Figure 6.1: Module

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Klassendiagramm / Metamodell-Profildefinition (AUTOSAR UML Profile for Rust).
• Architektur-Kontext: Entstammt dem Konzeptdokument AUTOSAR_AP_EXP_ARARustApplications (Kapitel 6, Module). Es definiert die normative Modellierungskonvention zur Repräsentation des Rust-Modulsystems (mod) in UML-Modellen für die AUTOSAR Adaptive Platform (R23-11, R24-11).
• Technischer Zweck: Da Rust nicht dem klassischen objektorientierten Klassenmodell (OOP) folgt, überbrückt dieses Profil die semantische Lücke zwischen UML-Klassen und idiomatischen Rust-Konstrukten: Ein Modul kapselt freie Funktionen (fn), Konstanten/statische Variablen (const/static) und Importbeziehungen (use).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Entitäten & Stereotypen:
  • «Module» module1: Repräsentiert die Moduldeklaration mod module1;.
    • Attribut-Kompartment (Variablen/Konstanten):
      • + STATIC_VAR_PUBLIC: u64 = 0: Öffentliche Modulkonstante/-variable (pub static bzw. pub const) vom Primitivtyp u64, initialisiert mit 0.
      • - STATIC_VAR_PRIVATE: u64 = 1234: Private Modulvariable (static bzw. const) vom Typ u64, initialisiert mit 1234.
    • Operations-Kompartment (Freie Modulfunktionen):
      • + pub_func(&'a u64): void: Öffentliche Funktion (pub fn) mit Lifetime-annotierter Referenz &'a u64 und Unit-Rückgabetyp () (void). Signatur: pub fn pub_func<'a>(_param: &'a u64).
      • - private_func(): void: Modulinterne, private Hilfsfunktion ohne Parameter und Rückgabewert. Signatur: fn private_func().
  • «Module» module2: Weiteres Rust-Modul (mod module2;), das als Konsument auftritt.
• Beziehungen:
  • «use» (UML Dependency): Gerichtete gestrichelte Abhängigkeit von module2 nach module1. Bildet die Pfadbindung via Rust-Imports ab (use crate::module1; bzw. use super::module1::*;).

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

• Klassifikation: Rein statisches Struktur- und Schnittstellenmodell.
• Aufruf- & Speichersemantik:
  • Direkter, synchroner Aufruf über Namensraum-Präfixierung (module1::pub_func(&val)).
  • Kein Instanziierungskontext (self, &self, &mut self), da es sich um statische Modulsymbole handelt.
  • Zugriffe auf STATIC_VAR_PUBLIC unterliegen den Borrow-Checker- und Mutabilitätsregeln: Read-Only-Zugriff bei static/const; Schreibzugriffe bei static mut würden einen expliziten unsafe-Kontext oder atomare Typen (AtomicU64) erfordern.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Codegenerierung & MDA:
  • Klassen mit dem Stereotyp «Module» dürfen von Codegeneratoren nicht als Rust-struct generiert werden, sondern müssen als Dateimodul (module1.rs) oder Verzeichnismodul (module1/mod.rs) abgebildet werden.
• Sichtbarkeitsregeln:
  • + mappt strikt auf das Rust-Schlüsselwort pub.
  • - erzwingt die Standard-Sichtbarkeit von Rust (beschränkt auf das aktuelle Modul und dessen Kind-Module, ohne pub).
• Lifetime-Annotationen:
  • Parameter mit Lifetimes wie &'a u64 fordern im Interface zwingend die Deklaration generischer Lebenszeitparameter am Funktionsrumpf (<'a>).
• Applikations- & Stack-Entwicklung:
  • Dient als Vorlage für die Modellierung und Bindung von Functional Clusters (ara::*) in Rust-basierten Adaptive Applications (z. B. Modellierung modularer Core-APIs ohne OOP-Overhead).