主机单测:新增卷锁与时间同步两套用例(33+80 项)并登记钩子

- vol_lock(App/fs/vol_lock.c):33 用例。核心不变量是 fail-open——
  互斥量创建失败时 vol_lock_wait() 必须返回 1 且绝不阻塞,因为调用者
  defaultTask 是看门狗喂狗点;板端该路径只在内存耗尽时才可能走到。
- time_sync(App/sync/time_sync.c):80 用例。本模块是 N-17 看门狗风险的
  全部逻辑贡献者,用例钉死分片喂狗节奏、监听退避、报文重组(半包/粘连/
  EOF/真错/预算耗尽/tick 回绕)、重听门控;用 longjmp 跳出 for(;;) 任务循环。
- 两套均为纯逻辑主机侧测试,MSVC 离线编译真实源文件(#include 纳入)。
- 新增钩子 vol-lock-unit-test、time-sync-unit-test(7f/7g)。
- 全量主机单测:watchdog 39 + sys_clock 100 + cfg_file 149 + phasor 57
  + adc_input 70 + vol_lock 33 + time_sync 80 = 528 项,全绿。
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2026-10-10 18:03:31 +08:00
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+224
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@@ -0,0 +1,224 @@
/*
* 模块名称:Volume Lock(卷锁)主机侧单元测试
* 模块功能:在 PC 上对 App/fs/vol_lock.c 做离线验证(3 个公开函数全覆盖)。
*
* 被测对象:真实源文件 ../../../App/fs/vol_lock.c(以 #include 原样纳入,
* 保证测的是生产代码而非副本)。平台依赖由本文件提供的**可注入桩**实现:
* - cmsis_os.h -> osMutexNew / osMutexWait / osMutexRelease
* (可注入 创建失败 / 等待超时 / 获取成功)
*
* 为什么要主机侧单测(而不是只用板端套件):
* 1. 本模块最要紧的语义是 **fail-open**(锁创建失败时 `vol_lock_wait` 必须返回 1
* 且**绝不阻塞**)——这是"defaultTask 喂狗点绝不能因等锁而停摆"的最后一道保险。
* 真机上 `osMutexNew` 失败几乎不可能复现(需堆耗尽),板端套件无法构造。
* 2. 幂等性(重复 `vol_lock_init` 不得重复创建)、等待超时透传、未创建时 release 无害,
* 都是纯状态逻辑,主机侧一次钉死。
* 3. 不占 MCU 的 RAM,毫秒级完成。
*
* 覆盖点:
* TC-VL-001 init 首次调用创建互斥量并返回 0
* TC-VL-002 init 幂等(重复调用不再创建)
* TC-VL-003 init 在 osMutexNew 失败时返回 -1
* TC-VL-004 init 失败后可重试成功(s_lock 未被污染)
* TC-VL-005 wait 成功后返回 1,且把 timeout 原样透传给 osMutexWait
* TC-VL-006 wait 超时(osMutexWait != osOK)返回 0
* TC-VL-007 wait 在锁未创建时自动 init,再正常获取
* TC-VL-008 ⭐ fail-open:锁未创建且创建失败 -> 返回 1 且**不调用** osMutexWait
* TC-VL-009 fail-open 之后 release 无害(s_lock 仍为 NULL,不调用 osMutexRelease)
* TC-VL-010 已创建时 wait 不再调用 osMutexNew
* TC-VL-011 release 在已持锁时调用 osMutexRelease 一次
* TC-VL-012 release 在锁未创建时静默返回(不崩溃、不调用)
* TC-VL-013 完整周期 init -> wait -> release -> wait -> release
* TC-VL-014 wait(0) 的 timeout 透传为 0(defaultTask 的 try 语义)
*
* 通过:全部 TC PASS(main 返回 0)。
* 入口:int main(void),返回 0=PASS / 1=FAIL(由 run 脚本判读)。
*
* 创建日期:2026-10-10
*/
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
/* ===================== 平台桩(先纳入,覆盖真实头) ===================== */
#include "cmsis_os.h"
/* ===================== CMSIS-RTOS 互斥量桩 =====================
* s_new_fail osMutexNew 返回 NULL(注入创建失败)
* s_wait_ok 0 -> osMutexWait 返回 osErrorTimeout(注入超时)
* s_fake_mutex 成功创建时返回的伪句柄(非 NULL 即可)
* s_last_timeout 记录 osMutexWait 收到的 millisec(断言透传)
*/
