데이터 타입

이 장에서 할 일

이 장에서는 토폴로지 — Ethernet 커넥터와 엔드포인트를 마친 프로젝트 AADesign 에 데이터 타입 두 개를 만든다. DataType 편집기를 열어 PAIO 가 기본으로 제공하는 내장 타입 13개(프리미티브 11개와 포인터 타입 2개)를 확인한 뒤, + 버튼으로 ByteArray(카테고리 DYNAMIC_ARRAY, 요소 타입 uint8, 최대 크기 1, C++ 네임스페이스 aa::type)와 String(카테고리 STRING, 최대 크기 256, C++ 네임스페이스 aa::type)을 추가하고 저장한다.

이 장을 마치면 design/DATATYPE.io.model 파일이 새로 생기고 그 안에 ByteArray 와 String 두 개가 저장된다. 내장 타입 13개는 파일에 저장되지 않는다. VALIDATION 패널은 이 장의 처음과 끝에 No validation issues. 이고, 그 사이 ByteArray 의 ELEMENT TYPE 이나 String 의 MAX SIZE 가 비어 있는 동안에는 결과가 1건 보인다. 뒤의 서비스 인터페이스에서 이벤트 SensorData 의 타입으로 ByteArray 를 고른다.

시작하기 전에

• 토폴로지 — Ethernet 커넥터와 엔드포인트를 마친 상태에서 시작한다. 창 제목이 PAIO [AADesign] 이고, 프로젝트의 design/ 폴더에는 IVC.io.model, SYSTEM.io.model, VFB.io.model 과 Module/, SWC/ 가 있으며 DATATYPE.io.model 은 아직 없다. VALIDATION 패널은 No validation issues. 이다.
• 3장에서 열어 둔 AADesign:System 탭은 닫아도 된다. 이 장은 EDITOR 뷰의 DESIGN 에서 DataType 을 열어 시작한다.

이 장에서 키보드로 입력하는 값은 다음과 같다. DESCRIPTION 은 두 타입 모두 비워 둔다.

타입	CATEGORY	ELEMENT TYPE	MAX SIZE	C++ NAMESPACE
ByteArray	DYNAMIC_ARRAY 클릭	목록에서 uint8 선택	1	aa::type
String	STRING 클릭	(칸 없음)	256	aa::type

참고. CONFIGURATION 패널의 입력란은 칸에서 빠져나와야 값이 확정된다. 이 장에서는 값을 입력한 뒤 Tab 키를 눌러 확정한다. CATEGORY 토글과 ELEMENT TYPE 드롭다운의 선택은 클릭 즉시 확정된다.

DataType 편집기 열기

편집기 열고 내장 프리미티브 확인하기

1. 왼쪽 EDITOR 뷰의 DESIGN 아래에서 DataType 을 클릭한다. 탭 AADesign:DataType 이 열리고, 상단에 DATA TYPE / UNIT / FUNCTION SIGNATURE / COMPU METHOD 네 탭이 보이며 DATA TYPE 탭이 활성이다.

2. 왼쪽 DATATYPE 목록을 본다. 기울임체로 표시된 항목 13개가 있다. boolean, float32, float64, sint8, sint16, sint32, sint64, uint8, uint16, uint32, uint64 는 각 행 오른쪽에 배지 [PRIMITIVE] 가 붙어 있고, 그 아래의 VoidPtr, ConstVoidPtr 두 개에는 배지 [POINTER] 가 붙어 있다. 편집기를 열면 boolean 이 선택돼 있다.

3. 목록에서 uint8 을 클릭한다. 가운데 CONFIGURATION 패널에 NAME uint8, CATEGORY 토글에서 PRIMITIVE 가 선택된 상태(회색), MIN 0, MAX 255, DESCRIPTION Unsigned 8-bit integer (0 to 255) 가 보인다. 네 칸 모두 읽기 전용이라 고칠 수 없다.

   

   그림 4-1. 처음 연 DataType 편집기. ① EDITOR 뷰 DESIGN 의 DataType 행, ② 내장 타입 13개가 있는 DATATYPE 목록(uint8 선택), ③ 목록 머리글의 + 버튼(툴팁 Add DataType). 오른쪽 위 PREVIEW 에는 uint8 과 배지 UNSIGNED INTEGER, 8 bit, 범위 슬라이더 0 ~ 255 가, 오른쪽 아래 VALIDATION 에는 No validation issues 가 보인다.

