Requirements on Diagnostics, AUTOSAR 4, R21-11 FO

AUTOSAR R21-11(3) Requirements on Diagnostics

AUTOSAR Calendar 2021
https://qiita.com/advent-calendar/2021/autosar

12/12日の投稿です。

AUTOSARが、12/7 今年の版、R21-11を公開しました。
https://www.autosar.org/news-events/details/release-event-2021-2021-dec-07/

文書は検索してダウンロードできます。
https://www.autosar.org/nc/document-search/

AUTOSAR 21-11,200文書読んだ。2022年5月にFO, AP, CP 全部到達。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/4043e8414f850ce266a4

AUTOSAR R21-11(0)公開　Specificationをダウンロード
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9b3a1b9b8d1e8d7e288e

まず、Foundationを中心に見ていきます。
# 背景
現状のAUTOSARを捉えるには、まず３つの起源を知っているとよいでしょう。

## 1 排ガス規制をクリアした電子制御
honda  語り継ぎたいこと> Hondaのチャレンジングスピリット> CVCCエンジン発表  1972
https://www.honda.co.jp/50years-history/challenge/1972introducingthecvcc/

## 2 Controller Area Network(CAN)
物理的に調停して、時間の無駄と電力の無駄を省くことができる通信規約。
配線が軽く、引き回ししやすい。CAN,CAN FDは国際規格になっている。国際規格になる頃の公開文書。

Bosch specification
http://esd.cs.ucr.edu/webres/can20.pdf  

Bosch CAN FD Specification Version 1.0
https://web.archive.org/web/20151211125301/http://www.bosch-semiconductors.de/media/ubk_semiconductors/pdf_1/canliteratur/can_fd_spec.pdf 

## 3 ISO OSEK/VDX
OSの機能を利用する割り込みと、OSの機能を利用しない割り込みを分類し、電子制御の邪魔をせず、CAN通信を助けるOS。国際規格になる頃の公開文書。

OSEK/VDX Operating System Specification 2.2.3 https://www.irisa.fr/alf/downloads/puaut/TPNXT/images/os223.pdf

# Foundationの読み方
Adaptive PlatformとClassic Platform の共通部分をFoundationとして定義し直そうとしています。

その際に、重要なAUTOSAR以外での３つの標準化が大切になります。

これらの３つの標準化を、うまくFoundationとして取り込めば、AUTOSARのDiagnosticsは、国際規格にも、デファクトスタンダードにも、オープンソースにも調和した、真の意味での公開仕様になるかもしれません。

## POSIX -> Automotive Grade Linux
今現在は、Adaptive Platformは、Classic Platformの上位互換のようには見えません。
実際には、Adaptive Platformのマルチコアの一つのコアでClassic Platformを動かす努力をしている人たちはいます。

なぜなら、Adaptive PlatformはPOSIX OSを利用しています。POSIX OSが動くC言語をHosted Environmentと言います。Classic Platformで動くOSEK OSのC言語をFreestanding Environmentと言います。
Hosted Environmentは、Freestanding Environmentの上位互換です。
そのため、OS, Platform自体も上位互換に設計することが可能です。設計方法はいろいろあり、かつ、CPUの機能によってその設計方法は一つとは限りません。

それらの土台となるOSに、Linuxがあります。車載Linuxは、Linux Foundationでも検討しています。

Automotive Grade Linux
https://www.automotivelinux.org

## Ethernet -> Open Alliance
CANがEthernetよりすぐれていた点は、物理的な調停と線のひきまわしでした。

各NodeがEther Switchであるか、Ether Switchの分岐であれば、CANに近いほぼ物理的な調停を可能にできなくもないかもしれません。

線のひきまわしは、車載Ethernetでは、CANに近くなりました。

Open Alliance
https://www.opensig.org/about/about-open/

## DIAGNOSTICS ->  ISO/TC 22/SC 31 

Technical Committee : ISO/TC 22/SC 31  Data communication
https://www.iso.org/committee/5383568.html

ISO 14229-1:2020
Road vehicles — Unified diagnostic services (UDS) — Part 1: Application layer
https://www.iso.org/standard/72439.html

