Trap21定案部分窗口重通告机制：N-7改非阻塞RX读强制排空至空，netcmd日志入库

docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md

@@ -540,14 +540,32 @@ NET 层 TCP Client（阶段 7）`net_connect()` 返回 0，但 `net_poll()` 报
 ## Trap 21：接收缓冲"恰好填满 + 排空"窗口冻结（TC-NET-604）
 
 ### 现象
-单条 TCP 连接在同连接前序突发（64B×10 + 1460B）之后，再发 >2KB 突发（4096B）：前 ~2KB 正常回显，其余数据芯片不再接收/确认，对端重传 10 秒无效；连接不 RST（芯片自身发送侧干净，重传耗尽拆连逻辑不触发），芯片接收缓冲全程为空（无 RECV_OK 事件），窗口值不再更新——"静默冻结"。对端断开重连（新 Socket）后恢复正常。复现：F1 测试构建（Phase 6/9/11）+ `test/ch395f_socket_test.py tcp_client` 全序列，10/10（2026-09-22 台架，二次 2×2 台架复核再 10/10；三因子模型见下）。
+单条 TCP 连接在传输中途**静默单向死亡**：设备侧回显/应答流戛然而止（PC 侧 0 字节），连接不 RST（两侧均保持 ESTABLISHED）、无芯片断开事件；**芯片接收路径仍然健康**（2026-09-22 精确定位轮实证：冻结后继续到达的数据芯片照常接收、MCU 照常排空，命令流节奏完整），**芯片发送路径永久死亡**（已写入的发送数据不出线——SPI 写被芯片接受但线上无任何段；ACK/窗口更新随之停止）→ 对端剩余数据滞留**对端发送缓冲**（窗口视图冻结在 0，对端"重传"实为等窗口的空等，10s 无效）。对端断开重连（新 Socket）后恢复正常。2026-09-22 精确定位轮最小复现：64×10 + 1460B 填充 + **1024B 部分排空**（C/C0 配方，Phase 6-only 构建、零第二命令，10/10）；原三因子配方（F1 组合 + 4096B 超容突发）10/10 维持。
 
 ### 根因
-CH395F 片内 TCP 状态机的角（芯片固件，MCU 侧无法修补），与"窗口 = 接收缓冲剩余空间"的硬连线模型共同构成触发结构：
+CH395F 片内 TCP 状态机的角（芯片固件，MCU 侧无法修补）。2026-09-22 精确定位轮（11 组台架、110+ 运行、芯片命令序列级 netcmd 日志）定案：致命变量是 **RX 排空的结束态（排空后缓冲是否残留）**，与命令条数/类型/窗口时长无关（逐组实证见下）：
 