편집기는 세 영역으로 나뉜다. 왼쪽 DATATYPE 목록에는 머리글 오른쪽에 +(Add DataType), −(Delete selected DataType), ⋯(More actions) 버튼과 검색 칸(안내 search...)이 있다. 가운데는 CONFIGURATION, 오른쪽은 위가 PREVIEW, 아래가 VALIDATION 이다. 이 장에서는 + 버튼과 CONFIGURATION 패널만 쓴다. UNIT, FUNCTION SIGNATURE, COMPU METHOD 탭, −, ⋯, 검색 칸은 쓰지 않는다.

참고. 프리미티브 11개는 PAIO 가 메모리에만 두는 내장 타입이다. DATATYPE.io.model 에 저장되지 않으며, ARXML 익스포트에서 익스포터가 항상 다시 넣어 준다. VoidPtr, ConstVoidPtr 는 플랫폼 포인터 타입 두 개로, 프리미티브처럼 내장 타입이며 메모리에만 있고 파일에 저장되지 않으며, 익스포터가 다시 넣어 준다. 13개 모두 이름을 바꾸거나 지울 수 없고, 독자가 만드는 것은 아래의 ByteArray 와 String 두 개뿐이다.

ByteArray 만들기 — DYNAMIC_ARRAY

첫 번째 타입 ByteArray 를 절차로 보인다. 이름을 먼저 넣고 카테고리를 고른 뒤 나머지 칸을 채우는 순서이다. C++ NAMESPACE, ELEMENT TYPE, MAX SIZE 칸은 카테고리를 고르기 전에는 보이지 않는다.

항목 추가하기

1. DATATYPE 목록 머리글의 + 버튼을 클릭한다. 목록 맨 아래에 새 항목 DataType13 이 생기고 바로 선택된다. 배지는 아직 없다.

2. CONFIGURATION 패널을 본다. NAME 은 DataType13, CATEGORY 토글은 아무것도 선택돼 있지 않고 그 아래에 빨간 안내 Category is required 가 보인다. DESCRIPTION 은 빈 칸이다.

   

   그림 4-2. 새 항목을 추가한 직후의 편집기. ① 목록 맨 아래의 DataType13 행, ② NAME = DataType13, ③ 아무것도 선택되지 않은 CATEGORY 토글과 그 아래의 빨간 Category is required. VALIDATION 에는 1 error 와 [13] "DataType13": Category is not set 이 보이고, 그림 밖의 탭 AADesign:DataType 에는 수정됨 표시 ● 가 붙어 있다. PREVIEW 는 아직 직전에 보던 uint8 을 보인다.

새 항목의 이름은 DataType 뒤에 그때의 목록 길이가 붙은 DataType13 처럼 자동으로 정해진다. CATEGORY 토글은 PRIMITIVE, ALIAS, ENUMERATION, FIXED_ARRAY, DYNAMIC_ARRAY, STRING, STRUCTURE, MAP, UNION, POINTER, FUNCTION_POINTER 열한 칸이며 PRIMITIVE 는 내장 타입 전용이라 회색이고 클릭할 수 없다. VALIDATION 영역의 [13] 은 목록에서의 순번이다. PREVIEW 는 카테고리를 고른 뒤에 새 항목의 내용으로 바뀐다.

이름 입력하고 카테고리 고르기

1. NAME 입력란의 값을 ByteArray 로 바꾸고 Tab 키를 누른다. 목록의 행도 ByteArray 로 바뀐다.

2. CATEGORY 토글에서 DYNAMIC_ARRAY 를 클릭한다. 패널이 다시 그려져 NAME 오른쪽에 C++ NAMESPACE 칸이, CATEGORY 아래에 ELEMENT TYPE 과 MAX SIZE 칸이 나타난다. VALIDATION 은 1 error 와 [13] "ByteArray": Element Type is required 로 바뀐다. 동시에 푸터의 V 아이콘에 빨간 배지 1 이 붙는다. 요소 타입을 고를 때까지 프로젝트 검증이 오류 constr_1907(DYNAMIC_ARRAY datatype "ByteArray" has no element type.)을 보고하기 때문이다.