static int s_new_calls;
static int s_new_fail;
static int s_wait_calls;
static int s_wait_ok;
static int s_release_calls;
static uint32_t s_last_timeout;
static void *s_fake_mutex = (void *)0x1234;
osMutexId_t osMutexNew(const osMutexAttr_t *attr) {
(void)attr;
s_new_calls++;
return s_new_fail ? NULL : (osMutexId_t)s_fake_mutex;
}
osStatus_t osMutexWait(osMutexId_t mutex_id, uint32_t millisec) {
(void)mutex_id;
s_wait_calls++;
s_last_timeout = millisec;
return s_wait_ok ? osOK : osErrorTimeout;
}
osStatus_t osMutexRelease(osMutexId_t mutex_id) {
(void)mutex_id;
s_release_calls++;
return osOK;
}
/* ===================== 断言 ===================== */
static int s_total = 0, s_passed = 0, s_failed = 0;
#define CHECK(cond, name) do { \
s_total++; \
if (cond) { s_passed++; printf(" [PASS] %s\n", name); } \
else { s_failed++; printf(" [FAIL] %s (line %d)\n", name, __LINE__); } \
} while (0)
/* ===================== 被测代码(原样纳入生产源) ===================== */
#include "vol_lock.c"
/* ===================== 工具 ===================== */
/*
* 函数功能:把全部桩与模块静态态复位到"刚上电"初值
* 入口参数:无
* 返 回 值:无
* 限定条件:无
* 函数说明:`s_lock` 是 vol_lock.c 的文件静态量(源文件已被纳入同一编译单元),
* 直接置 NULL 等价于"未初始化过"——这是白盒单测的可接受代价。
*/
static void fakes_reset(void) {
s_new_calls = 0;
s_new_fail = 0;
s_wait_calls = 0;
s_wait_ok = 1;
s_release_calls = 0;
s_last_timeout = 0xFFFFFFFFu;
s_fake_mutex = (void *)0x1234;
s_lock = NULL;
}
/* ===================== TC-VL-001..004:vol_lock_init ===================== */
static void tc_init(void) {
fakes_reset();
CHECK(vol_lock_init() == 0, "TC-VL-001 init 首次调用返回 0");
CHECK(s_new_calls == 1, "TC-VL-001b init 创建互斥量一次(osMutexNew)");
CHECK(s_lock != NULL, "TC-VL-001c 模块静态态已持有句柄");
CHECK(vol_lock_init() == 0, "TC-VL-002 init 重复调用仍返回 0(幂等)");
CHECK(s_new_calls == 1, "TC-VL-002b 幂等:不再创建第二个互斥量");
fakes_reset();
s_new_fail = 1;
CHECK(vol_lock_init() == -1, "TC-VL-003 osMutexNew 失败 -> init 返回 -1");
CHECK(s_lock == NULL, "TC-VL-003b 失败时不留下半初始化句柄");
s_new_fail = 0;
CHECK(vol_lock_init() == 0, "TC-VL-004 失败后重试可成功(返回 0)");
CHECK(s_new_calls == 2, "TC-VL-004b 重试确实再次调用 osMutexNew");
}
/* ===================== TC-VL-005..010:vol_lock_wait ===================== */
static void tc_wait(void) {
/* --- 已创建:超时值原样透传 --- */
fakes_reset();
(void)vol_lock_init();
CHECK(vol_lock_wait(100U) == 1, "TC-VL-005 wait 获取成功返回 1");
CHECK(s_wait_calls == 1, "TC-VL-005b osMutexWait 被调用一次");
CHECK(s_last_timeout == 100U, "TC-VL-005c timeout 原样透传给 osMutexWait");
fakes_reset();
(void)vol_lock_init();