 1. **结构性前提**：窗口=剩余空间（手册 L1281）→ 守规矩的对端永远把窗口灌满 → 每个稳态轮次缓冲**恰好填满**（2048/2048，窗口=0）是结构性必达状态，无法通过几何裕量规避。
-2. **冻结机制**：缓冲恰好填满的状态与"在途段接收 / 窗口重通告 / MCU 排空"时序交叠时，芯片接收路径状态机卡死——停止对后续段的确认与接收（数据滞留线上、对端重传），缓冲保持空、窗口不更新、连接保持。WCH 在 CH395 系列官方 FAQ 中留档了同类现象："接收缓冲区需要大于 2 倍设置的 MSS 值，否则……若对端设备不会根据 tcp 窗口来分包发送数据时，有可能会造成 CH395 收不到数据且 TCP 窗口不更新现象"（www.cnblogs.com/sw111/p/18750601，2025-03）。WIZnet W5500（同类：每 Socket 小型缓冲 + 片内 TCP + 窗口=剩余空间）官方文档同为"缓冲满则挂起连接等待空闲空间"模型，zero-window 停摆是该类芯片的经典病理（docs.wiznet.io W5500 TCP Application 文档；Wireshark 论坛 49849 实例）。
-3. **触发模式（2026-09-22 二次台架：2×2 交叉 + 排空节拍剂量 + 最小扰动实验，均为确定性而非随机竞态）**：
+2. **冻结机制（实证签名）**：MCU 的 RX 数据读命令使芯片 RX 缓冲**残留非空**（窗口重通告到部分值——既非 0 也非满）时，芯片 TCP 再武装状态机被破坏：**芯片发送路径永久死亡**（已写入发送缓冲的数据永不出线——SPI 写被接受但线上无段，ACK/窗口更新随之停止），**接收路径与 MCU 侧 SPI 交互完全健康**（命令序列日志：冻结后 MCU 命令流节奏完整，继续到达的数据芯片照常接收、MCU 照常排空），连接保持 ESTABLISHED → 单向死亡；对端剩余数据滞留对端发送缓冲（窗口视图冻结在 0）。WCH 在 CH395 系列官方 FAQ 留档了同类现象："接收缓冲区需要大于 2 倍设置的 MSS 值，否则……若对端设备不会根据 tcp 窗口来分包发送数据时，有可能会造成 CH395 收不到数据且 TCP 窗口不更新现象"（www.cnblogs.com/sw111/p/18750601，2025-03）；WIZnet W5500（同类：每 Socket 小型缓冲 + 片内 TCP + 窗口=剩余空间）官方文档同为"缓冲满则挂起连接等待空闲空间"模型，zero-window 停摆是该类芯片的经典病理（docs.wiznet.io W5500 TCP Application 文档；Wireshark 论坛 49849 实例）。
+3. **致命性模型（2026-09-22 精确定位轮：11 组台架、110+ 运行、芯片命令序列级 netcmd 日志；逐组实证，非日志/生产时基；Δ = 本次读移走的字节数，"残留" = 排空后缓冲剩余）——取代下方旧"三因子/50–100ms"模型**：
+
+   | RX 读模式（构建） | n | 结果 |
+   |---|---|---|
+   | 排空至空（窗口→满），10/20/40/60ms 节拍，任意 Δ（64/1460/2048B；E 系列） | 40/40 | **全过**（含 10ms 节拍 E0：满→空→满 正常循环，排空后 10ms 再排空安全） |
+   | Δ=0 纯状态读（GET_RECV_LEN 空读 / SINT 中断读 / poll 每 tick）与 TX 命令（E 系列 / B 系列 0.4s 静置 ~40 次状态读） | 40/40+ | **全过**（任何偏移/密度） |