3. ELEMENT TYPE 칸을 클릭한다. 칸에 안내 Type to search... 가 보이고 내장 타입 13개가 든 드롭다운이 열린다. 한 번에 여섯 행쯤 보이므로 스크롤해 uint8 을 찾는다.

4. 드롭다운에서 uint8 을 클릭한다.

   

   그림 4-3. ELEMENT TYPE 드롭다운을 연 CONFIGURATION 패널. ① CATEGORY 에서 선택한 DYNAMIC_ARRAY, ② ELEMENT TYPE 칸(안내 Type to search...), ③ 드롭다운에서 클릭할 uint8 행. 드롭다운에는 sint32, sint64, uint8, uint16, uint32 행이 보이고 오른쪽에 스크롤바가 있다. NAME 은 ByteArray, C++ NAMESPACE 와 MAX SIZE 는 아직 빈 칸(안내 C++ Namespace (e.g., paio::api), Unsigned Integer (0..4294967295))이다.

드롭다운에는 이 프로젝트의 다른 타입이 모두 나온다. 지금은 내장 타입 13개뿐이고 String 은 아직 만들지 않았으므로 없다. uint8 을 고르면 칸에 uint8 과 지우기용 ×, 펼치기용 ⌄ 가 보이고, VALIDATION 은 No validation issues 로 돌아가며 V 아이콘의 배지도 사라진다.

최대 크기와 네임스페이스 입력하기

1. MAX SIZE 입력란(안내 Unsigned Integer (0..4294967295))에 1 을 입력하고 Tab 키를 누른다.

2. C++ NAMESPACE 입력란(안내 C++ Namespace (e.g., paio::api))에 aa::type 을 입력하고 Tab 키를 누른다.

   

   그림 4-4. ByteArray 를 완성한 편집기. ① 목록의 ByteArray [DYNAMIC_ARRAY] 행, ② NAME = ByteArray, ③ CATEGORY = DYNAMIC_ARRAY, ④ ELEMENT TYPE = uint8, ⑤ MAX SIZE = 1, ⑥ C++ NAMESPACE = aa::type. PREVIEW 에는 ByteArray, 파란 글씨 uint8[..1] (Dynamic), 점선 상자 [0] uint8 하나, 빗금 바 0..1 elements | max 1 bytes 가 보이고 VALIDATION 은 No validation issues 이다. 탭에는 수정됨 표시 ● 가 붙어 있다.

DESCRIPTION 은 빈 칸(안내 Text) 그대로 둔다. 목록 행의 배지가 [DYNAMIC_ARRAY] 로 바뀐 것을 확인한다.

String 만들기 — STRING

같은 방법으로 두 번째 타입 String 을 만든다. 카테고리가 STRING 이면 ELEMENT TYPE 칸이 없고 MAX SIZE 가 한 줄 전체를 차지한다. 값은 "시작하기 전에" 의 표와 같다.

1. DATATYPE 목록 머리글의 + 버튼을 클릭한다. 목록 맨 아래에 새 항목 DataType14 가 생기고 선택된다.

2. NAME 입력란의 값을 String 으로 바꾸고 Tab 키를 누른다.

3. CATEGORY 토글에서 STRING 을 클릭한다. 칸이 NAME, C++ NAMESPACE, CATEGORY, MAX SIZE, DESCRIPTION 으로 바뀌고, VALIDATION 에 1 warning 과 [14] "String": Max Size not set, default 255 will be applied 가 보인다. 푸터의 V 아이콘에는 같은 내용의 프로젝트 검증 경고 constr_1093(STRING datatype "String" has no maximum size (swMaxTextSize).) 때문에 주황 배지 1 이 붙는다.

