Figure 9.89: Interfaces required by Vehicle Update and Configuration Management (part 2)

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Klassendiagramm / Komponentenschnittstellen-Diagramm (AUTOSAR Adaptive Platform Architekturmodell, R23-11 / R24-11).
• Funktionale Einordnung: Spezifikation der plattforminternen, nativen Schnittstellenabhängigkeiten des Functional Clusters Vehicle Update and Configuration Management (VUCM / UCM). Das Diagramm definiert die obligatorischen Basisdienste der Adaptive Core Platform (ara::log, ara::exec, ara::crypto), die der UCM-Daemon zur Erfüllung seiner Aufgaben (Software-Aktualisierung, Rollback, Integritäts- und Zustandsverwaltung) konsumiert.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Entitäten & Functional Cluster

• «aapFunctionalCluster» Vehicle Update and Configuration Management (Tag: daemon-based): Konsumierender Cluster. Implementiert die Fahrzeug-Update-Orchestrierung als privilegierter Plattform-Daemon.
• «aapFunctionalCluster» Log and Trace: Bereitstellender Plattform-Cluster für zentrales Logging und Tracing.
• «aapFunctionalCluster» Execution Management (Tag: daemon-based): Bereitstellender Plattform-Cluster für Prozess-Lifecycle, Startreihenfolgen und State Management.
• «aapFunctionalCluster» Cryptography (Tag: daemon-based): Bereitstellender Plattform-Cluster für kryptografische Primitive, Schlüsselverwaltung, Signatur- und Hash-Operationen.

Schnittstellen («aapAPI,aapNativeInterface»)

• Logger (ara::log):
  • + IsEnabled(): bool – Prüfung, ob die zugewiesene Log-Stufe aktiv geschaltet ist.
  • + Log(MsgId, Params) – Strukturierte Meldungsausgabe basierend auf Message-IDs.
  • + LogDebug(), + LogError(), + LogFatal(), + LogInfo(), + LogVerbose(), + LogWarn(), + WithLevel() – Rückgabetyp jeweils LogStream (RAII-basierter Stream-Operator <<).
• ExecutionClient (ara::exec):
  • + static Create() – Factory-Methode zur Erzeugung der Client-Instanz.
  • + ReportExecutionState(ExecutionState): Result – Synchrones Melden des Prozesszustands (z. B. kRunning) an den Execution-Management-Daemon.
• CryptoStack (ara::crypto):
  • Schnittstellenpaket für Hash-Validierung, Signaturprüfung (z. B. ECDSA/Ed25519) und Entschlüsselungsdienste für Software-Pakete.

Beziehungen

• Verwendungsbeziehung («use»): Gerichtete Abhängigkeit von Vehicle Update and Configuration Management auf die drei Schnittstellen Logger, ExecutionClient und CryptoStack.
• **Schnittstellen-Realisierung (Interface Realization):** Gestrichelte Generalisierungspfeile (geschlossene weiße Pfeilspitze) von Log and Trace → Logger, Execution Management → ExecutionClient und Cryptography → CryptoStack.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Boot- & Prozess-Initialisierung:
   • Nach dem Fork/Exec durch das Execution Management instanziiert der UCM-Prozess über ExecutionClient::Create() seine Client-Verbindung.
   • Der UCM-Daemon meldet seinen betriebsbereiten Zustand synchron via ReportExecutionState(ExecutionState::kRunning) an das Execution Management.
2. Diagnose- & Ablauf-Protokollierung:
   • Bei Zustandswechseln (Transfer, Process, Apply, Revert) erzeugt UCM über LogInfo(), LogError() etc. temporäre LogStream-Objekte. Das Flashen des Log-Eintrags an den Log-and-Trace-Daemon erfolgt deterministisch mit Zerstörung des LogStream-Temporaries.
3. Kryptografische Verifikation:
   • Vor Verarbeitung empfangener Update-Pakete greift UCM über CryptoStack auf kryptografische Kontexte zu.
   • Durchführung von Authentizitäts- und Integritätsprüfungen (Validierung von Manifest-Signaturen gegen im Root-of-Trust hinterlegte Zertifikate).
   • Bei Validierungsfehlschlag: Abbruch der Update-Pipeline, Rollback in den Ausgangszustand und Fehlermeldung via LogError().

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Link- & Header-Abhängigkeiten: UCM-Applikationen/Daemons müssen gegen die Adaptive-Standardbibliotheken libara_log.so, libara_exec.so und libara_crypto.so linken; Implementierungen basieren auf dem C++14/C++17 API-Standard der Adaptive Platform.
• Lifecycle-Timeout: ReportExecutionState(kRunning) unterliegt dem im Manifest (ExecutionManifest) spezifizierten Startup-Timeout. Erfolgt der Aufruf nicht rechtzeitig, initiiert das Execution Management eine Recovery-Aktion (Watchdog-Reaktionspfad, SIGKILL).
• Security & Trust Anchors: Der Zugriff auf CryptoStack erfordert entsprechende Zugriffsrechte im Manifest (Crypto Key Slots, IAM/Identity and Access Management Policy). UCM darf keine unsignierten Software-Pakete verarbeiten.
• Logging-Performance: Aufrufe wie IsEnabled() müssen vor rechenintensiven Formatierungen vorgeschaltet werden, um Kontextwechsel und IPC-Overhead im Gutfall zu minimieren.