# Requirements 
on Diagnostics
https://www.autosar.org/fileadmin/standards/R21-11/FO/AUTOSAR_RS_Diagnostics.pdf

|Document Title |Requirements on Diagnostics|
|:--|:--|
|Document Owner |AUTOSAR|
|Document Responsibility |AUTOSAR|
|Document Identification No |4|
|Document Status| published|
|Part of AUTOSAR Standard |Foundation|
|Part of Standard Release |R21-11|

## Document Change  R21 - 11 
• New requirements for CP and AP
• Correction of requirement
assignment to CP and AP
• Additional requirement for SW
Cluster support in AUTOSAR Classic

AUTOSARR21-11 記事一覧はこちら。

AUTOSAR 21-11, 42文書読んだ。2022年5月中に半分到達予定。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/648b32867635993410c8

AUTOSAR R21-11(0) 仕様ダウンロード一覧。単語帳。参考文献資料作成
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9b3a1b9b8d1e8d7e288e

# 目的と成果(Purpose and Outcome)
|item|description|
|:--|:--|
|who|Diagnostics designer|
|what|Concept 636 "Security Extensions"|
|importance|  high|
|others| |
|comment| Please read v.2 or v.3, there are initiaters.|

# 用語(terms)
|Term| Description|
|:--|:--|
|CAN| Controller Area Network (communication bus)
|Dem| Diagnostic Event Manager
|DID| Diagnostic Identifier
|DM |Diagnostic Management
|DoIP| Diagnostic over IP - transport protocol for diagnostic services standardized as ISO 13400
|DTC| Diagnostic Trouble Code
|ECU| Electronic Control Unit
|IDL |Interface Description Language
|OBD |On-board Diagnostic (standardized as ISO 15031)
|RTE |Runtime Environment
|SA |Source Address (diagnostics address of the tester)
|SID| Service Identifier (hexa number to uniquely identify UDS services) 0x22 for Read Data by Identifier service, 0x2E for Write to Non-Volatile memory service
|SWC| Software Component (could refer either to Classic Platform SWC or to Adaptive Platform SW-C)
|TA| Target Address (diagnostic address of the ECU)
|UDS| Unified Diagnostic Specification standardized as ISO 14229

## 英日
日本語は仮訳

|no.|count|word|日本語|
|:----|:----|:----|:----|
|1|753|the|その|
|2|491|rs_diag_|rs_diag_|
|3|475|of|の|
|4|418|to|に|
|5|329|diagnostic|診断|
|6|324|in|の中に|
|7|280|and|と|
|8|262|autosar|AUTomotive Open System Architecture(短縮名)|
|9|254|shall|しなければならない|
|10|223|for|にとって|
|11|218|a|一つの|
|12|211|be|です|
|13|192|rs_main_|rs_main_|
|14|172|service|奉仕|
|15|171|support|対応|
|16|165|case|場合|
|17|165|use|使う|
|18|155|description|説明|
|19|153|c|c|
|20|153|d|d|
|21|152|is|です|
|22|151|event|行事|
|23|145|cp|classic platform(短縮名）|
|24|145|dependencies|依存関係|
|25|144|applies|適用する|
|26|143|rationale|根拠|
|27|139|on|の上|
|28|127|uds|Unified Diagnostic Specification（短縮名）|
|29|124|iso| International Organization for Standardization(短縮名）|
|30|122|material|材料|
|31|121|supporting|対応|
|32|119|data|与件|
|33|119|diagnostics|診断|
|34|116|ap|adaptive platform(短縮名)|
|35|116|requirements|要件|
|36|97|by|に|
|37|95|x|x|
|38|94|document|文書|
|39|89|or|または|
|40|85|services|奉仕|
|41|84|memory|記憶装置|
|42|84|provide|提供|
|43|80|fault|障害|
|44|79|id|identifier, 識別子(短縮名）|
|45|77|r|r|
|46|73|an|一つの|
|47|73|autosar_rs_diagnostics|autosar_rs_diagnostics|
|48|73|fo|foundation(短縮名）|
|49|69|status|状態|
|50|69|with|と|
|51|62|access|接続|
|52|61|information|情報|
|53|60|not|いいえ|
|54|60|this|これ|
|55|58|specific|明確|
|56|56|are|です|
|57|55|application|応用|
|58|55|ecu|Electronic Control Unit（短縮名）|
|59|52|can|できる|
|60|52|that|それ|
|61|51|applications|応用|
|62|51|events|行事|
|63|51|management|管理|
|64|49|as|なので|
|65|49|related|関連している|
|66|48|according|によると|
|67|47|defined|定義済み|
|68|47|dtc|Diagnostic Trouble Code（短縮名）|
|69|47|obd|On-board Diagnostic （短縮名）|
|70|47|session|節|
|71|46|which|どの|
|72|45|dtcs|Diagnostic Trouble Codes(短縮名）|
|73|39|handling|取り扱い|
|74|39|it|それ|
|75|38|security|安心|
|76|37|about|約|
|77|37|only|それだけ|
|78|37|tester|試験器|
|79|36|communication|通信|
|80|35|dm|Diagnostic Management（短縮名）|
|81|34|all|すべて|
|82|34|certificate|証明する|
|83|34|configurable|構成可能|
|84|34|different|違う|
|85|34|from|から|
|86|33|configuration|構成|
|87|32|j|j|
|88|31|identifier|識別子|
|89|30|e|e|
|90|30|if|もし|
|91|30|storage|記録|
|92|29|processing|処理|
|93|29|software|ソフトウェア|
|94|29|time|時間|
|95|29|vehicle|車両|
|96|28|each|各|
|97|28|external|外部の|
|98|28|parallel|平行|
|99|28|release|公開|
|100|27|client|顧客|