4. MAX SIZE 입력란에 256 을 입력하고 Tab 키를 누른다. VALIDATION 이 No validation issues 로 돌아가고 V 아이콘의 배지도 사라진다.

5. C++ NAMESPACE 입력란에 aa::type 을 입력하고 Tab 키를 누른다.

   

   그림 4-5. String 을 완성한 편집기. ① NAME = String, ② CATEGORY = STRING, ③ MAX SIZE = 256, ④ C++ NAMESPACE = aa::type, ⑤ 목록의 String [STRING] 행. 그 위에 ByteArray [DYNAMIC_ARRAY] 행이 있다. PREVIEW 에는 String 과 문자 칸 _ 10개, ...+246 이 보이고 VALIDATION 은 No validation issues 이다.

주의. MAX SIZE 를 비워 두면 경고(편집기의 경고와 VALIDATION 패널의 constr_1093)만 나고 저장은 된다. 그러나 그 경우 기본값 255 가 적용되어 참조 설계와 달라지므로 반드시 256 을 넣는다.

저장하기

1. DATATYPE 목록에서 마지막 행 아래의 빈 곳을 클릭해 입력 칸에서 빠져나온다. 마지막으로 입력한 값이 확정되고 String 은 선택된 채로 남는다.

2. Ctrl+S 를 누른다. 탭 AADesign:DataType 의 수정됨 표시 ● 가 사라지고 design/DATATYPE.io.model 이 새로 만들어진다.

3. 목록을 본다. 내장 타입 13개 아래에 ByteArray [DYNAMIC_ARRAY] 와 String [STRING] 이 있어 모두 15개이다. 저장한 뒤에도 String 이 선택돼 있다. ByteArray 를 클릭해 값이 그대로 남아 있는지 확인한다.

   

   그림 4-6. 저장한 뒤 ByteArray 를 다시 클릭한 편집기. ① ByteArray [DYNAMIC_ARRAY] 행, ② String [STRING] 행. 탭 AADesign:DataType 에 수정됨 표시 ● 가 없고, CONFIGURATION 과 PREVIEW 는 그림 4-4 와 같다.

EDITOR 뷰는 바뀌지 않는다. DESIGN 의 DataType 행은 파일이 있든 없든 항상 보이므로 파일이 생긴 것은 이 뷰로는 알 수 없다. 저장된 design/DATATYPE.io.model 의 내용은 다음과 같다(날짜 필드는 생략).

{
  "$schema": "https://autosar.io/schemas/datatype.schema.json",
  "version": "2.0.0",
  "type": "PAIO-datatype",
  "metadata": {},
  "data-types": {
    "data-type": [
      { "short-name": "ByteArray", "category": "DYNAMIC_ARRAY", "type-reference-ref": "uint8", "array-size": 1, "name-space": "aa::type" },
      { "short-name": "String", "category": "STRING", "max-size": 256, "name-space": "aa::type" }
    ],
    "units": []
  }
}

data-type 에는 두 항목뿐이고 내장 타입 13개는 없다. 빈 DESCRIPTION 은 키 자체가 쓰이지 않는다.

검증 결과 보기

1. 화면 아래 푸터의 왼쪽에서 다섯 번째 아이콘인 V 를 본다. 배지는 없지만 툴팁에는 0이 아니던 마지막 건수 Validation: 0 error(s), 1 warning(s), 0 info(s) 가 그대로 남아 있다. 현재 결과는 VALIDATION 패널에서 확인한다.

2. VALIDATION 패널을 본다. 닫혀 있으면 푸터의 V 아이콘을 클릭한다.

   

   그림 4-7. 데이터 타입을 저장한 뒤의 VALIDATION 패널. 헤더에 배지가 없고, 열 머리글 ELEMENT TYPE, NAME, DESCRIPTION, CONSTR 아래에 No validation issues. 한 줄만 있다.

3장을 마쳤을 때처럼 프로젝트 검증 결과는 0건이다. 편집기 오른쪽 아래의 VALIDATION 영역은 DataType 편집기가 자체로 하는 검사이고, 이 패널은 프로젝트 전체 검증이라 서로 다른 것이다. 프로젝트 검증은 저장하기 전에도 편집할 때마다 다시 돌기 때문에, ByteArray 의 ELEMENT TYPE 과 String 의 MAX SIZE 가 비어 있던 동안 constr_1907 과 constr_1093 이 나타났다.

