Figure 7.12: Serialization of Structs without Length Fields (Example)

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: Datenlayout- und Serialisierungsdiagramm (Transformation In-Memory-Datenstruktur zu linearem PDU-/Wire-Payload-Stream).
• Technischer Zweck: Spezifikation des SOME/IP-basierten Serialisierungsmechanismus in der AUTOSAR Adaptive Platform (ara::com / Communication Management) für hierarchisch geschachtelte Verbundtypen (struct / record) und statische Arrays bei Konfiguration ohne Längenindikatoren (lengthFieldSize = 0).
• Funktionale Einordnung: Deterministische, bandbreitenoptimierte Byte-Serialisierung innerhalb des Bindings/Transport-Layers zur Payload-Generierung von Service-Events, Field-Notifiers und Methoden-Parametern ohne dynamischen Längen-Overhead.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Quell-Datenstrukturen (In-Memory C++ / AUTOSAR Application Data Types):
  • Struct_1 (Composite Type / Record):
    • uint32 a: 32-Bit-Ganzzahl (Primitivtyp, 4 Byte).
    • float32 b[2]: Statisches 1D-Array fester Länge (2 x IEEE 754 32-Bit Single Precision, je 4 Byte).
    • Struct_2 c: Geschachtelter komplexer Datentyp (Komposition 1:1).
  • Struct_2 (Composite Type / Record):
    • uint32 d: 32-Bit-Ganzzahl (Primitivtyp, 4 Byte).
    • float32 e[2]: Statisches 1D-Array fester Länge (2 x IEEE 754 32-Bit Single Precision, je 4 Byte).
    • Struct_3 f: Rekursiv eingebettete Folgestruktur (symbolisiert via ...).
• Ziel-Entität (Serialisierter Wire-Stream):
  • Linearer Bytepuffer / Byte-Stream der Kommunikations-PDU mit lückenloser Aneinanderreihung: [uint32 a] | [float32 b_1] | [float32 b_2] | [uint32 d] | [float32 e_1] | [float32 e_2] | [...]
• Beziehungen & Kardinalitäten:
  • Struct_1 enthält b[2] (Kardinalität fest = 2) und Struct_2 (Kardinalität fest = 1).
  • Struct_2 enthält e[2] (Kardinalität fest = 2) und Struct_3 (Kardinalität fest = 1).
  • Keine Metadaten-Header, keine Typ-Tags, keine Längenfelder im Zielstrom.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

• Serialisierungs-Pipeline (Deep-Flattening):
  1. Linearer Traversal: Der Serializer prozessiert die Member von Struct_1 in der durch die ARXML-Definition festgelegten Reihenfolge.
  2. Array-Unrolling: Statische Arrays (b[2]) werden indexbasiert ohne Präfix entpackt (b[0] → b_1, b[1] → b_2).
  3. In-Place Struct-Inlining: Beim Erreichen von Member c (Struct_2) erfolgt kein Anfügen eines Struct-Headers. Der Serializer steigt rekursiv ab und serialisiert unmittelbar d, gefolgt vom entpackten Array e (e_1, e_2).
  4. Rekursionsfortführung: Nahtlose Fortführung mit Struct_3 f am aktuellen Byte-Offset.
• Synchronität & Ausführungskontext: Synchroner Ausführungspfad im Serializer-Framework (Skeleton-Seite bei Events/Method-Replies bzw. Proxy-Seite bei Method-Requests) vor Übergabe an den Socket/Transport-Stack (z. B. TCP/UDP).

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Konfiguration (ARXML / Manifest):
  • Entspricht lengthFieldSize = 0 (respektive kein konfiguriertes Längenfeld im SomeipTransformationProps / SomeipFieldDeployment).
  • Geregelt über SWS_CM_10218, SWS_CM_10219 sowie RS_CM_00201/RS_CM_00202/RS_CM_00211.
• Wire-Format-Restriktionen & Kompatibilität:
  • Keine Vorwärts-/Rückwärtskompatibilität: Da weder Längenfelder noch TLV-Tags existieren, ist das Überspringen unbekannter oder hinzugefügter Felder unmöglich. Sender und Empfänger müssen strikt dasselbe ARXML-Modell und Interface-Layout teilen.
  • Memory-Alignment vs. Wire-Format: Im C++ Memory-Layout eingefügtes Compiler-Padding (Structure Alignment / Packing) darf nicht in den Wire-Stream übertragen werden. Ein naives memcpy(&struct_1, buffer, sizeof(struct_1)) ist unzulässig; die Felder müssen memberweise (oder byteweise gepackt) serialisiert werden.
  • Byte Order: Gemäß SOME/IP-Spezifikation gilt standardmäßig Network Byte Order (Big-Endian), sofern nicht abweichend im Deployment-Manifest konfiguriert.
• Ressourceneffizienz: Deterministische Payload-Größe zur Compile-Zeit ermöglicht statische Pufferallokation (Vermeidung von dynamischem Heap-Memory zur Laufzeit, MISRA-/Safety-Konformität).