refactor(NET): 源码注释去阶段化 + 网络两份文档重构 + 不稳根因图更新
- 源码注释:删去自愈收敛阶段 1/1.5/3等 scaffolding 称谓,改为语义引用 (E-02 收口 / F-NET-2/3/4 / docs/网络/网络自愈架构设计.md §5.2 E13); 涉及 net_socket/.h、net_events、net_listener、net_pending、net_types、 net_config、ch395f、time_sync、iec104_serv、ui_net_sink、lftpd、 simulator/sim/net_socket_sim、board/host 测试与探针 - 文档重构:网络自愈架构设计.md 与 Net层阻塞模型架构设计.md 改为现状口径 (删历史节与阶段叙事),NET/README.md、docs/README.md 同步 - 工具与配图:gen_net_instability_svg.py 与 docs/images/网络不稳根因总览.svg 随源码口径一并更新 - 门禁:@build 0 错误 0 警告
This commit is contained in:
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-1
@@ -95,7 +95,7 @@ docs/
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| [`网络/BSD_Socket_API_使用指南.md`](网络/BSD_Socket_API_使用指南.md) | **上层视图**:BSD Socket API 公开语义、示例、常见问题 |
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| [`网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md`](网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md) | **内部视图**:netTask / 消息队列 / L3 挂起 / 重试对账的调用关系与设计意图 |
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| [`网络/Net层阻塞模型架构设计.md`](网络/Net层阻塞模型架构设计.md) | **等待模型**:recv/send 挂起请求架构、数据结构与挂起槽状态机、recv 五路 + send 四路完成语义、模块接口契约(14 函数)、实现落点(20 集成点)、调用方契约、设计边界与性能特征 |
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| [`网络/网络自愈架构设计.md`](网络/网络自愈架构设计.md) | **网络自愈架构 + 监听生命周期**:现状权威描述——根因三层证据与 A′ 出局、设计原则(不变量 I1~I8)、分层职责与三 tick、reconciler 形态①~⑤ + M3 门、驱动原语、FUN_PARA bit3 契约、recv 语义、KeepAlive、参数表与 E 锚点速查、红线、代码级事实清点、决策记录 D1~D7、`net_listener.c` 模块化边界、延后项;审计与 B10 根治过程已归档 |
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| [`网络/网络自愈架构设计.md`](网络/网络自愈架构设计.md) | **网络自愈架构 + 监听生命周期**:现状权威描述——根因三层证据与 A′ 出局、ioLibrary 代码级对照、设计原则(不变量 I1~I8)、分层职责与三 tick、reconciler 形态①~⑤ + M3 门、驱动原语、读即清信源审计、FUN_PARA bit3 契约、recv 语义、KeepAlive、参数表与 E 锚点速查、红线、编号发现速查、代码级事实清点、决策记录、`net_listener.c` / `net_events.c` 模块化边界、延后项;审计与实施过程已归档 |
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@@ -1,7 +1,7 @@
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<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1560" height="1468" viewBox="0 0 1560 1468" font-family="Microsoft YaHei, Segoe UI, PingFang SC, sans-serif">
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<text x="26" y="40" font-size="20" font-weight="700" fill="#0f172a">为什么网络「一直不稳」——七个误会与逐个拆掉(自愈架构复盘)</text>
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<text x="26" y="62" font-size="13" fill="#64748b">左列 = 根因(比喻 + 机制);右列 = 自愈收敛阶段 0~3 的对应拆法;环与环叠加才构成「玄学」</text>
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<text x="26" y="62" font-size="13" fill="#64748b">左列 = 根因(比喻 + 机制);右列 = 现状机制的对应拆法;环与环叠加才构成「玄学」</text>
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<rect x="26" y="78.0" width="690" height="120.0" rx="10" fill="#fff1f2" stroke="#e11d48" stroke-opacity="0.45"/>
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<text x="42" y="100.0" font-size="15" font-weight="700" fill="#e11d48">① 门铃听不见</text>
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<text x="151" y="100.0" font-size="11.5" fill="#64748b">TRAP-NET-17:事件未收到(E14 复核:非芯片丢,是被读清消费)</text>
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@@ -61,8 +61,8 @@
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<text x="860" y="580.0" font-size="15" font-weight="700" fill="#16a34a">修电梯的只剩一个人</text>
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<rect x="860" y="590.0" width="528" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1124" y="611.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">重建收敛到唯一所有者(net_listener + reconciler),其余位置只置事实不动手</text>