+   | 满(零窗)排空 + 一次性 64B 部分读 @~50ms（v3 O1，10ms 栅格） | 10/10 | 过（相位刀口，见下） |
+   | 同上 + netcmd 命令日志（netTask 时移数 ms，O1f） | 5/5 | **全冻结**（一次性落点相位翻转） |
+   | 满排空 + 每 tick 64B 部分读（持续 Δ=64）：10ms(S1) / 90ms(S2,+80ms) / 130ms(S3,+120ms) / 170ms(S4,+160ms) / 60ms(V1、V1F) | 50/50（6 构建） | **全冻结**（每事件相位风险累积） |
+   | **部分排空（1460 中排 1024、留 436 残留）、零第二命令（C0）** | **10/10** | **全冻结（第一条命令即致命）** |
+   | 部分排空 + 一次性 64B 部分读（C） | 10/10 | 全冻结 |
+   | 快速重连链（20 连接、0.6s 间隔、窗口内状态读 + canary；F1 链） | 20/20 | 全过（"快重连预置"假说证伪） |
+
+   → **部分窗口重通告（排空后缓冲残留）= 致命类**：小 Δ（64B）呈**相位刀口**——残留态持续 ~10ms 多为安全（v3 O1 10/10）、~20ms 多为致命（O1f 5/5）、45–60ms 多为致命（V1/V1F 10/10）：芯片再武装内部子相位周期性，且对构建/时基对齐敏感（O1f：命令日志引入数 ms 时移即 10/10 过 → 5/5 冻）；大 Δ（1KB 级 = 生产 lftpd 块读）为**确定性致命**（C0：残留态 10ms 后即被下一次排空清掉仍 10/10 冻结）；小 Δ 持续重复 = 数百事件累积 → 必然（S1–S4/V1/V1F 50/50）。**排空至空（窗口→满）恒安全**（40/40，含 10ms 节拍）——芯片设计的正常循环；Δ=0 命令（状态读/中断读/TX）恒安全（B/E 系列）。
+   - **再武装区间（实测下界）**：满排空后的"第二条 RX 数据读"在 +0/+80/+120/+160ms 偏移位均致命（S1–S4 各 10/10）→ 脆弱区间 **≥160ms**，内部致命子相位周期性、相位敏感 → **不存在可移植的单值窗口**；旧"~50–100ms"为两点外推（V1 45ms 致命 / E 95ms 安全），上界被 S3/S4（120/160ms 仍致命）证伪。
+   - **生产触发（实证复现）**：lftpd 数据通道 STOR 块循环 = 每 1KB 一条 `net_recv(1024)`（部分排空、留 ~1KB 残留、间隔 15–70ms）= C/C0 模式 → **10/10 确定性冻结**（C 系列 = 生产停摆的台架复现，无需任何其他因子）；RETR（下载，设备为发送方）不经芯片 RX 排空路径，不受本机制影响。
+   - 历史条目（前轮台架，与新模型自洽）：MSS=512 时新连接 4096B 突发（8×512 段）确定性停摆恒剩 64B = 高段密度下部分读事件密集；单轮 ≤2KB 无溢出突发在任何几何/命令结构下正常（排空即至空）。
+
+4. **（历史记录：2026-09-22 二次台架"三因子/第二条 RX 命令"模型——已被上方致命性模型取代，保留作过程记录）**
    - **三因子模型（MSS=1024 基线；主因已定案）**：① 同连接前序突发（芯片 RX 状态预置；高段密度可等效替代，见 MSS=512 条）+ ② 后续突发超缓冲容量（4096B > 2KB，需 ≥2 个填周期）+ ③ **填周期内第二条 RX 命令**（排空之后同一 socket 的任何额外 SPI 命令——纯状态读 GET_RECV_LEN 即足够）——**三者齐备才触发，缺一不触发**：
 
