Figure 10.24: TcpIpLocalAddr

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Klassendiagramm / AUTOSAR ECUC-Parameter-Konfigurations-Metamodell (EcucParamConfContainerDef).
• Funktionale Einordnung: Definiert die Konfigurationsstruktur für lokale logische IP-Adressinstanzen (TcpIpLocalAddr) innerhalb des BSW-Moduls TcpIp (Communication Services Layer, AUTOSAR Classic Platform). Es modelliert die Adressierung (IPv4/IPv6, Adresstyp), die statische Zuweisung, die Bindung an physische bzw. logische Netzwerk-Controller (TcpIpCtrl), die Adressvergabe-Mechanismen sowie spezifische IPv6-Filterketten.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Hauptcontainer

• TcpIpLocalAddr (EcucParamConfContainerDef, Multiplizität: 1..*): Repräsentiert eine logische lokale IP-Adress-Entität auf dem Steuergerät.

Konfigurationsparameter (Attribute)

• TcpIpAddrId (EcucIntegerParamDef):
  • Wertebereich: min = 0, max = 65535, withAuto = true, symbolicNameValue = true.
  • Dient als generierter symbolischer Handle (TcpIp_LocalAddrIdType) für obere Schichten (z. B. SoAd).
• TcpIpDomainType (EcucEnumerationParamDef):
  • Adressfamilie/Protokolldomäne; Literale:
    • TCPIP_AF_INET (IPv4)
    • TCPIP_AF_INET6 (IPv6)
• TcpIpAddressType (EcucEnumerationParamDef):
  • Übertragungs-/Routing-Kategorie; Literale:
    • TCPIP_UNICAST
    • TCPIP_MULTICAST
    • TCPIP_ANYCAST

Referenzen (EcucReferenceDef)

• TcpIpCtrlRef (Multiplizität: 1):
  • Referenziert Ziel-Container TcpIpCtrl (EcucParamConfContainerDef, Multiplizität 1..*).
  • Verknüpft die logische IP-Adresse fest mit einem konkreten Ethernet-/TcpIp-Controller (EthIf-Controller-Instanz).
• TcpIpLocalAddrIPv6ExtHeaderFilterRef (Multiplizität: 0..1):
  • Referenziert Ziel-Container TcpIpIpV6ConfigExtHeaderFilter (EcucParamConfContainerDef, Multiplizität 0..*).
  • Ermöglicht optionales Filtern von IPv6 Extension Headern spezifisch für diese lokale Adresse.

Sub-Container

• TcpIpAddrAssignment (EcucParamConfContainerDef, Multiplizität: 1..*):
  • Konfiguriert die zulässigen Adressierungs- und Akquisitionsmethoden (z. B. STATIC, DHCPv4, DHCPv6, LINK_LOCAL, AUTOIP, ROUTER_ADVERTISEMENT / SLAAC) sowie Prioritäten und Trigger-Reihenfolgen.
• TcpIpStaticIpAddressConfig (EcucParamConfContainerDef, Multiplizität: 0..1):
  • Nimmt statische IP-Parameter auf, wenn die manuelle Adressvergabe aktiv ist:
    • TcpIpStaticIpAddress (EcucStringParamDef): Statische IPv4- (Dotted-Decimal) oder IPv6-Adresse (Hex/Kolon).
    • TcpIpNetmask (EcucIntegerParamDef, min = 0, max = 128, Multiplizität: 0..1): Subnetzmaske bzw. CIDR-Präfixlänge (Wertebereich 0 bis 128 deckt IPv4- und IPv6-Präfixe ab).
    • TcpIpDefaultRouter (EcucStringParamDef, Multiplizität: 0..1): Gateway-Adresse für das zugeordnete Subnetz.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Da es sich um ein Konfigurations-Metamodell handelt, steuern diese Metadaten die deterministische Laufzeit-Initialisierung und Zustandsübergänge des Stacks:

1. Initialisierungsphase (TcpIp_Init):
   • Der Post-Build- oder Link-Time-Konfigurationssatz baut interne Datenstrukturen pro TcpIpAddrId auf und initialisiert die Interfaces gemäß TcpIpDomainType und TcpIpCtrlRef.
2. Adressanforderung (TcpIp_RequestComMode):
   • Die Applikation bzw. der Socket-Adaptor (SoAd) fordert über die API TcpIp_RequestComMode(LocalAddrId, TCPIP_STATE_ONLINE) die Netzwerkverbindung an.
   • Der Stack durchläuft die unter TcpIpAddrAssignment definierten Verfahren (z. B. Start DHCP Client oder Setzen der Parameter aus TcpIpStaticIpAddressConfig).
3. Zustandsrückmeldung (Asynchroner Callback):
   • Sobald die Adresse akquiriert und validiert wurde (inkl. ARP/DAD-Prüfung), erfolgt der Callback SoAd_LocalIpAddrAssignmentChg(LocalAddrId, TCPIP_IPADDR_STATE_ASSIGNED).
   • Bei Link-Down oder Ablauf von Leases wechselt der Status auf TCPIP_IPADDR_STATE_UNASSIGNED.
4. Fehlerbehandlung (DET):
   • Aufruf von Stack-APIs mit unkonfigurierter oder fehlerhafter LocalAddrId löst den DET-Fehler TCPIP_E_INV_ARG aus.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Symbolic Name Generation: Durch symbolicNameValue = true für TcpIpAddrId generiert der ECUC-Generator zwingend Pre-Compile-Makros (z. B. TcpIpConf_TcpIpLocalAddr_TcpIpLocalAddr_Eth0_IPv4), die in oberen Schichten (z. B. SoAd, DoIP, Sd) typsicher als TcpIp_LocalAddrIdType referenziert werden müssen.
• Dual-Stack-Konsistenz: Da TcpIpNetmask bis 128 definiert ist, muss der Code-Generator bei TcpIpDomainType == TCPIP_AF_INET prüfen, dass der Wert 32 nicht überschritten wird; bei IPv6 (TCPIP_AF_INET6) sind Werte bis 128 zulässig.
• Kardinalitäts-Restriktionen: Mindestens eine TcpIpLocalAddr muss im Stack definiert sein (lowerMultiplicity = 1). Jede Adresse erfordert zwingend mindestens eine Zuweisungsmethode (TcpIpAddrAssignment [1..*]).
• Socket-Bindung & Routing: Obere BSW-Module binden Sockets über TcpIp_Bind an die über TcpIpAddrId definierte IP-Adresse. Sockets für Multicast-Empfang (TCPIP_MULTICAST) dürfen nur an TcpIpLocalAddr gebunden werden, deren TcpIpAddressType explizit als Multicast typisiert ist.