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<rect x="860" y="632.0" width="457" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1088" y="653.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">不变量 II:唯一周期重建决策者(消费者即时重建三处保留,P2a 实测)</text>
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<rect x="860" y="632.0" width="453" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1086" y="653.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">不变量 II:唯一周期重建决策者(消费者即时重建三处保留,台架实测)</text>
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<line x1="722" y1="618.0" x2="834" y2="618.0" stroke="#94a3b8" stroke-width="2.5"/>
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<path d="M 834 618.0 l -9 -6 v 12 z" fill="#94a3b8"/>
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<text x="780" y="610.0" font-size="11" fill="#64748b" text-anchor="middle">拆掉</text>
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@@ -77,8 +77,8 @@
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<text x="860" y="740.0" font-size="15" font-weight="700" fill="#16a34a">传达员永不离开传达室</text>
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<rect x="860" y="750.0" width="499" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1109" y="771.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">忙等统一为 net_sock_reset_sync 有界排渣(600 ms 硬上限),阻塞消息化</text>
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<rect x="860" y="792.0" width="489" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1104" y="813.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">阶段 1.5:net_recv 默认非阻塞 + net_recv_nb + 60 s tripwire 日志</text>
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<rect x="860" y="792.0" width="549" height="34" rx="7" fill="#ffffff" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.55"/>
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<text x="1134" y="813.5" font-size="13" fill="#1e293b" text-anchor="middle">recv 语义主流化:net_recv 默认无限阻塞 + net_recv_nb + 60 s tripwire 日志</text>
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<line x1="722" y1="778.0" x2="834" y2="778.0" stroke="#94a3b8" stroke-width="2.5"/>
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<path d="M 834 778.0 l -9 -6 v 12 z" fill="#94a3b8"/>
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<text x="780" y="770.0" font-size="11" fill="#64748b" text-anchor="middle">拆掉</text>
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@@ -149,7 +149,7 @@
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<text x="42" y="1372" font-size="15" font-weight="700" fill="#e11d48">七环叠加 =「玄学不稳」</text>
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<text x="42" y="1396" font-size="12" fill="#334155">随机 · 无错误日志 · 时好时坏——每个环节单看都「正常工作」</text>
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<rect x="844" y="1344" width="690" height="78" rx="10" fill="#f0fdf4" stroke="#16a34a" stroke-opacity="0.5"/>
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<text x="860" y="1372" font-size="15" font-weight="700" fill="#16a34a">逐环拆掉 = 稳(自愈收敛阶段 0~3 已实施)</text>
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<text x="860" y="1372" font-size="15" font-weight="700" fill="#16a34a">逐环拆掉 = 稳(现状机制已全部落地)</text>
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<text x="860" y="1396" font-size="12" fill="#334155">不依赖门铃 · 唯一主人 · 永不冻结 · 100ms 对账 · 开张前排渣——台架回归全绿</text>
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<text x="26" y="1452" font-size="12" fill="#94a3b8">证据链:docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md(TRAP-NET-07/-09/-12/-17/-18/-20) · 架构现状 docs/网络/网络自愈架构设计.md §2~§4 · 实证锚点同文档 §5.2(E1~E13)</text>
