AUTOSAR_EXP_ARAComAPI的6章笔记（2）

☞返回总目录

相关总结：AutoSar AP CM实例说明符的使用方法总结

6.2 实例说明符的使用方法

一、InstanceSpecifier 的概念

InstanceSpecifier 是在 [3] 中定义的一个核心概念，它由符合特定模型元素绝对路径的模型元素 shortName 组成，表现为以 “/” 分隔的列表。通俗地说，InstanceSpecifier 在自适应平台模型和应用程序之间架起了桥梁，允许应用程序代码明确地引用由系统模型定义的资源实例。

InstanceSpecifier 所引用的实例可能有很多不同的种类：provided/required 服务实例、key/value 存储或 file 存储，或者加密资源等等。

二、InstanceSpecifier 在 C++ 语言绑定中的特征

在自适应平台的 C++ 语言绑定中，InstanceSpecifier 类有几个共同的特征：

不可默认构造。
可复制和可移动。
可与 StringView 和其他 InstanceSpecifier 对象进行比较。
可显式转换为 StringView。

有关更详细的信息，请参见 4.8.1 小节中的清单 4.2。

考虑到这些特性，创建一个非现有对象的副本或移动结果的新 InstanceSpecifier 对象的唯一方法是从一个 StringView 对象创建。

在实际应用中，这种 StringView 的内容在构造时仅进行语法检查而不进行语义检查。这意味着只要源 StringView 对象包含由仅由有效字符组成且以 “/” 分隔的名称列表，构造就会成功。该列表所描述的路径在（源自应用程序的）模型中的有效性将在不同的功能集群尝试访问或实例化由相关 InstanceSpecifier 指向的资源时进行检查。

三、使用示例

以下示例根据 [1:AUTOSAR_SWS_CommunicationManagement] 做成，InstanceSpecifier 可能通过骨架类和代理类来实例化和访问服务。InstanceSpecifier 指向与服务相关联的端口原型的实例。因此，可以为每个 PortPrototype 创建多个 InstanceSpecifier。在下面的示例中，SwComponentInstance_0 和 SwComponentInstance_1 是同一个 SwComponentPrototype 的两个实例化，它们包含 RPortPrototype RPort_3。

（一）使用骨架的实例说明符示例

#include "ara/core/instance_specifier.h"
#include "ara/com/sample/tire_skeleton.h"

class TireSkeletonImplementation : 
public ara::com::sample::skeleton::TireSkeleton
{
public:
    using TireSkeleton::TireSkeleton;

    // 实现服务接口方法，如果有的话
};

int main()
{
    const ara::core::InstanceSpecifier tire0_Instance{
    "/ServerExe/RootSWCP_0/Comp_Lvl1/Comp_Lvl2
    /SwComponentInstance_0/PPort_3"};
    const ara::core::InstanceSpecifier tire1_Instance{
    "/ServerExe/RootSWCP_0/Comp_Lvl1/Comp_Lvl2
    /SwComponentInstance_1/PPort_3"};

    TireSkeletonImplementation tire0(tire0_Instance);
    TireSkeletonImplementation tire1(tire1_Instance);

    // 当骨架实例运行、处理请求等时睡眠
    return 0;
}

（二）使用代理的实例说明符示例

#include "ara/core/instance_specifier.h"
#include "ara/com/sample/tire_proxy.h"

int main()
{
    using Proxy = ara::com::sample::proxy::TireProxy;

    const ara::core::InstanceSpecifier tire0_Instance{
    "/ClientExe/RootSWCP_0/Comp_Lvl1/Comp_Lvl2
    /SwComponentInstance_0/RPort_3"};
    const ara::core::InstanceSpecifier tire1_Instance{
    "/ClientExe/RootSWCP_0/Comp_Lvl1/Comp_Lvl2
    /SwComponentInstance_1/RPort_3"};

    auto tire0_handles = Proxy::FindService(tire0_Instance).ValueOrThrow();
    auto tire1_handles = Proxy::FindService(tire1_Instance).ValueOrThrow();

    Proxy tire0(tire0_handles[0]);
    Proxy tire1(tire1_handles[0]);

