序
- 本篇系对以太网SOME/IP协议的参数数据结构的序列化/反序列化的解读。
概述：SOME/IP 参数和数据结构的序列化
大小端/字节序
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每个参数（parameter）的字节顺序由接口定义进行规定。
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所有的 SOME/IP Header 字段，应该以网络字节序(大端)编码。
PRS_SOME/IP_00368
- Payload中参数的字节顺序由配置决定。
PRS_SPME/IP_00026
参数和数据结构的序列化
- 序列化 （
Serialization）是指将数据结构 或对象状态 转换为**二进制串（字节数组）**的过程。
SOME/IP协议 在传输过程中也自然需要进行序列化 和反序列化。
- SOME/IP 需要基于通信接口规范定义的参数列表进行序列化。
接口规范明确了
PDU（协议数据单元 ）中所有数据结构的精确位置，并且在设计时必须考虑存储器对齐的问题。
- 对齐操作 通过在数据项之后添加填充元素来【调整数据的起始位置】，以确保数据从特定的、对齐的内存地址开始。
这是因为在某些处理器架构中，当数据从某个数的倍数（例如32位的倍数）地址开始时，数据访问会更加高效。
- 如果可变大小数据不是序列化数据流中的最后一个元素，则：应该通过在可变大小数据后面插入填充元素来实现数据的对齐。
PRS_SOMEIP_00611 / RS_SOMEIP_00028 , RS_SOMEIP_00029
- 请注意，Padding 值未被定义。
Member2: 以 UInt8 元素组成的一维可变长数组 / Member5: 以 UInt8 元素组成的一维可变长数组
Member2: 以 UInt8 元素组成的一维可变长数组 / Member5: 以 UInt8 元素组成的一维可变长数组
-
对齐应该能总是被计算出，从 SOME/IP 报文的起始处。
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固定长度数据元素后面不得有填充元素，以确保后面数据的对齐。
如果定长数据元素后面的数据被填充，则这必须被显式地考虑进数据类型定义中。
- 可变长度数据元素后面的数据对齐应为8、16、32、64、128或256位。
RS_SOMEIP_000028 / RS_SOMEIP_000029
基本数据类型
- 应支持以下基本数据类型：
| Type | Description | Size [bit] | Remark |
|---|---|---|---|
| boolean | TRUE/FALSE value | 8 | FALSE (0), TRUE (1) |
| uint8 | unsigned Integer | 8 | |
| uint16 | unsigned Integer | 16 | |
| uint32 | unsigned Integer | 32 | |
| sint8 | signed Integer | 8 | |
| sint16 | signed Integer | 16 | |
| sint32 | signed Integer | 32 | |
| float32 | floating point number | 32 | IEEE 754 binary32 (Single Precision) |
| float64 | floating point number | 64 | IEEE 754 binary64 (Double Precision) |
- 每个参数的字节顺序由接口定义进行规定。
结构化数据类型 (结构体)
- 结构体的序列化 应尽可能接近内存布局。
这意味着参数 应按顺序序列化 到缓冲区 中。
对于结构体来说，特别要考虑正确的内存对齐 。
如果需要对齐，请在接口定义中插入保留/填充元素，因为SOME/IP实现不会自动添加此类填充。
-
SOME/IP实现不应自动插入虚拟/填充元素。
-
如果SOME/IP实现遇到导致
PDU未正确对齐的接口规范（例如，由于未对齐的结构体），SOME/IP实现应在发现不对齐的结构体 时发出警告，但不应在生成代码时失败。 -
结构体的序列化应按照规范精确地进行。
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可以在结构体前面添加一个8位、16位或32位的【可选】的【长度字段】，其取决于接口规范的配置。
如果未指定长度字段的长度，则必须假定长度为0，并且消息中没有长度字段。
- 结构体的长度字段 描述了结构体的字节数。
如果长度大于接口定义中指定的结构体长度，则只有接口规范中指定的字节将被解释，其他字节将根据长度字段被跳过。
这样可以实现可扩展的结构体，从而更好地实现接口的迁移。
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如果长度效于所有结构体成员的长度之和，且接收者无法在本地提供缺失数据的替换时，则 反序列化应被中止，且该报文应被视为是畸形的。
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结构体的序列化应遵循结构化的数据类型的【深度优先遍历】。
字符串
如下需求是定长字符串和动态长度字符串的共同点。
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PRS_SOMEIP_00372\] 不同的Unicode字符集编码应被支持，包括： UTF-8 / UTF-16BE / UTF-16LE