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<text x="26" y="1452" font-size="12" fill="#94a3b8">证据链:docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md(TRAP-NET-07/-09/-12/-17/-18/-20) · 架构现状 docs/网络/网络自愈架构设计.md §2~§4 · 实证锚点同文档 §5.2(E0~E19)</text>
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</svg>
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Before Width: | Height: | Size: 18 KiB After Width: | Height: | Size: 18 KiB |
+139
-191
@@ -1,45 +1,43 @@
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# Net 层阻塞模型架构设计
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> **模块名称**:Net 层挂起 recv / send 模型(`Drivers/BSP/NET/net_pending.c` + netTask 主循环节拍)
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> **文档定位**:**现状架构设计说明**——描述本层**当前如何组织等待与完成**、为什么这样设计、
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> 数据结构与接口契约、实现落点与集成步骤、边界条件与已验证的性能特征。**不是历史记录**:
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> 历史演进、门禁实测记录与修订日志一律不保留在文档内(需要时查 git 历史)。
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> **状态**:recv 挂起(一期)与 send 挂起(二期)设计均已落地;recv 全量台架验证,
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> send 于 2026-10-14 完成台架复测(含本次复测发现并修复的末块挂起越界缺陷,见 §9.1)。
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> **日期**:2026-10-14
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||||
> **文档定位**:**现状架构设计说明**——本层**当前如何组织等待与完成**、为什么这样设计、数据结构与接口
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||||
> 契约、实现落点、边界条件与性能特征。历史演进、门禁实测记录与修订日志一律不保留在文档内(需要时查
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> git 历史)。
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> **状态**:recv 与 send 两条挂起路径**均已落地**(真机台架验证);ACCEPT 尚未挂起化,判据见 §10。
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||||
> **相关文档**:
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> `docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md`(应用视角 API 语义)、
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> `docs/网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md`(调用链与执行域)、
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> `docs/网络/网络自愈架构设计.md`(周期对账与监听生命周期——与本模型的分工见 §2.4;模块化边界见 §11)、
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> `docs/网络/网络自愈架构设计.md`(周期对账与监听生命周期——与本模型的分工见 §2.4;模块化边界见该文档 §11)、
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> `docs/测试说明/链路延迟测试说明.md`(延迟基线与故障对照)、
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> `docs/问题记录/错误码传播审计.md`(E-02 队头阻塞审计)、
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> `docs/任务规划/基线与待确认.md` §2.1(二期扩展设计:SEND 已落地、ACCEPT 待办)
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> `docs/任务规划/基线与待确认.md` §2.1(ACCEPT 挂起化设计基线)
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## 目录
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- [1. 问题域](#1-问题域)
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- [1. 问题域:等待为什么必须挪出 netTask](#1-问题域等待为什么必须挪出-nettask)
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- [2. 架构总览](#2-架构总览)
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- [3. 一次阻塞 recv 的全过程](#3-一次阻塞-recv-的全过程)
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- [4. 数据结构](#4-数据结构)
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- [5. 完成与取消语义](#5-完成与取消语义)
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- [5. 挂起的请求会被什么结束](#5-挂起的请求会被什么结束)
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- [6. 模块接口契约](#6-模块接口契约)
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- [7. 实现落点(集成步骤)](#7-实现落点集成步骤)
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- [7. 实现落点(改/查本模型看哪里)](#7-实现落点改查本模型看哪里)
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- [8. 调用方契约](#8-调用方契约)