    // 调用方法、订阅事件等
    return 0;
}

四、AUTOSAR Adaptive 实现与特定于进程的清单

在这些例子中，AUTOSAR Adaptive 实现会管理具有独立上下文的特定于进程的清单。这些可以在进程启动时通过例如命令行参数、环境变量、工作目录内容或任何其他特定于实现的方式来指定。

6.2.1 从用户视角看基于清单的建模和配置 / 映射

用于查找服务的 InstanceSpecifier 映射到与该服务相关联的端口的特定实例。

使用 FindService 的 C++ 示例用法

#include "ara/core/instance_specifier.h"
#include "ara/com/sample/radar_proxy.h"

int main() 
{
    using Proxy = ara::com::sample::proxy::radarProxy;
    //...
    ara::core::InstanceSpecifier portSpecifier{
    "fusionExe/fusion/radar_RPort"};
    auto res = Proxy::FindService(portSpecifier);
    //....
}

在应用设计中，可执行节点指定其根软件组件原型（RootSwComponentPrototype）。反过来，软件组件原型（SwComponentPrototype）定义一个或多个端口原型（PortPrototype）。

以下是相关的 XML 示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<AUTOSAR xmlns="http://autosar.org/schema/r4.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://autosar.org/schema/r4.0 AUTOSAR_00049.xsd">
    <AR-PACKAGES>
        <AR-PACKAGE>
            <AR-PACKAGE>
                <SHORT-NAME>apd</SHORT-NAME>
                <AR-PACKAGE>
                    <SHORT-NAME>da</SHORT-NAME>
                    <ELEMENTS>
                        <EXECUTABLE>
                            <SHORT-NAME>fusionExe</SHORT-NAME>
                            <CATEGORY>APPLICATION_LEVEL</CATEGORY>
                            <ROOT-SW-COMPONENT-PROTOTYPE>
                                <SHORT-NAME>fusion</SHORT-NAME>
                                <APPLICATION-TYPE-TREF DEST="ADAPTIVE-APPLICATION-SW-COMPONENT-TYPE">/apd/da/fusion</APPLICATION-TYPE-TREF>
                            </ROOT-SW-COMPONENT-PROTOTYPE>
                        </EXECUTABLE>
                        <ADAPTIVE-APPLICATION-SW-COMPONENT-TYPE>
                            <SHORT-NAME>fusion</SHORT-NAME>
                            <PORTS>
                                <R-PORT-PROTOTYPE>
                                    <SHORT-NAME>radar_RPort</SHORT-NAME>
                                    <REQUIRED-INTERFACE-TREF DEST="SERVICE-INTERFACE">/apd/da/radar</REQUIRED-INTERFACE-TREF>
                                </R-PORT-PROTOTYPE>
                            </PORTS>
                        </ADAPTIVE-APPLICATION-SW-COMPONENT-TYPE>
                        <SOMEIP-SERVICE-INTERFACE-DEPLOYMENT>
                            <SHORT-NAME>radar_Someip</SHORT-NAME>
                            <!-- ...... -->
                        </SOMEIP-SERVICE-INTERFACE-DEPLOYMENT>
                    </ELEMENTS>
                </AR-PACKAGE>
            </AR-PACKAGE>
        </AR-PACKAGE>
    </AR-PACKAGES>
</AUTOSAR>

请参见图 6.1 中的 SOME/IP 服务接口部署。Required 服务实例（RequiredServiceInstance）和实例说明符（InstanceSpecifier）之间的映射是通过服务实例清单（Service Instance Manifest）完成的。在服务实例清单中，服务实例到端口原型映射（ServiceInstanceToPortPrototypeMapping）定义了哪个服务实例与特定根软件组件原型（RootSwComponentPrototype）内的某个端口相关联。Required 服务实例将实例 ID 指定为 Required 服务实例 ID（RequireServiceInstanceId），在下面的示例中，此值为 19。