## Common Diagnostic requirements for Classic and Adaptive Platform


[RS_Diag_04115] The optional parameter DTCSettingControlOptionRecord as
part of UDS service ControlDTCSetting shall be limited to GroupOfDTC


[RS_Diag_04150] Support the primary fault memory defined by ISO 14229-1 


[RS_Diag_04214] Support the user defined fault memories defined by ISO 14229-1

[RS_Diag_04033] Support the upload/download services for reading/writing data in an ECU in an extended and manufacturer specific diagnostic session 



[RS_Diag_04068] The diagnostic in AUTOSAR shall support event specific de- bounce counters to improve signal quality internally (According to ISO 14229-1 Appendix D) 

[RS_Diag_04180] Process all UDS Services related to diagnostic fault memoryofISO14229-1internally .

[RS_Diag_04196] UDS Service handling for all diagnostic services de-
finedinISO14229-2.

[RS_Diag_04224] Support the UDS service 0x31 (RoutineControl) ac-
cordingtoISO14229-1 

[RS_Diag_04218] Support of UDS service 0x2F InputOutputControlByIDentifier 

[RS_Diag_04224] Support the UDS service 0x31 (RoutineControl) according to
ISO 14229-1 

[RS_Diag_04020] Suppress responses to diagnostic tool requests 

[RS_Diag_04119] Handle the execution of diagnostic services according to the assigned diagnostic session 

[RS_Diag_04016] Support ”Busy handling” by sending a negative response 0x78

[RS_Diag_04244] Support sub-function 0x04 of UDS service 0x19. 

[RS_Diag_04245] Support sub-function 0x06 of UDS service 0x19. 

[RS_Diag_04160] ResponseOnEvent according to ISO 14229-1 

[RS_Diag_04246] Support of UDS service DynamicallyDefineDataIdentifier
(0x2C) with subfunction 0x01 (defineByIdentifier) 

[RS_Diag_04215] Support of UDS service ReadDataByPeriodicIdentifier (0x2A) 

[RS_Diag_04249] Support of session layer service 
>The diagnostic in AUTOSAR shall support the session layer services defined by ISO-14229-2.