      | 变体 | 与 Phase 6-only（单 RX 命令路径）的差异 | 结果 |
@@ -557,31 +575,31 @@ CH395F 片内 TCP 状态机的角（芯片固件，MCU 侧无法修补），与"
      | Phase 6 + 11 + 60ms 间隔（V1，最小扰动） | 每周期加一条 GET_RECV_LEN 状态读（落点 ≈ 排空后 45ms） | **10/10 停摆**（4096B 步，落点与经典模式一致） |
      | 多路 RX 命令、无前序突发 | 新连接独立 4096B | 过（31ms；probe_mss 对照——前序突发因子缺失） |
 
-   - **主因（本轮定案）**：冻结与缓冲"满"的持续时长**无关**——排空间隔拉到 60ms、缓冲满态持续 60ms+，单命令路径仍 40/40 干净（"满了滞后不舀"假设被证伪）。芯片 RX 状态机敏感的是**排空（窗口重通告/再武装）之后 ~50–100ms 内到达的第二条 socket 命令**：V1 第二条命令落点 ≈ 排空后 45ms → 10/10 卡死；E 系列下一条命令落点 ≈ 95ms → 10/10 干净。旧"负载"因子据此降级：重载构建触发是因为 Phase 9/11 **每周期多一条 RX 命令**，而非拖慢排空；"队列竞争"表述彻底作废（队列消息对芯片不可见，MCU 到达芯片状态机的唯一通道 = SPI 命令总线）。
+    - **主因（历史记录：二次台架时的"第二条 RX 命令"定案——已由上方致命性模型精化：真致命类 = 排空后缓冲残留的部分窗口重通告，"第二条命令"是其在当时构建中的表面形态）**：冻结与缓冲"满"的持续时长**无关**——排空间隔拉到 60ms、缓冲满态持续 60ms+，单命令路径仍 40/40 干净（"满了滞后不舀"假设被证伪，此条仍然成立）。旧结论"排空后 ~50–100ms 内到达的第二条 socket 命令"为两点外推（V1 落点 45ms → 10/10 卡死；E 系列落点 ≈95ms → 10/10 干净），上界被精确定位轮 S3/S4（+120/+160ms 仍致命）证伪；一次性第二条命令的生死取决于落点相位（v3 O1 10/10 过 / O1f 5/5 冻，同一构型仅时移数 ms）。
    - MSS=512：新连接 4096B 突发（8×512 段，4 段装不进 2KB 缓冲）**确定性停摆**，恒剩 64B 未达（4032/4096，2/2 同值）——段密度维度：满周期内段数越多，突发内自我预置越快，越易触发（该实验在多 RX 命令构建上执行，与主因模型自洽）。
    - 单轮无溢出突发（≤2KB，如 1460B）在任何几何/命令结构下均正常。
-4. **排除项**：① 驱动层"超限读静默丢弃"排除——SPI DMA 缓冲 = 2×MSS+4 = 2052B（载荷 2048 = 整个接收缓冲），整缓冲读单事务完成，失败运行中丢弃事件 0 次（Trap 13 所记 1500B DMA 缓冲为 8-Socket 改造前旧值，改造后扩至 2052B）；② L3 pending 化排除（切片构建 A/B 行为逐字节一致）；③ "RX > 2×MSS"裕量假设排除——MSS 1024→512 实验（2KB=4×MSS、1KB 裕量）既未消除原复现序列的停摆（10/10），又新增新连接停摆 → 已回退 1024。
+5. **排除项**：① 驱动层"超限读静默丢弃"排除——SPI DMA 缓冲 = 2×MSS+4 = 2052B（载荷 2048 = 整个接收缓冲），整缓冲读单事务完成，失败运行中丢弃事件 0 次（Trap 13 所记 1500B DMA 缓冲为 8-Socket 改造前旧值，改造后扩至 2052B）；② L3 pending 化排除（切片构建 A/B 行为逐字节一致）；③ "RX > 2×MSS"裕量假设排除——MSS 1024→512 实验（2KB=4×MSS、1KB 裕量）既未消除原复现序列的停摆（10/10），又新增新连接停摆 → 已回退 1024；④ "快速重连残留预置"假说排除——受控 20 连接 0.6s 间隔链 20/20 干净（v2 轮 1/9 单例未复现，按孤立事件处理）；⑤ keepalive 命令排除——S1 纯探针构建（无 keepalive）10/10 冻结，V1F（带 keepalive）10/10 = 与部分读机制一致，keepalive 既非触发也非保护。
 