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- [9. 性能特征](#9-性能特征)
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- [9. 性能与资源特征](#9-性能与资源特征)
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- [10. 设计边界与已知代价](#10-设计边界与已知代价)
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- [11. 设计铁律](#11-设计铁律)
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- [12. 排查辅助:挂起超时留痕探针](#12-排查辅助挂起超时留痕探针)
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- [11. 设计铁律(为什么是这样)](#11-设计铁律为什么是这样)
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- [12. 排查辅助:挂起超时留痕探针(编译期选项,默认关)](#12-排查辅助挂起超时留痕探针编译期选项默认关)
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- [13. 源码索引](#13-源码索引)
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## 1. 问题域
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## 1. 问题域:等待为什么必须挪出 netTask
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netTask 是**全部 socket 操作的唯一执行者**——CH395F 的 SPI 总线归它独占(SPI 铁律),
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因此所有 socket 操作必须经消息队列串行化到 netTask 上下文完成。
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这带来一个结构性约束:**消费者发起的"等待数据"会占住执行者**。若 `net_recv` 采用
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"在 netTask 内自旋轮询直到数据到达"的朴素形态,一条空闲连接即可让整个网络层停摆——
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"在 netTask 内自旋轮询直到数据到达"的形态,一条空闲连接即可让整个网络层停摆——
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所有其他 socket 的操作都要排队等它。
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> **约束的本质**:本项目的"数据到达"无法被免费观测。业界正统形态(LwIP 等)依赖网卡
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@@ -47,31 +45,35 @@ netTask 是**全部 socket 操作的唯一执行者**——CH395F 的 SPI 总线
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> **芯片内部**,唯一观测手段是一次 SPI 事务,而 SPI 只许 netTask 发起。
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> → **观测本身占用执行者**,等待无法挪出 netTask。
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设计自由度因此只剩两条:① 每次占用执行者多久 ② 等待期间执行者还能做什么。
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三条候选路线的取舍:
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设计自由度因此只剩两条:① 每次占用执行者多久 ② 等待期间执行者还能做什么。三条候选路线:
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| 路线 | 单次占用执行者 | 等待期间执行者 | 落地结论 |
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| 路线 | 单次占用执行者 | 等待期间执行者 | 结论 |
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|---|---|---|---|
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| A 执行者内自旋 | 整个等待期(可无限) | **完全停摆** | ❌ 队头阻塞(实测一条空闲 FTP 连接冻结远端显示 17.7s) |
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| A 执行者内自旋 | 整个等待期(可无限) | **完全停摆** | ❌ 队头阻塞:一条空闲连接即可冻结整个网络层 |
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| B 有界分片轮询(`net_recv_to` 分片) | ≤ `timeout_ms` | 分片间隙可用 | ⚠️ 止血:仍周期性占用,调用方须自管总预算 |
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| C **挂起登记(本模型)** | 微秒级(登记一次) | 照常服务整个队列 | ✅ 结构性消灭 |
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路线 A→B→C 的落地证据与量化见 `docs/问题记录/错误码传播审计.md` E-02。
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路线 B 的入口 `net_recv_to` 在路线 C 下**继续保留**,但语义已从"分期占用执行者"
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变为"调用方显式预算"(见 §6.2、§8)。
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||||
三条路线的量化对照见 `docs/问题记录/错误码传播审计.md` E-02。本模型选 C;路线 B 的入口
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`net_recv_to` **仍在 API 面上**,定位是**调用方显式预算**(§6.2、§8),与挂起登记互补。
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||||
> **SEND 是同一问题的第二个面**:`net_send` 写入 CH395F 发送 FIFO 后需等 `send_ready`
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||||
> (由 `SENBUF_FREE` 中断经 `net_poll` 重新置位),旧的 `net_send_locked` 在 netTask 内
