Figure 10.25: TcpIpAddrAssignment

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Diagrammtyp: UML-Klassendiagramm / AUTOSAR ECU Configuration Metamodel Diagram (ECUC).
• Funktionale Einordnung: Spezifikation des Konfigurationsschemas für die dynamische und statische IP-Adresszuweisung (TcpIpAddrAssignment) im BSW-Modul TcpIp (AUTOSAR Classic Platform, Communication Stack).
• Zweck: Parametrierung, über welche Verfahren (DHCP, Link-Local, Router Advertisement, statisch), mit welcher Priorität und über welche Trigger eine lokale Schnittstellenadresse (TcpIpLocalAddr) für IPv4 bzw. IPv6 initialisiert, bezogen und verwaltet wird.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• TcpIpLocalAddr (EcucParamConfContainerDef):
  • Multiplizität: 1..*
  • Übergeordneter Konfigurationscontainer für eine logische lokale IP-Adresse.
• TcpIpAddrAssignment (EcucParamConfContainerDef):
  • Multiplizität: 1..* (Komposition +subContainer unter TcpIpLocalAddr).
  • Erlaubt die Zuweisung mehrerer Adressierungsstrategien an dieselbe lokale Schnittstelle.
• Parameter (+parameter) und Literale (+literal):
  • TcpIpAssignmentMethod (EcucEnumerationParamDef): Bestimmt das Zuweisungsverfahren.
    • TCPIP_STATIC: Manuell fest konfigurierte IP-Adresse.
    • TCPIP_DHCP: Dynamische Adressierung via DHCPv4 bzw. DHCPv6.
    • TCPIP_LINKLOCAL: Dynamische IPv4 Link-Local-Autokonfiguration (RFC 3927).
    • TCPIP_IPV6_ROUTER: IPv6 Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC via Router Advertisements / RFC 4862).
    • TCPIP_LINKLOCAL_DOIP: Spezifisches Link-Local-Verfahren für Diagnostic over IP (DoIP / ISO 13400-2).
  • TcpIpAssignmentTrigger (EcucEnumerationParamDef):
    • TCPIP_AUTOMATIC: Stack startet Adressauflösung selbstständig bei Interface-Aktivierung.
    • TCPIP_MANUAL: Adresszuweisung erfordert expliziten Trigger über die API (TcpIp_RequestComMode).
  • TcpIpAssignmentPriority (EcucIntegerParamDef):
    • Wertebereich: min = 1, max = 4.
    • Bestimmt die Vorrangreihenfolge bei mehreren konkurrierenden Zuweisungsmethoden (1 = höchste Priorität).
  • TcpIpAssignmentLifetime (EcucEnumerationParamDef):
    • Multiplizität: 0..1, Default-Wert: TCPIP_FORGET.
    • TCPIP_FORGET: Adresse wird bei Link-Down/Reset verworfen.
    • TCPIP_STORE: Adresse wird persistent (z. B. via NvM) vorgehalten (Fast-Startup-Szenarien).

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

• Initialisierungs- & Evaluierungsfolge:
  1. Interface Bring-Up: Bei Link-Up/State Change (angestoßen via EthIf/SoAd) prüft der TcpIp-Stack alle für TcpIpLocalAddr definierten TcpIpAddrAssignment-Instanzen.
  2. Trigger-Auswertung:
     • Bei TCPIP_AUTOMATIC wird der Zuweisungsprozess sofort initiiert.
     • Bei TCPIP_MANUAL verharrt die Zuweisung im Zustand TCPIP_STATE_UNASSIGNED, bis ein Upper Layer (z. B. SoAd, DoIP) die Zuweisung anfordert.
  3. Prioritätsgesteuerter Fallback:
     • Der Stack startet mit der Methode höchster Priorität (TcpIpAssignmentPriority = 1, z. B. TCPIP_DHCP).
     • Schlägt der Lease fehl (Timeout, NACK), wechselt der Stack deterministisch auf die nächste Prioritätsstufe (TcpIpAssignmentPriority = 2, z. B. TCPIP_LINKLOCAL bzw. Auto-IP).
  4. State Reporting:
     • Nach erfolgreicher Adressverifikation (z. B. ARP/DAD-Prüfung) meldet der Stack den Status TCPIP_IPADDR_STATE_ASSIGNED asynchron via Callback SoAd_LocalIpAddrAssignmentChg an das Socket Adaptor-Modul.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Konfigurationsvalidierung (ECUC_TcpIp_00033):
  • Werden mehrere TcpIpAddrAssignment-Container unter einer TcpIpLocalAddr instanziiert, müssen die Prioritäten (TcpIpAssignmentPriority) streng disjunkt konfiguriert sein (keine doppelten Prioritätswerte 1–4).
  • Semantische Bindung beachten: TCPIP_IPV6_ROUTER darf nur konfiguriert werden, wenn die übergeordnete TcpIpLocalAddr als IPv6-Domäne (TCPIP_AF_INET6) definiert ist.
• DoIP- & Diagnose-Besonderheiten:
  • TCPIP_LINKLOCAL_DOIP erfordert die Beachtung des ISO 13400-2 Zeitverhaltens (Ankündigungs- und Konflikterkennungszeiten vor Aktivierung von TCP/UDP-Server-Sockets).
• Persistenz & NvM-Anbindung:
  • Wird TcpIpAssignmentLifetime = TCPIP_STORE gewählt, müssen entsprechende NvM-RAM-Mirrors und Block-IDs konfiguriert sein, andernfalls schlägt das Laden gespeicherter Adressen während TcpIp_Init() fehl.
• API- und Laufzeitrestriktionen:
  • Bei TCPIP_MANUAL muss der Upper Layer zwingend den Stack-Status vor dem Aufruf prüfen; unzulässige Trigger führen zu Fehlermeldungen via Det_ReportError (TCPIP_E_INV_ARG).