以下是相关的 XML 示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<AUTOSAR xmlns="http://autosar.org/schema/r4.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://autosar.org/schema/r4.0 AUTOSAR_00049.xsd">
    <AR-PACKAGES>
        <AR-PACKAGE>
            <AR-PACKAGE>
                <SHORT-NAME>apd</SHORT-NAME>
                <AR-PACKAGE>
                    <SHORT-NAME>da</SHORT-NAME>
                    <AR-PACKAGE>
                        <ELEMENTS>
                            <SHORT-NAME>instance</SHORT-NAME>
                            <SOMEIP-SERVICE-INSTANCE-TO-MACHINE-MAPPING>
                                <SHORT-NAME>radar_RequiredServiceInstance_toMachine</SHORT-NAME>
                                <COMMUNICATION-CONNECTOR-REF DEST="ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR">/apd/da/fusionMachineDesign/fusionCommunicationConnector</COMMUNICATION-CONNECTOR-REF>
                                <SERVICE-INSTANCE-REFS>
                                    <SERVICE-INSTANCE-REF DEST="REQUIRED-SOMEIP-SERVICE-INSTANCE">/apd/da/instance/radar_RequiredSomeipServiceInstance</SERVICE-INSTANCE-REF>
                                </SERVICE-INSTANCE-REFS>
                                <UDP-PORT>33111</UDP-PORT>
                            </SOMEIP-SERVICE-INSTANCE-TO-MACHINE-MAPPING>
                            <SERVICE-INSTANCE-TO-PORT-PROTOTYPE-MAPPING>
                                <SHORT-NAME>radar_RequiredServiceInstance_toPort</SHORT-NAME>
                                <PORT-PROTOTYPE-IREF>
                                    <CONTEXT-ROOT-SW-COMPONENT-PROTOTYPE-REF DEST="ROOT-SW-COMPONENT-PROTOTYPE">/apd/da/fusionExe/fusion</CONTEXT-ROOT-SW-COMPONENT-PROTOTYPE-REF>
                                    <TARGET-PORT-PROTOTYPE-REF DEST="R-PORT-PROTOTYPE">/apd/da/fusion/radar_RPort</TARGET-PORT-PROTOTYPE-REF>
                                </PORT-PROTOTYPE-IREF>
                                <PROCESS-REF DEST="PROCESS">/apd/da/fusion_instance1</PROCESS-REF>
                                <SERVICE-INSTANCE-REF DEST="REQUIRED-SOMEIP-SERVICE-INSTANCE">/apd/da/instance/radar_RequiredSomeipServiceInstance</SERVICE-INSTANCE-REF>
                            </SERVICE-INSTANCE-TO-PORT-PROTOTYPE-MAPPING>
                            <REQUIRED-SOMEIP-SERVICE-INSTANCE>
                                <SHORT-NAME>radar_RequiredSomeipServiceInstance</SHORT-NAME>
                                <SERVICE-INTERFACE-DEPLOYMENT-REF DEST="SOMEIP-SERVICE-INTERFACE-DEPLOYMENT">/apd/da/deployment/radar_Someip</SERVICE-INTERFACE-DEPLOYMENT-REF>
                                <!-- ...... -->
                                <REQUIRED-MINOR-VERSION>0</REQUIRED-MINOR-VERSION>
                                <REQUIRED-SERVICE-INSTANCE-ID>19</REQUIRED-SERVICE-INSTANCE-ID>
                            </REQUIRED-SOMEIP-SERVICE-INSTANCE>
                        </ELEMENTS>
                    </AR-PACKAGE>
                </AR-PACKAGE>
            </AR-PACKAGE>
        </AR-PACKAGE>
    </AR-PACKAGES>
</AUTOSAR>

注意：可执行文件可以多次启动。每个进程都使用不同的服务实例清单启动，因此在不同的进程之间，实例说明符（InstanceSpecifier）和 Required 服务实例（RequiredServiceInstance）之间的映射将有所不同。

6.2.2 仅针对所提供服务的实例 ID

实例说明符（InstanceSpecifier）和实例标识符（InstanceIdentifier）可用于唯一标识所提供的服务。这意味着客户端知道他们正在与哪个特定的服务实例进行通信。对于所提供的服务，缺少此信息。客户端无法使用实例标识符进行唯一标识，因此服务器无法确定它正在与哪个客户端进行通信。在大多数情况下，这不是问题，但是我们设想，对于安全性而言，这可能是一个问题。对于这些情况，我们建议使用方法 E2E_check 的 E2E 参数 dataID（请参见 [10：E2E Protocol Specification AUTOSAR_PRS_E2EProtocol] 中的 [PRS_E2E_00323]）。