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||||
> **忙轮询等它**,单次停滞上限 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s)——同属执行者占用型队头阻塞,
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||||
> 量级比 recv 小一个数量级,但同样会冻结整个消息队列并顺延挂起 recv 的唤醒。二期把
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||||
> send 也纳入挂起模型(§4.5、§5.5),**快路径保留有界自旋**(健康链路 219 µs ≪ 2 ms 预算,
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||||
> 行为不变),超预算才登记挂起。收益判据仍是"执行者被占多久"(§10)。
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||||
> **send 是同一问题的第二个面**:`net_send` 写入 CH395F 发送 FIFO 后要等 `send_ready`
|
||||
> (由 `SENBUF_FREE` 中断经 `net_poll` 重新置位)。这段等待若发生在 netTask 内,就是同一种
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||||
> **执行者占用型**队头阻塞——量级比 recv 小一个数量级,但同样冻结整个消息队列,并顺延挂起
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||||
> recv 的唤醒。故 send 纳入同一模型:**快路径保留有界自旋**(`NET_SEND_SPIN_MS` = 2 ms,
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||||
> 健康链路块间等待 med 219 µs,正常发送根本不触发),超预算才登记挂起(§4.5、§5.5)。
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||||
> 判据始终只有一个:**执行者被占多久**(§10)。
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## 2. 架构总览
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核心思想:把"等数据"从**执行者内的自旋**改为**执行者外的登记**。
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核心思想:**把"等数据"从执行者内的自旋,改为执行者外的登记**。四个支点:
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1. **登记而非占用**——netTask 只花微秒级把请求记进表里,随即去处理下一条消息;
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2. **等待落在调用方自己的上下文**——睡在任务通知上,与 LwIP 的消费者线程模型同构;
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||||
3. **完成判定复用主循环既有节拍**——判据是 RAM 里的标志与到期时间,不引入额外 SPI 事务;
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||||
4. **唯一完成出口**——所有完成/取消都汇聚到一个函数(通知 + 清槽),结构上排除"漏通知"和
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||||
"完成两次"。
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@@ -81,7 +83,7 @@ netTask 是**全部 socket 操作的唯一执行者**——CH395F 的 SPI 总线
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|---|---|
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| **左栏 · 调用方任务** | `net_recv` → 判"数据已在?" → **是**走快速路径;**否**(`timeout > 0`)登记挂起 recv 后在自己上下文睡任务通知。`net_send` 同构:快路径短暂自旋写块,超预算则登记挂起 send 后睡 |
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||||
| **中栏 · netTask 主循环** | ~1ms 节拍:`net_poll`(刷新 `readable` + 全量刷新驱动状态缓存)→ 4 个非阻塞 tick(`net_listener_tick` D10 → `net_pending_tick` 结束挂起 recv → `net_send_pending_tick` 推进/结束挂起 send → `net_reconcile_tick` 对账 + 监听重建唯一入口)→ 排空消息队列 |
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||||
| **下带 · 判定** | recv 每轮按序判定:数据到达 / 到点(仅显式预算)/ EOF / 同 fd 后续操作 / 网络重建(**五路**);send 每轮按序判定:断连 / 推进 / 写完 / 无进展超时(**四路**);挂起超时留痕探针(编译期选项,默认关,见 §12)只留痕 |
|
||||
| **下带 · 判定** | recv 每轮按序判定:数据到达 / 到点(仅显式预算)/ EOF / 同 fd 后续操作 / 网络重建(**五路**,§5.1 简称);send 每轮按序判定:断连 / 推进 / 写完 / 无进展超时(**四路**,§5.5 简称);挂起超时留痕探针(编译期选项,默认关,见 §12)只留痕 |
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||||
| **回环** | 判定完成经 `xTaskNotify` 唤醒调用方(结果 = 字节数 / 负错误码) |
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||||
> 图形由 `tools/arch_diagram/gen_net_pending_svg.py` 生成(改流程后重跑;见
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@@ -92,13 +94,12 @@ netTask 是**全部 socket 操作的唯一执行者**——CH395F 的 SPI 总线
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- 等待期间 netTask **零额外占用**——`net_pending_tick` 只读标志与到期时间,
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数据到达判据 `readable` 由主循环既有的 `net_poll()` 每轮刷新,**不引入额外 SPI 事务**;
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||||
- **挂起 send 的占用有界且非阻塞**——`net_send_pending_tick` 每轮至多写一块(`≤ NET_SEND_CHUNK_MAX`),
