arxmlMappingPcap是一个根据给定.arxml配置文件读取.pcap文件中UDP报文中PDU及Signal的工具，其工作流程大致如下图所示

简单来说，arxmlMappingPcap程序从.arxml文件中获取PDU及Signal相关定义，再根据定义从UDP报文中读出各PDU及Signal的具体数据。目前只支持样例文件：Network.arxml和VGW_PDU_Packets.pcap。

对任意.arxml文件生成PDU及Signal定义，并从任意.pcap文件中读出PDU及Signal数据。因为

1. PDU和Signal的相关定义是从.arxml文件中某些特定标签（Element）的文本（Text）中找出来的，选择从哪些标签来找的这一过程，是在编写源代码前由我们观察出来的
2. 对于某些定义如Signal的数据类型，不同的定义值需要不同的条件分支来处理，而不同.arxml文件中这些定义的命名规则未必一致

于是，想得到一个对任意.arxml和.pcap文件都通用的解析工具，首先需要考虑如何以统一的方法处理不同.arxml文件中定义的不统一情况。

$ git clone https://github.com/zhacgsn/arxmlMappingPcap

$ mkdir build && cd build

$ cmake ..

$ make

$ ./xmltest

其中，pcap_utils.h定义了报文结构，并通过 get_pcap_data 函数进行将报文进行解析，并将siganl数据存入PDUbuffer中 PDUBuffer.h 定义了 存储数据的一个缓冲区，定义了buffer的相关操作 arxml_mapping.cc 定义了 一些解析得到的映射关系 xmltest.cc 为启动的测试文件

id_to_pdu_map（HEADER-ID到PDU名的映射）:

signal_to_pdu_map（PDU名到Signal名及后者在前者中的位偏移量的映射）:

signal_to_length_map（Signal名到Signal位数的映射）:

signal_index_in_pdu_map（PDU及其包含的Signal到后者在前者中序号的映射）:

PDU在UDP报文中编号与PDU名、字节偏移量：

样例.pcap文件中各Signal数据

为读取报文中PDU及Signal，主要关注.arxml文件中PDU与Signal定义及关系。

首先从下图这部分标签可确定I-PDU在socket通信中的标识符HEADER-ID，如HEADER-ID 65536100标识了.pcap文件中UDP报文Data段开头为65536100的报文属于PDU VehicleSpeed。

接着，再从下图这部分标签结构确定I-SIGNAL-I-PDU VehicleSpeed长度为4个字节，它包含了I-SIGNAL VehicleSpeed和VehicleDirection（不同.arxml文件中，PDU和SIGNAL命名不一定，SHORT-NAME标签的文本是否为命名也不一定），这两个Signal在该PDU中的起始位置分别为0和16位（bit），最高有效字节在最后。

值得一提的是，可以猜测像PDU-TRIGGERING-REF和I-SIGNAL-REF这类“REF”标签的文本的末尾大概为PDU和Signal名称，而SHORT-NAME则不一定。

接着，根据上图I-SIGNAL-REF可找到各对应Signal定义，如从下图标签结构可确定I-SIGNAL VehicleSpeed长度为16个比特，在AUTOSAR中的基本数据类型为A_UINT16。

再根据SYSTEM-SIGNAL-REF可进而找到SYSTEM-SIGNAL和COMPU-METHOD中Signal VehicleSpeed的定义，包含了该Signal的物理单位和计算方法等。

XML解析所需定义与实现，主要完成解析.arxml文件，建立DOM树

定义及实现类ArxmlMapping，主要包括数据结构与函数如

std::unordered_map<int, std::string> id_to_pdu_map_: HEADER-ID与PDU名之间的映射

std::map<std::string, std::vector<signal_offset_pair>> signal_to_pdu_map_: PDU名与(Signal名, Signal偏移量（bit）)之间的映射

std::unordered_map<pdu_signal_pair, int, HashPair> signal_index_in_pdu_map_: (PDU名, Signal名)与Signal在该PDU中的编号之间的映射

std::unordered_map<std::string, int> signal_to_length_map_: Signal名与长度（bit）之间的映射

std::unordered_map<std::string, BaseType> signal_to_type_map_: Signal名与其数据类型枚举值之间的映射

std::unordered_map<std::string, PackingByteOrder> signal_to_byte_order_map_: Signal名与其字节序枚举值之间的映射

void PrintIdToPduMap(): 打印 id_to_pdu_map_

void PrintSignalToPduMap(): 打印 signal_to_pdu_map_

void PrintSignalIndexInPduMap(): 打印 signal_index_in_pdu_map_

void PrintSignalToLengthMap(): 打印 signal_to_length_map_

void PrintSignalToTypeMap()：打印 signal_to_type_map_

void PrintSignalToByteOrderMap(): 打印 signal_to_byte_order_map_

定义内存管理类 class PDUBuffer，用于将UDP报文Data段中各signal数据部分读入数据成员 char* buffer_指定的内存区域，实现 PDUBuffer。

生成可执行测试程序。定义了用于读取.pcap文件内容的函数 void get_pcap_data()，依次读取文件中的每个UDP报文。

部分报文结构如上图，其中标注彩色部分为UDP报文Data段数据，读取时先去除前面非彩色部分的报文头部，再读取HEADER-ID，据此确定之后的字节为哪个PDU的Signal数据，再读取LENGTH（PDU的字节数）确定该PDU中Signal的总长度。如该例可确定HEADER-ID为03e80064 H（十进制为65536100）的PDU（名称为VehicleSpeed）包含的Signal的总长度为00000004 H（十进制为4）个字节，于是之后的4个字节000001ff H为该PDU中各Signal的数据部分，至于如何确定PDU名、包括的Signal以及各Signal长度、数据类型，则通过查询之前定义的各个映射结构来进行。

目前，Signal的数据是读入了根据其数据类型定义好的c语言中对应数据类型（如uint8_t、uint16_t、uint32_t）的变量。

除Data段外，.pcap文件中UDP报文的头部信息也可读入如下所示的结构体

/*pcap file header*/
typedef struct PcapFileHeader
{
    char   magic[4];
    uint16_t   version_major;
    uint16_t   version_minor;
    int32_t    thiszone;      /*时区修正*/
    uint32_t   sigfigs;       /*精确时间戳*/
    uint32_t   snaplen;       /*抓包最大长度*/
    uint32_t   linktype;      /*链路类型*/
} PcapFileHeader_t;

/*pcap packet header*/
typedef struct PcapPkthdr
{
    uint32_t   seconds;     /*秒数*/
    uint32_t   u_seconds;   /*毫秒数*/
    uint32_t   caplen;      /*数据包长度*/
    uint32_t   len;         /*文件数据包长度*/
} PcapPkthdr_t;

1. API格式是什么样的？
2. 根据 HEADER-ID取PDU名时，PDU-TRIGGERING-REF命名不规范，目前从最后一个'/'分割，如果分割后含'pdu_triggering_'，将其去除