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PRS_SOMEIP_00948\] UTF-8 字符串应以 `\0` 字符 结束。
RS_SOMEIP_00038
-
PRS_SOMEIP_00084\] UTF-16LE 和 UTF-16BE 字符串应以"`\0`"字符结尾。这意味着它们应以（至少）两个`0x00`字节结束
-
PRS_SOMEIP_00086\] 应忽略UTF-16LE和UTF-16BE有一个奇数长度的最后一个字节将被忽略。
BOM应包含在固定长度字符串和动态长度字符串中。
BOM允许检测所使用的编码。
固定长度的字符串
-
PRS_SOMEIP_00760\] 固定长度的字符串可以以可选的【长度字段】开头。 PRS_SOMEIP_00760
-
PRS_SOMEIP_00373\] 尽管字符串长度固定，但应以"`\0`"字符结尾
动态长度的字符串
-
PRS_SOMEIP_00089\] 动态长度的字符串应以长度字段开头。（强制要求）
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PRS_SOMEIP_00090\] **长度字段**放置在BOM之前，BOM包含在长度中
- 注意，字符串的最大字节数 （包括以"\0"结尾）也应从数据类型定义中得出。
-
PRS_SOMEIP_00092\] : 对于 \[PRS_SOMEIP_00084\], \[PRS_SOMEIP_00085\] 和 \[PRS_SOMEIP_00086\] 条款，也适用于具有动态长度的字符串
-
PRS_SOMEIP_00094\] 如果未配置该字段，则添加在字符串前面的长度字段的长度为32位（长度字段的默认长度）。
数组
固定长度的数组
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固定长度数组更容易在非常小的设备中使用。使用动态长度数组的ECU可能需要更多资源。
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PRS_SOMEIP_00944\] 固定长度的数组可以以可选的长度字段开头
一维数组
-
PRS_SOMEIP_00099\] 具有固定长度"`n`"的一维数组应恰好包含相同类型的"`n`"个元素。可选的长度字段可以位于第1个元素之前
PRS_SOMEIP_00099\]的布局如图4.7所示。
多维数组
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PRS_SOMEIP_00101\] 多维数组的序列化遵循C/C++编程语言中多维数组的内存布局（以行为主的顺序 / row-major order）
动态长度的数组
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PRS_SOMEIP_00375\] 具有动态长度的数组布局应基于固定长度数组的布局
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PRS_SOMEIP_00107\] 动态长度数组应具有长度为8、16或32位的长度字段。这应由配置决定
如果长度字段的长度设置为0位，则数组中的元素数量必须固定；因此，此时是固定长度的数组。 （参考图 4.9 / 4.10）
- 在一维数组中，使用一个长度字段，该字段携带用于数组的字节数。
- 静态长度元素的数量，可以很容易地通过除以元素的大小来计算。
- 在动态长度元素的情况下，无法直接计算元素的数量，必须按顺序解析元素。
图4.10显示了动态长度多维数组的结构。
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PRS_SOMEIP_00114
- 在多维数组中，每个不同维度的子数组都应有自己的长度字段。
- 如果需要静态缓冲区大小分配，数据类型定义应定义每个维度的最大长度。
- 理由：在以字节为单位测量长度时，可以在反序列化中跳过复杂的多维数组。
- SOME/IP还支持同一维度中列的不同长度和行的不同长度。见图4.10中的k_1和k_2。每个动态长度数组前面都需要有一个长度指示器。这适用于外部和所有内部/嵌套数组。
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PRS_SOMEIP_00945\] 如果未配置，则添加在动态长度数组前面的长度字段的长度为32位（长度字段的默认长度）。
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PRS_SOMEIP_00705\] 在SOME/IP中不考虑枚举。枚举应作为无符号整数数据类型传输
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PRS_SOMEIP_00300\] 位字段应作为无符号数据类型uint8/uint16/uint32/uint64传输。
Union / Variant
Y 推荐文献
https://www.autosar.org/fileadmin/standards/R24-11/FO/AUTOSAR_FO_PRS_SOMEIPProtocol.pdf
https://www.autosar.org/fileadmin/standards/R19-11/FO/AUTOSAR_RS_SOMEIPProtocol.pdf