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||||
写完即返回,绝不 `osDelay` 忙等;故 netTask 最坏停滞由 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s)
|
||||
压到 `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms);
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||||
写完即返回,绝不 `osDelay` 忙等;故 netTask 最坏停滞 = `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms),
|
||||
而不是 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s);
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||||
- 调用方**在自己的上下文睡眠**(任务通知),与 LwIP 的消费者线程模型同构;
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||||
- 公开 API 与调用契约**稳定**——`net_recv`(默认无限阻塞)/ `net_recv_nb` +
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||||
`net_setblocking` / `net_recv_to`(唯一显式预算入口)/ `net_send` 的签名不变;
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||||
既有调用方、测试与模拟器零改动;`net_send` 的返回值语义(已发字节数,短写须检查)
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||||
与挂起化前一致,超时归属语义详见
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||||
- **公开 API 契约不因本模型改变**:`net_recv`(默认无限阻塞)/ `net_recv_nb` +
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||||
`net_setblocking` / `net_recv_to`(唯一显式预算入口)/ `net_send`(返回已写入字节数,
|
||||
短写须检查)。超时归属语义详见
|
||||
`docs/网络/网络自愈架构设计.md` §4.5 与 `docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md` §3.5。
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||||
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||||
### 2.2 模块边界
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@@ -107,7 +108,7 @@ netTask 是**全部 socket 操作的唯一执行者**——CH395F 的 SPI 总线
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||||
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||||
| 文件 | 持有 | 对外接口 |
|
||||
|---|---|---|
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| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` / `.h` | 挂起 recv 表 `s_net_pending[]`、挂起 send 表 `s_net_send[]`、执行者句柄 `s_owner_task`、全部完成/取消逻辑 | 14 个函数(recv 组 9 + send 组 7,含 2 个 static,§6.1) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` / `.h` | 挂起 recv 表 `s_net_pending[]`、挂起 send 表 `s_net_send[]`、执行者句柄 `s_owner_task`、全部完成/取消逻辑 | 16 个函数(recv 组 9 + send 组 7,其中 2 个 static,对外 14 个,§6.1) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | 消息队列与分派、`net_recv_locked` / `net_send_locked` 的挂起登记、close/drop_conn/重建/对账的结算调用 | 调用方(§7) |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_listener.c` | 监听器重开 | 消费 `net_pending_active()` / `net_send_pending_active()` 作"挂起保险" |
|
||||
| `App/task/net_task.c` | 主循环节拍(`net_poll` → `net_process_messages` → `osDelay(1)`) | 提供 tick 节拍 |
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@@ -130,10 +131,10 @@ task_wd_beat() → 处理 SYS_EVT_NET_RECONFIG → net_poll() → net_process_me
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| 顺序 | tick | 职责 | 与挂起模型的关系 |
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|---|---|---|---|
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| ① | `net_listener_tick()` | D10 重监听重试(30ms/2s) | 跳过有在途挂起 recv / send 的 fd(§7.2 集成点 8 / 20) |
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||||
| ① | `net_listener_tick()` | D10 重监听重试(30ms/2s) | 跳过有在途挂起 recv / send 的 fd(§7.1 集成点 8 / 20) |
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||||
| ② | `net_pending_tick(s_net_socks)` | **结束挂起 recv**(数据/到点/断连) | recv 的主完成检查入口 |
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||||
| ③ | `net_send_pending_tick(s_net_socks)` | **推进/结束挂起 send**(断连/推进/写完/超时) | send 的主推进入口(二期) |
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||||