CHECK(vol_lock_wait(0U) == 1, "TC-VL-014 wait(0) 获取成功返回 1(try 语义)");
CHECK(s_last_timeout == 0U, "TC-VL-014b wait(0) 的 timeout 透传为 0");
/* --- 超时:osMutexWait != osOK -> 返回 0 --- */
fakes_reset();
(void)vol_lock_init();
s_wait_ok = 0;
CHECK(vol_lock_wait(50U) == 0, "TC-VL-006 osMutexWait 非 osOK -> wait 返回 0");
CHECK(s_wait_calls == 1, "TC-VL-006b 超时路径确实尝试过等待");
/* --- 锁未创建:自动 init 后正常获取 --- */
fakes_reset();
CHECK(vol_lock_wait(10U) == 1, "TC-VL-007 锁未创建时 wait 自动 init 并获取");
CHECK(s_new_calls == 1, "TC-VL-007b 自动 init 创建了互斥量");
CHECK(s_wait_calls == 1, "TC-VL-007c 随后执行了一次等待");
/* --- ⭐ fail-open:创建失败必须返回 1 且绝不阻塞 --- */
fakes_reset();
s_new_fail = 1;
CHECK(vol_lock_wait(0U) == 1, "TC-VL-008 fail-open:锁创建失败仍返回 1(不阻塞喂狗点)");
CHECK(s_wait_calls == 0, "TC-VL-008b fail-open 时**不调用** osMutexWait(零阻塞)");
CHECK(s_lock == NULL, "TC-VL-008c fail-open 后仍无句柄");
/* --- fail-open 之后 release 无害 --- */
vol_lock_release();
CHECK(s_release_calls == 0, "TC-VL-009 fail-open 后 release 不调用 osMutexRelease(判空静默)");
/* --- 已创建时 wait 不再创建 --- */
fakes_reset();
(void)vol_lock_init();
(void)vol_lock_wait(0U);
(void)vol_lock_wait(0U);
CHECK(s_new_calls == 1, "TC-VL-010 多次 wait 不重复创建互斥量");
CHECK(s_wait_calls == 2, "TC-VL-010b 每次 wait 各等待一次");
}
/* ===================== TC-VL-011..013:vol_lock_release ===================== */
static void tc_release(void) {
/* --- 已持锁:释放一次 --- */
fakes_reset();
(void)vol_lock_init();
(void)vol_lock_wait(0U);
vol_lock_release();
CHECK(s_release_calls == 1, "TC-VL-011 已持锁时 release 调用 osMutexRelease 一次");
/* --- 锁未创建:静默返回 --- */
fakes_reset();
vol_lock_release();
CHECK(s_release_calls == 0, "TC-VL-012 锁未创建时 release 静默返回(不调用、不崩溃)");
/* --- 完整周期 --- */
fakes_reset();
CHECK(vol_lock_init() == 0, "TC-VL-013 周期:init -> 0");
CHECK(vol_lock_wait(0U) == 1, "TC-VL-013b 周期:wait -> 1");
vol_lock_release();
CHECK(vol_lock_wait(100U) == 1, "TC-VL-013c 周期:再 wait -> 1(可重复获取)");
vol_lock_release();
CHECK(s_new_calls == 1, "TC-VL-013d 周期:全程只创建一次互斥量");
CHECK(s_release_calls == 2, "TC-VL-013e 周期:释放两次");
CHECK(s_last_timeout == 100U, "TC-VL-013f 周期:第二次 wait 的 timeout 透传正确");
}
/* ===================== main ===================== */
int main(void) {
printf("=== Volume Lock Tests ===\n");
printf("-- vol_lock_init --\n");
tc_init();
printf("-- vol_lock_wait (incl. fail-open) --\n");
tc_wait();
printf("-- vol_lock_release --\n");
tc_release();
printf("\n=== Volume Lock Tests: %d/%d PASSED (failed=%d) ===\n",
s_passed, s_total, s_failed);
return (s_failed == 0) ? 0 : 1;
}