## 4.2 Diagnostic requirements for the Classic Platform
この文書に入れることが適切かどうか。

## 4.3 Diagnostic requirements for the Adaptive Platformx
この文書に入れることが適切かどうか。

# Reference
## 6.1
### [1] Main Requirements AUTOSAR_RS_Main

## 6.1  Deliverables of AUTOSAR
[1] General Requirements of Basic Software Modules:
AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
[2] Specification of the Virtual Functional Bus : AUTOSAR_EXP_VFB.pdf
[3] Software Standardization Template : AUTOSAR_TPS_StandardizationTemplate.pdf
## 6.2 Related standards and norms
### 6.2.1 ITEA-EAST
[1]. D1.5-General Architecture; ITEAEAST-EEA, Version 1.0; chapter 3, page 72 et seq.
[2]. D2.1-Embedded Basic Software Structure Requirements; ITEAEAST-EEA, Ver- sion 1.0 or higher
[3]. D2.2-Description of existing solutions; ITEA/EAST-EEA, Version 1.0 or higher.
### 6.2.2 ISO
[1]. ISO 14229-1 Unified diagnostic services (UDS) Part 1: Specification and Requirements (v.2013)
[2]. ISO 15031-5 Communication between vehicle and external equipment for emis- sions related diagnostics Part 5: Emissions related diagnostic services (2005-01- 13)
[3]. ISO 15765-3 Diagnostics on controller area network (CAN) Part 3: Implementa- tion of unified diagnostic services (UDS on CAN) (2004-10-06)
[4]. ISO 15765-4 Diagnostics on controller area network (CAN) Part 4: Requirements for emissions-related systems (2005-01-04)

# 参考資料
AUTOSARのClassic PlatformとAdaptive PlatformにおけるDiagnosticsの違いを整理
https://qiita.com/kazuo_reve/items/05c179d705c69286b94a

自動車の故障診断に関連するプログラマーになりたての方が参照するとよさそうな情報
https://qiita.com/kazuo_reve/items/f773b320dcbf2ab316da

## 自己参照
@kazuo_reveさんの「自動車の故障診断に関連するプログラマーになりたての方が参照するとよさそうな情報」の読み方
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/0c6b8373f93ce52def33

物理記事　上位100
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/66e90fe31fbe3facc6ff

数学関連記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dadb49a6397e854c6d

言語・文学記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/42d58d5ef7fb53c407d6

医工連携関連記事一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6ab51c12ba51bc260a82

通信記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1d67de5e1cd207b05ef7

自動車　記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f7f0b9ab36569ad409c5

小川清最終講義、小川清最終講義（再）計画, Ethernet(100) 英語(100) 安全(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e2df642e3951e35e6a53
## 資料一覧
F: Foundation
C: Classic Platform(CAN/OSEK)
A: Adaptive Platform(POSIX/Ethernet/TCP/IP)

|platform|Title|number|URL|Qiita|
|:----|:----|:----|:----|:----|
|F|Requirements on Diagnostics|4|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/foundation/21-11/AUTOSAR_RS_Diagnostics.pdf|3 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fce079cfd7ce9f6ee4ca|
|C|Specification of Diagnostic Communication Manager|18|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_DiagnosticCommunicationManager.pdf| |
|C|Specification of Diagnostic Event Manager|19|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_DiagnosticEventManager.pdf| |
|F|Main Requirements|54|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/foundation/21-11/AUTOSAR_RS_Main.pdf|2 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/54a9d90272d901ecc089|
|F|Glossary|55|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/foundation/21-11/AUTOSAR_TR_Glossary.pdf|1 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9eaf0c2a82a39c356f92|
|F|Requirements on Log and Trace|350|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/foundation/21-11/AUTOSAR_RS_LogAndTrace.pdf|4 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/98fde7ffbef358fcf2ed|
|C|Specification of Diagnostic Log and Trace|351|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_DiagnosticLogAndTrace.pdf| |
|C|Specification of Diagnostic over IP|418|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_DiagnosticOverIP.pdf| |
|C|Specification of a Diagnostic Communication Manager for SAE J1939|610|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_SWS_SAEJ1939DiagnosticCommunicationManager.pdf| |
|C|Acceptance Test Specification of Diagnostic Services|627|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/tests/1-2/AUTOSAR_ATS_DiagnosticServices.pdf| |
|C|Diagnostic Extract Template|673|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_TPS_DiagnosticExtractTemplate.pdf| |
|C|Requirements on Diagnostic Extract Template|681|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/classic/21-11/AUTOSAR_RS_DiagnosticExtractTemplate.pdf| |
|A|Specification of Manifest AUTOSAR_TPS_ManifestSpecification|713|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_TPS_ManifestSpecification.pdf| |
|A|Specification of Execution Management AUTOSAR_SWS_ExecutionManagement|721|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_SWS_ExecutionManagement.pdf| |
|A|Specification of Diagnostics|723|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_SWS_Diagnostics.pdf|6 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ed65d04518231c2df96d|
|A|Log and Trace Protocol Specification|787|https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/724143aa4e529e3fd079|5 https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/724143aa4e529e3fd079|
|A|Specification of Log and Trace|853|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_SWS_LogAndTrace.pdf| |
|A|Specification of Persistency AUTOSAR_SWS_Persistency|858|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_SWS_Persistency.pdf| |
|A|Specification of Adaptive Platform Core AUTOSAR_SWS_AdaptivePlatformCore|903|https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/21-11/AUTOSAR_SWS_AdaptivePlatformCore.pdf|| |


<この項は書きかけです。順次追記します。>
This article is not completed. I will add some words and/or centences in order.
Este artículo no está completo. Agregaré algunas palabras en orden.