| ④ | `net_reconcile_tick()` | 100ms 对账 + 监听重建唯一入口 | 形态⑤(芯片静默回收)取消本 fd 挂起 recv / send(§7.2 集成点 7 / 17) |
|
||||
| ③ | `net_send_pending_tick(s_net_socks)` | **推进/结束挂起 send**(断连/推进/写完/超时) | send 的主推进入口 |
|
||||
| ④ | `net_reconcile_tick()` | 100ms 对账 + 监听重建唯一入口 | 形态⑤(芯片静默回收)取消本 fd 挂起 recv / send(§7.1 集成点 7 / 17) |
|
||||
|
||||
四个 tick 均非阻塞、**绝不 `osDelay` 忙等**;tick 先于消息分派,保证"断连后即使无应用
|
||||
消息,监听器与挂起 recv / send 也能自主收敛"。②③ 相对顺序无关(两张独立表),
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||||
@@ -150,7 +151,7 @@ task_wd_beat() → 处理 SYS_EVT_NET_RECONFIG → net_poll() → net_process_me
|
||||
| 监听生命周期的模块化边界(`net_listener.c` 拆分依据) | `docs/网络/网络自愈架构设计.md` §11 |
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||||
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||||
交叉点只有两处:`net_reconcile_tick` 形态⑤ 取消挂起(§5.2 第 5 路)、
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||||
`net_listener_tick` 的挂起 recv 保险(§7.2 集成点 8)。
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||||
`net_listener_tick` 的挂起 recv 保险(§7.1 集成点 8)。
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||||
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||||
---
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||||
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||||
@@ -186,33 +187,27 @@ flowchart TD
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||||
K["取消路径:close / drop_conn / 网络重建 / 对账 resync"] -. "先结束挂起、再动芯片" .-> I
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||||
```
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||||
1. **入队**(调用方任务):`net_recv` 把请求打包进消息入 `netMsgQueue`,随后进入两段式
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等待(步骤 6)。netTask 不被占用。
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||||
2. **快速路径判定**(netTask,`net_recv_locked`):函数入口先 `net_poll()` 一次刷新状态机
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||||
与可读标志,再查 `ch395f_get_recv_len`。数据已在(`recv_len > 0`)→ 直接读出、经通知值
|
||||
回传字节数——不产生挂起,常见路径到此为止。
|
||||
1. **入队**(调用方任务):`net_recv` 把请求打包进 `netMsgQueue`,随后进入两段式等待
|
||||
(步骤 5)——netTask 不被占用。
|
||||
2. **快速路径**(netTask,`net_recv_locked`):入口先 `net_poll()` 刷新状态机与可读标志,再查
|
||||
`ch395f_get_recv_len`;数据已在(`recv_len > 0`)→ 直接读出、经通知值回传字节数,不产生
|
||||
挂起。常见路径到此为止。
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||||
3. **登记**(netTask):无数据且阻塞模式 → `net_pending_register` 过两条守卫(§4.3)→ 记
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||||
`buf`/`len`/`caller` 与预算(`net_recv_to` → `deadline`;无限等待 → `infinite=1` 无
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||||
deadline)→ 返回哨兵 `NET_PENDING_REGISTERED`,netTask 立即处理下一条消息。
|
||||
4. **每轮判定**(netTask,`net_pending_tick`):对每个挂起 fd 按序 ①数据 → ②到点 →
|
||||
③断连(判据见 §5);命中任一条件进入公共出口。挂起超时留痕探针只留痕不完成
|
||||
(编译期选项,默认关,见 §12)。
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||||
5. **公共完成出口**(`net_pending_complete`,所有完成/取消路径的**唯一**出口):
|
||||
`xTaskNotify` 覆盖式写入**通知值 = 结果原值**(>0 字节数 / 0 EOF / 负错误码)→ 清
|
||||
`active`;无在位挂起则静默返回(防重复通知)。失败结果同步记入 netTask 自己的 errno
|
||||
槽位(按任务槽位,非跨任务共享全局)。
|
||||
6. **唤醒与取结果**(调用方任务):所有 `net_*` API 的回执共用同一条任务通知通道,
|
||||
**两段式等待**防"入队→等待入口"间隙内通知丢失——先零等待拾取(清除掩码全 1;
|
||||
以 `pdTRUE`/`pdFALSE` 判定已落地,**不能判值≠0**——合法的 0 结果 = EOF 也是有效通知),
|
||||
未拾取到再阻塞等待。通知值 32 位整体作为结果,不切分位域(大单次收发不被截断)。
|
||||
7. **取消路径**(第 4/5 路,共同规则"**先结束挂起、再动芯片**"):
|
||||
- **同 fd 后续操作**(close / drop_conn):`net_pending_settle_close` 先结算——芯片 RX
|
||||
有数据(bit3=1 契约:断连后残数据留缓冲待 MCU 读)→ 按字节数完成;无数据 → 取消
|
||||
(CONNRESET)——然后才执行 close/拆会话。对账发现芯片静默回收(resync)时走
|
||||
`net_pending_cancel`(连接已被芯片收走,无排空窗口,直接取消必通知)。
|
||||
- **网络重建**:`net_init` 顶部 `net_pending_cancel_all(CONNRESET)`,先于芯片复位;
|
||||
取消必通知,否则调用方永久挂死。