-### 解决（2026-09-22；同日主因定案更新：存在 MCU 侧缓解路径）
+### 解决（2026-09-22；精确定位轮定案更新：MCU 侧修复 = 非阻塞 RX 读强制排空至空）
 1. **MSS 维持 1024**（布局允许最大值；实测 1024 下新连接 4096B 正常、每满周期段数少 = 预置积累最慢）。MSS=512 裕量方案被证伪并回退。
 2. **缓冲块布局与 MSS 解耦**（`ch395f.h`）：`CH395F_RECV_BLOCKS=4` / `CH395F_SEND_BLOCKS=2` 固定（此前由 MSS 推导，改 MSS 会连带缩小布局）；`CH395F_SPI_DMA_BUF_SIZE = 接收缓冲 + 4`（此前 2×MSS+4，改 MSS 会缩到装不下整缓冲）。
 3. **超限读金丝雀**（`ch395f_read_recv_buf`）：正常路径不可能发起超过接收缓冲（2KB）的读；守卫命中即留痕 `read_recv_buf OVERSIZE`（原为静默 return，会把窗口锁死在 0 且无从诊断）。
-4. **MCU 侧主因缓解（2026-09-22 主因定案后新增，待批准 → N-7）**：主因 = 排空后 ~50–100ms 内的第二条 RX 命令（台架 V1 10/10 / E 系列 40/40 定案），可在 net 层**关死该窗口**：排空整缓冲后，该 socket 的后续 RX 命令暂缓，直至 (a) 下一个 RECV_OK（数据真到达 = 芯片再武装完成，事件驱动、零额外时延）或 (b) ~120ms 冷却到期；TX 路径不受限（台架证实排空后的 TX 安全）。生产数据通道为主要受益者：lftpd `receive_file` 块循环每 1KB 一条 `net_recv`（结构性每填周期第二条 RX，间隔 15–70ms 正落台架实证危险区）→ 守卫将其变为事件驱动排空，消除生产停摆主因。
+4. **MCU 侧修复（2026-09-22 精确定位轮定案 → N-7，待批准实施）**：致命类 = 部分窗口重通告（排空后缓冲残留）→ net 层**强制一切非阻塞（DONTWAIT）RX 读排空至空**：RX 读上限强制为接收缓冲全量（2048B）——"只读一部分"经安全 API 不可表达；应用按自身块粒度消化排空结果（lftpd `receive_file` 块循环 `net_recv(1024)` → `net_recv(2048)`，仍按 1KB 块处理，接收缓冲需 ≥2KB）。依据：排空至空任意节拍均安全（E 系列 40/40，含 10ms E0）→ **无需时间守卫/冷却**（旧"第二命令暂缓 + 120ms 冷却"设计作废：C0 证明部分排空自身即致命（零第二命令也 10/10 冻结），E0 证明排空至空后 10ms 再来一次排空也安全——时间守卫既不足又多余）；Δ=0 命令（状态读/中断读/poll/TX）豁免（实测安全，不过度阻塞）。残留约束：阻塞/pending 读若以部分结果落地且未即刻排空至空，仍属致命类（pending 完成点同样强制全量，或应用同 tick 内排空）——N-7 实施时处理。
 5. **兜底缓解（决策项，未实施）**：冻结不自恢复（对端重传 10s 无效；芯片无限期保持连接）。唯一恢复 = 断开受影响连接（释放芯片 per-socket 状态）+ 对端重试（新连接成功率高；台架实测停摆后重连回显正常）。现 lftpd 数据路径预算 `LFTPD_TOTAL_BUDGET_MS=30000`（每次读 30s）即实际停摆超时——若将**数据通道**预算单独缩短（10–15s，与控制行预算分离），可把停摆暴露时间从 30s 压缩到客户端重试路径；代价 = 慢速但健康的传输也会被中断（机器客户端不受影响，人工客户端受影响）→ 已列 `docs/待处理内容.md` N-1 待决策（N-7 落地后本项紧迫性下降，保留为兜底）。
 