왜 이렇게 설계하는가

• ByteArray 는 uint8 의 가변 길이 배열이고 서비스 인터페이스보다 먼저 만든다. 참조 설계의 ByteArray 는 네임스페이스 aa::type 에 있는 uint8_t 의 VECTOR(ARRAY-SIZE 1)이고, 서비스 인터페이스 Sensor 의 이벤트 SensorData 가 이 타입을 쓴다. Interface 편집기의 타입 드롭다운에는 DataType 편집기에 있는 타입만 나오므로 이 장이 5장보다 앞에 온다. 편집기의 uint8 은 ARXML 익스포트에서 C++ 이름 uint8_t 로 바뀌어 나온다.
• 프리미티브 11개는 입력하지 않는다. 참조 설계의 STD-CPP-IMPLEMENTATION-DATA-TYPE 13개 가운데 11개(bool, float, double, int8_t … uint64_t)가 편집기의 내장 프리미티브 boolean, float32, float64, sint8 … uint64 에 해당한다. 이름, 설명, TYPE-EMITTER / HEADER-FILE 은 익스포터가 정하는 규칙이지 입력 대상이 아니다. SW-BASE-TYPE, IMPLEMENTATION-DATA-TYPE, APPLICATION-*-DATA-TYPE, DATA-TYPE-MAPPING-SET 같은 CP 측 요소도 익스포터가 자동으로 만든다.
• String 은 어떤 인터페이스도 쓰지 않지만 만든다. 참조 설계의 13개 타입을 그대로 맞추기 위해서이다. 만들지 않으면 익스포트의 C++ 구현 타입이 12개가 된다.
• String 의 MAX SIZE 는 256 이다. 참조 설계의 String 에는 ARRAY-SIZE 가 없지만, 비워 두면 기본값 255 가 적용된다. 256 은 참조 설계 CP 측 미러의 문자열 크기와 같은 값이다. 그 대신 독자의 익스포트에는 STD-CPP-IMPLEMENTATION-DATA-TYPE String 에 ARRAY-SIZE 256 이, APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE String 에 SW-TEXT-PROPS 가 참조 설계보다 더 나온다. 이것은 정상 차이이며 ARXML 익스포트에서 다시 설명한다. STD-CPP-IMPLEMENTATION-DATA-TYPE ByteArray 는 참조 설계와 같다. 두 타입의 IMPLEMENTATION-DATA-TYPE 과 APPLICATION-ARRAY-DATA-TYPE ByteArray 는 크기 1, 256 은 같지만 PAIO 의 가변 크기 배열 형태로 나오며, 이것도 그 장에서 설명한다.
• C++ 네임스페이스 aa::type 은 두 타입 모두에 넣는다. 이 값이 익스포트의 NAMESPACES(aa, type 두 개의 SYMBOL-PROPS)가 된다. 비워 두면 익스포트에 네임스페이스가 나오지 않는다.

확인하기

• 탭 AADesign:DataType 의 DATATYPE 목록에 항목 15개가 있다. 기울임체 [PRIMITIVE] 11개와 [POINTER] 2개 아래에 ByteArray [DYNAMIC_ARRAY], String [STRING] 이 있다.
• ByteArray 를 클릭하면 NAME ByteArray, C++ NAMESPACE aa::type, CATEGORY DYNAMIC_ARRAY, ELEMENT TYPE uint8, MAX SIZE 1 이고 PREVIEW 에 uint8[..1] (Dynamic) 이 보인다.
• String 을 클릭하면 NAME String, C++ NAMESPACE aa::type, CATEGORY STRING, MAX SIZE 256 이고 ELEMENT TYPE 칸이 없다.
• 두 타입 모두 DESCRIPTION 이 빈 칸이고 편집기의 VALIDATION 영역이 No validation issues 이다.
• 탭 AADesign:DataType 에 수정됨 표시 ● 가 없고 design/DATATYPE.io.model 파일이 있다.
• VALIDATION 패널에 No validation issues. 가 보이고 헤더에 배지가 없다.

다음 단계

서비스 인터페이스에서 Interface 편집기로 서비스 인터페이스 Sensor 를 만들고, 이벤트 SensorData 의 타입으로 이 장에서 만든 ByteArray 를 고른다.