命名空间 ara::sm::s2r

命名空间 ara::sm::s2r 协调挂起到 RAM（Suspend-to-RAM）机制，以优化 AUTOSAR Adaptive Platform 中的关闭和启动时间（SWS StateManagement §7.5 “Interaction with Suspend-to-RAM Functionality”）。通过中心组件 S2RHub 和已注册的 S2RSatellite 实例，在进入操作系统休眠状态之前通知具备 S2R 功能的进程，并在唤醒时将其重新转入常规运行模式。作为一项关键边界条件，通过内部 StateMachine 方式的使用严格排除了通过 C++ API 进行的访问，同时 IAM 检查为所有涉及的进程上下文提供保护（[SWS_SM_00684]）。

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上下文

命名空间 ara::sm::s2r 在 State Management 模块内提供用于协调挂起到 RAM（S2R）的功能。该机制的目标是通过利用基于 RAM 的操作系统休眠状态代替完全关机和冷启动，从而优化机器的关闭和启动时间（SWS StateManagement §7.5 “Interaction with Suspend-to-RAM Functionality”）。在切换到操作系统的挂起（Suspend）状态之前，必须停用不支持 S2R 的功能载体，并及时通知其可执行文件被标记为 suspendToRamAware 的进程（SWS StateManagement §7.5 “Interaction with Suspend-to-RAM Functionality”）。

核心中枢由类 S2RHub 构成，该类控制与抽象类 S2RSatellite 的实例之间的通信（SWS StateManagement §7.5.1 “S2R Hub”）。S2RHub 的编排既可以在内部通过 State Management 的 StateMachine 方式进行，也可以在外部通过 C++ API（例如在 SMControlApplication 中）进行；这两种方式严格互斥（[SWS_SM_00684]、SWS StateManagement 第96页）。对 Hub 的访问和 Satellite 的注册受 Identity and Access Management（IAM）保护（[SWS_SM_00706]、[SWS_SM_00714]、[SWS_SM_00715]）。

上下文图：State Management、S2RHub、S2RSatellite 和 IAM 之间的交互。来源：SWS StateManagement §7.5.1 “S2R Hub”、[SWS_SM_00684]、[SWS_SM_00715]。

生命周期

ara::sm::s2r::S2RHub 的实例化取决于架构方式：在 StateMachine 模式下，一旦动作列表元素 EnterSuspendToRam、EnterSuspendToRamOS 或 LeaveSuspendToRam 终止，State Management 就会自动创建该实例（[SWS_SM_00690]）。在调用构造函数 ara::sm::s2r::S2RHub::S2RHub 时，通过 IAM 检查当前进程上下文是否与配置 SuspendToRamHubMapping.process 一致（[SWS_SM_00706]）。仅允许获得授权的进程执行实例化（[SWS_SM_00714]）。

Satellite 通过工厂方法 ara::sm::s2r::S2RSatellite::Create 进行初始化（[SWS_SM_00716]）。由于 S2RSatellite 是抽象类，很可能会实现特定于应用程序的派生类以提供具体的反应（Interpretation）。 问题 Q-e4747345883235e0 (未决)在 Hub 上的注册通过主动调用 ara::sm::s2r::S2RSatellite::Offer 来执行（[SWS_SM_00710]）。Hub 根据 SuspendToRamSatelliteMapping.process 验证 Satellite 的进程上下文（[SWS_SM_00715]）。Satellite 保持处于活动注册状态，直至其通过 ara::sm::s2r::S2RSatellite::StopOffer 重新注销（[SWS_SM_00710]、[SWS_SM_00713]）。

关于状态机的生命周期，存在一项边界条件：负责挂起状态的状态不得配置动作列表元素 LeaveSuspendToRam（[SWS_SM_CONSTR_00035]）。该元素专门保留给唤醒时的返回阶段（SWS StateManagement 第98页）。

使用路径

该命名空间的典型使用分为注册、休眠状态准备、操作系统挂起以及随后的重新唤醒：

1. 注册：支持 S2R 的应用程序创建其 Satellite 并调用 ara::sm::s2r::S2RSatellite::Offer，以在 Hub 上进行注册（[SWS_SM_00710]）。Hub 与 Satellite 之间的通知大概率通过平台内部的进程间通信进行（Interpretation）。 问题 (未决)
2. 请求挂起：控制层调用 ara::sm::s2r::S2RHub::RequestToEnterSuspendMode（[SWS_SM_00701]）。在 StateMachine 方式中，这由元素 EnterSuspendToRam 触发，其中其配置值 maxActionItemDuration 作为超时参数传递（[SWS_SM_00689]）。
3. 通知 Satellite：Hub 寻址所有已注册的 Satellite，并促使执行回调 ara::sm::s2r::S2RSatellite::EnterSuspendMode（[SWS_SM_00701]、[SWS_SM_00711]）。一旦所有 Satellite 均已响应、已注销或发生超时，RequestToEnterSuspendMode 就会返回（[SWS_SM_00702]）。
4. 暂停操作系统：通过调用 ara::sm::s2r::S2RHub::EnterSuspendToRamOs（或通过动作列表元素 EnterSuspendToRamOs）启动操作系统的实际休眠状态（[SWS_SM_00692]）。
5. 协调唤醒：重新启动后调用 ara::sm::s2r::S2RHub::RequestToLeaveSuspendMode（[SWS_SM_00703]、[SWS_SM_00691]）。Hub 指示 Satellite 执行回调 ara::sm::s2r::S2RSatellite::LeaveSuspendMode（[SWS_SM_00703]、[SWS_SM_00711]）。
6. 注销：如果进程不想继续参与，则通过 ara::sm::s2r::S2RSatellite::StopOffer 注销（[SWS_SM_00710]、[SWS_SM_00713]）。

时序图：用于准备和终止挂起到 RAM 的调用顺序。来源：[SWS_SM_00701]、[SWS_SM_00702]、[SWS_SM_00703]、[SWS_SM_00707]、[SWS_SM_00710]、[SWS_SM_00711]。

错误场景

在各类的交互中会出现特定的错误条件：

• 创建 Hub 时的 IAM 违例：如果在调用构造函数时进程上下文与 SuspendToRamHubMapping.process 不一致，则会触发违例 InsufficientPermissionsViolation 并报告安全事件 SEV_ACCESS_CONTROL_SM_IAM_ACCESS_DENIED</a>（[SWS_SM_00706]）。
• 拒绝未经身份验证的 Satellite：如果 S2RSatellite 的上下文与 SuspendToRamSatelliteMapping 中保存的进程不同，Hub 将拒绝注册（[SWS_SM_00715]）。
• Satellite 上的身份验证要求：如果设置了配置项 Force IAM switch，则 ara::sm::s2r::S2RSatellite::Create 失败并返回错误代码 kAuthenticationRequired（[SWS_SM_00716]）。
• 通信超时：如果被寻址的 Satellite 在挂起或唤醒阶段未在期限 timeout 内响应，则该操作返回错误代码 kCommunicationTimeout（[SWS_SM_00707]）。
• 退出挂起模式时出现问题：如果至少有一个 Satellite 对退出挂起模式的请求给予带有 kRejected 的否定响应，则 RequestToLeaveSuspendMode 以 kAtLeastOneHadIssuesToLeave 确认总体结果（[SWS_SM_00707]）。
• 并发 API 使用：在内部 StateMachine 方式之外同时使用 S2RHub 的 C++ API 是被禁止的，并会导致不一致（[SWS_SM_00684]）。