## 知人資料
' @kazuo_reve 私が効果を確認した「小川メソッド」
https://qiita.com/kazuo_reve/items/a3ea1d9171deeccc04da

' @kazuo_reve 新人の方によく展開している有益な情報
https://qiita.com/kazuo_reve/items/d1a3f0ee48e24bba38f1

' @kazuo_reve Vモデルについて勘違いしていたと思ったこと
https://qiita.com/kazuo_reve/items/46fddb094563bd9b2e1e

## 自己記事一覧
Qiitaで逆リンクを表示しなくなったような気がする。時々、スマフォで表示するとあらわることがあり、完全に削除したのではなさそう。2024年４月以降、せっせとリンクリストを作り、統計を取って確率を説明しようとしている。2025年２月末を目標にしていた。

一覧の一覧( The directory of directories of mine.) Qiita(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7eb0e006543886138f39

仮説（0）一覧（目標100現在40）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f000506fe1837b3590df

Qiita(0)Qiita関連記事一覧（自分）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/58db5fbf036b28e9dfa6

Error一覧 error(0)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/48b6cbc8d68eae2c42b8

C++ Support(0)　
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8720d26f762369a80514

Coding(0) Rules, C, Secure, MISRA and so on
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/400725644a8a0e90fbb0

Ethernet 記事一覧　Ethernet(0)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/88d35e99f74aefc98794

Wireshark 一覧 wireshark(0)、Ethernet(48) 
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fbed841f61875c4731d0

線網（Wi-Fi）空中線(antenna)(0) 記事一覧(118/300目標)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/5e5464ac2b24bd4cd001

なぜdockerで機械学習するか 書籍・ソース一覧作成中 (目標100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ddd12477544bf5ba85e2

プログラムちょい替え（0）一覧:4件
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/296d87ef4bfd516bc394

言語処理100本ノックをdockerで。python覚えるのに最適。:10+12
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7e7eb7c543e0c18438c4

Python(0)記事をまとめたい。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/088c57d70ab6904ebb53

安全（0）安全工学シンポジウムに向けて: 21
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/c5d78f3def8195cb2409

プログラマによる、プログラマのための、統計(0)と確率のプログラミングとその後
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6e9897eb641268766909

転職(0)一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f77520d378d33451d6fe

技術士(0)一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ce4ccf4eb9c5600b89ea

Reserchmap(0) 一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/506c79e562f406c4257e

物理記事　上位100
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/66e90fe31fbe3facc6ff

量子(0) 計算機, 量子力学 
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1cd954cb0eed92879fd4

数学関連記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dadb49a6397e854c6d

coq(0) 一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d22f9995cf2173bc3b13

統計(0)一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/80d3b221807e53e88aba

図(0) state, sequence and timing. UML and お絵描き 
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/60440a882146aeee9e8f

色(0) 記事100書く切り口 
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/22331c0335ed34326b9b

品質一覧 
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2b99b8e9db6d94b2e971

言語・文学記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/42d58d5ef7fb53c407d6

医工連携関連記事一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6ab51c12ba51bc260a82

水の資料集(0)　方針と成果
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f5dbb30087ea732b52aa

自動車　記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f7f0b9ab36569ad409c5

通信記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1d67de5e1cd207b05ef7

日本語（０）一欄
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7498dcfa3a9ba7fd1e68

英語(0) 一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/680e3f5cbf9430486c7d

音楽　一覧(0) 
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Este artículo es una impresión personal basada en mi experiencia personal. No tiene nada que ver con la organización o empresa a la que pertenezco actualmente.
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ver. 0.01 初稿 20211212
ver. 0.02 参考文献追記 20211230
ver. 0.03 Purpose and Outcome 追記 20220604
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