiguration (lengthFieldSize = 2 bzw. 16-Bit) in den ARXML-Transformationsbeschreibungen (z. B. SOME/IP Transformation Props):

• Längenfelder quantifizieren die Byte-Länge der unmittelbar nachfolgenden serialisierten Struktur inklusive aller darin verschachtelten Unterstrukturen und deren Längenfelder. Das Längenfeld selbst ist nicht Teil des angegebenen Längenwerts.
• Statische Arrays fester Größe (b[2], e[2]) werden ohne Array-Längenfeld direkt inline expandiert, sofern nicht explizit als dynamische Sequenz mit eigenem Längenfeld modelliert.
• Das Voranstellen von Längenfeldern ermöglicht Deserialisierern das gezielte Überspringen (Forward-Skipping) unbekannter oder erweiterter Strukturen zur Gewährleistung von Vorwärts- und Rückwärtskompatibilität.
• Bei der Implementierung ist auf Endianness (Netzwerk-Byte-Order) und etwaige systemspezifische Alignment-/Padding-Regeln zu achten.