 ### 注意事项
-- 复现模式 = 三因子齐备（前序突发 + 超容突发 + 填周期内第二条 RX 命令，见触发模式表）：**台架复现 TC-NET-604 需要数据 socket 带第二 RX 命令路径的构建**（Phase 6/9/11 组合，或最小复现配方 **Phase 6+11 + 60ms 排空间隔**，V1 配方 10/10）；Phase 6-only 构建（单命令路径）在 ≤60ms 排空间隔下均不触发（E 系列 40/40 过）。生产主要风险场景 = **lftpd 数据通道 STOR（上传）**：块循环每 1KB 一条 `net_recv`（结构性第二 RX）+ 快速流式客户端 + 文件 >2KB → 块循环间隔（15–70ms）落入实证危险区（~50–100ms）；RETR（下载，设备为发送方）不经过芯片 RX 缓冲填满路径，不受本机制影响；纯新连接大突发（4×1024）在 MSS=1024 下不触发（缺前序预置）。
+- 复现模式（2026-09-22 精确定位轮更新）：**部分排空（读后缓冲残留）= 唯一实证致命模式**——最小台架复现 = 64×10 + 1460B 填充 + 1024B 部分排空（C/C0 配方，Phase 6-only 构建，零第二命令，10/10 冻结）；旧"三因子"配方（F1 组合 + 4096B 超容突发）10/10 维持，其中 Phase 9/11 每 tick 64B 读、V1 每周期状态读后的 64B 读、生产块循环 1KB 读均为"部分读"模式的不同剂量形态。生产主要风险场景 = **lftpd 数据通道 STOR（上传）**：块循环每 1KB 一条 `net_recv`（大 Δ 部分排空，间隔 15–70ms）= C 配方 10/10；RETR（下载，设备为发送方）不经芯片 RX 排空路径，不受本机制影响；N-7（排空至空强制）落地后 STOR 块循环转为 E 系列模式（40/40 安全）。
 - 与 Trap 22 的鉴别（两者都可在断连/重监听后出现）：本条 = RX 路径冻结（有 standalone accept、前段回显正常、其后 RECV_OK 永不再来、无 send 失败）；Trap 22 = 连接状态失同步（缺 standalone accept + `send -1` + `WARNING: listen` + 监听死亡）。
-- 冻结是静默的：无 RST、无芯片中断、MCU 侧只见"缓冲空 + 无 RECV_OK + 连接存活"（与正常空闲完全同貌）——MCU 无直接信号，只能靠应用层数据预算（lftpd 30s / 客户端自身超时）发现。
+- 冻结对 MCU 是静默的：无 RST、无芯片断开事件、无 send 失败；精确定位轮命令序列日志修正旧表述——MCU 侧 RX 路径照常工作（冻结后到达的数据可正常排空，命令流节奏完整），**死的是芯片 TX 路径**（已写入的发送段永不出线）；MCU 无直接信号，只能靠应用层数据预算（lftpd 30s / 客户端自身超时）或对端视角（收不到回显/ACK）发现。
 - E-02 审计"STOR 方向缓冲满 + 重传耗尽 → 必断"的预警方向成立（STOR 方向 = 致命），机制修正为本条 RX 冻结（非 RST 拆连）。
 - WCH FAQ"发送缓冲必须大于 MSS"为严格不等式；本设计发送缓冲 = MSS（1KB = 1024）取等值——台架实测芯片在缓冲边界可正常成包（L3/L8 基线在 1KB 分块写入下全部正常），该条按保守表述处理，非运行约束。
-- 本条的冻结是确定性触发序列缺陷（特定段数/段长/前序状态组合），非低概率随机竞态——发现新停摆模式时先核对"同连接突发结构"，再怀疑 MCU 侧。
+- 本条的冻结是确定性触发模式缺陷（排空结束态 = 缓冲残留的部分窗口重通告；小 Δ 落点另有相位刀口），非低概率随机竞态——发现新停摆模式时先核对"是否存在部分排空（net_recv 上限 < 缓冲现有字节数，读后缓冲非空）"，再怀疑 MCU 侧。
 
 ### 对应文件
-`Drivers/BSP/CH395F/ch395f.h`（布局解耦 + MSS=1024 维持）；`Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c`（OVERSIZE 金丝雀）；`Drivers/BSP/NET/net_socket.c`（MSS 下发注释）；`test/ch395f_socket_test.py`（复现：tcp_client 全序列）；`MDK-ARM/probe_mss.py`（MSS/芯片 TX 分包探针，本地工具，不提交）。
+`Drivers/BSP/CH395F/ch395f.h`（布局解耦 + MSS=1024 维持）；`Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c`（OVERSIZE 金丝雀）；`Drivers/BSP/NET/net_socket.c`（MSS 下发注释；netcmd 芯片命令序列日志——bench 开关 `NET_BENCH_CMD_LOG` 默认关，2026-09-22 精确定位轮工具）；`test/ch395f_socket_test.py`（复现：tcp_client 全序列）；`MDK-ARM/probe_mss.py`（MSS/芯片 TX 分包探针）+ `probe_{boundary,status,partial,fastrecon}.py`、`probe_classify.py`、`netcmd_extract.py`（精确定位轮台架/离线判读/命令序列提取工具，均本地不提交）。
 
 ### 发现时间
-2026-09-22（TC-NET-604；根因确认、MSS=512 证伪与回退、布局解耦同日完成，提交于 wip/v2-pending-recv 分支）。
+2026-09-22（TC-NET-604；根因确认、MSS=512 证伪与回退、布局解耦同日完成，提交于 wip/v2-pending-recv 分支）。2026-09-22 精确定位轮：11 组台架 110+ 运行（E/O/B/F1/S1–S4/C/C0/V1F/O1f）定案"部分窗口重通告"致命性模型，N-7 设计由"排空后 RX 守卫 + 120ms 冷却"改为"非阻塞 RX 读强制排空至空"（无时间守卫），netcmd 命令序列日志工具入库（默认关）。
 
 ## Trap 22：重监听后快速重连丢失 CONNECT 中断 → 监听静默死亡