|
||||
8. **`buf` 生命周期**:挂起期间 `buf` 指针须保持有效至调用返回(挂起表按指针写入,§8)。
|
||||
deadline)→ 返回哨兵 `NET_PENDING_REGISTERED`(分派据此**不发即时回执**,§6.2),
|
||||
netTask 立即处理下一条消息。
|
||||
4. **每轮判定 → 公共出口**(netTask):`net_pending_tick` 对每个挂起 fd 按序 ①数据 → ②到点 →
|
||||
③断连(判据见 §5.2);命中即进 `net_pending_complete`——所有完成/取消路径的**唯一**出口:
|
||||
`xTaskNotify` 覆盖式写入**通知值 = 结果原值**(>0 字节数 / 0 EOF / 负错误码)→ 清 `active`;
|
||||
无在位挂起则静默返回(防重复通知)。
|
||||
5. **唤醒与取结果**(调用方任务):所有 `net_*` API 的回执共用同一条任务通知通道,**两段式
|
||||
等待**防"入队→等待入口"间隙内通知丢失(细则见 §7.2 集成点 11)。
|
||||
6. **取消路径**(第 4/5 路,共同规则"**先结束挂起、再动芯片**"):close / drop_conn 首行先
|
||||
`net_pending_settle_close` 结算(芯片 RX 有残数据 → 按字节数送达;无残数据 → 取消
|
||||
CONNRESET),对账发现芯片静默回收走 `net_pending_cancel`,网络重建在 `net_init` 顶部
|
||||
`net_pending_cancel_all`——**取消必通知**,否则调用方永久挂死(§5.2 第 4/5 路)。
|
||||
|
||||
> **`buf` 生命周期**:挂起期间 `buf` 指针须保持有效至调用返回(挂起表按指针写入,§8)。
|
||||
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||||
---
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||||
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@@ -234,7 +229,7 @@ flowchart TD
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||||
- **存储**:**独立静态数组** `s_net_pending[NET_MAX_SOCKETS]`(不置于 `net_sock_t` 内)。
|
||||
- **容量**:每 fd **至多一个**挂起请求。
|
||||
- **占用**:结构 24 B/fd × 8 fd = **192 B**(`tripwire_logged` 落在对齐填充里,开启探针
|
||||
不增加占用);另 `s_owner_task` 4 B。实测 SRAM +200 B。
|
||||
不增加占用);另 `s_owner_task` 4 B。
|
||||
- **`infinite` 与 `deadline` 正交**:`to_ms == 0` 即"0 预算 = 无限等待"(无默认预算)。
|
||||
|
||||
### 4.2 为什么独立成表而不是塞进 `net_sock_t`
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||||
@@ -290,7 +285,7 @@ stateDiagram-v2
|
||||
- **存储**:**独立静态数组** `s_net_send[NET_MAX_SOCKETS]`,与 `s_net_pending[]` **完全独立**
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||||
(各自一张表、各占一槽)。
|
||||
- **容量**:每 fd **至多一个**挂起 send。
|
||||
- **占用**:结构 28 B/fd × 8 fd = **224 B**(实测 RW_IRAM1 +224 B,与 `s_net_pending` 的 192 B 并列)。
|
||||
- **占用**:结构 28 B/fd × 8 fd = **224 B**(RW_IRAM1,与 `s_net_pending` 的 192 B 并列)。
|
||||
- **与 recv 表可并存**:同一 fd 可同时有一个挂起 recv 与一个挂起 send——收发两个方向互不阻塞
|
||||
(SPI 由 netTask 串行,本就支持该并发)。
|
||||
- **`deadline` 按无进展刷新**:这是与 recv 表 `deadline`(一次预算、不刷新)的**关键差异**,
|
||||
@@ -298,7 +293,7 @@ stateDiagram-v2
|
||||
|
||||
---
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|
||||
## 5. 完成与取消语义
|
||||
## 5. 挂起的请求会被什么结束
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||||
recv 与 send 两张挂起表**各自独立**,完成语义分别定义:recv 是"等一次到达即完成"(五路),
|
||||
send 是"分块推进直到全部写完"(四路 + 显式取消)。两表可同一 fd 并存,互不阻塞(§4.5)。
|
||||
@@ -341,9 +336,9 @@ send 是"分块推进直到全部写完"(四路 + 显式取消)。两表可
|
||||
- 动作:查芯片残留 → 有则按数据完成;无则 `auto_relisten` 时 `net_listener_request()`
|
||||
**登记**重建(动作在下一轮 `net_listener_tick`,≤1ms),随后按 `released_abnormal` 决定
|
||||
`CONNRESET`(异常释放)或 `0`(正常 FIN)。
|
||||
- ⚠ 原内层 `state == CLOSED` 门已**上收到 `net_listener_tick`**(E17 单一所有者收口):
|
||||
它防的是对已 `LISTENING` 的 fd 再 `open+listen` → `USE` 错误走进关闭分支、关掉正听着的
|
||||
Socket(U12 同源);这是**执行侧安全不变量**,不再由每个登记点各自复述(漏一处即事故)。
|
||||
- ⚠ **执行侧安全不变量**:不得对已 `LISTENING` 的 fd 再 `open+listen`——否则 `USE` 错误会
|
||||
走进关闭分支、关掉正听着的 Socket(U12)。这条门**由 `net_listener_tick` 单一所有者持有**,
|
||||
各登记点不复述(漏一处即事故)。
|
||||
- 该处**保留即时登记**(而非只交 reconciler):它只在 `p->active != 0`(有挂起 recv)时
|
||||
到达,属"消费者在等这条连接结局"的**消费者驱动路径**;删掉会把 CLOSED 窗口拉长到
|
||||
reconciler 周期 + 隔离期(~100ms),期间调用方高频 `net_accept` → `[WD] task stall`。
|
||||
@@ -375,11 +370,11 @@ send 是"分块推进直到全部写完"(四路 + 显式取消)。两表可
|
||||
`CONNECT → ESTABLISHED` 是合法迁移,推断取消会误杀正在建链的等待。陈旧 resync
|
||||
(芯片静默回收)由显式 `net_pending_cancel` 处理,不靠推断。
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|
||||
### 5.5 挂起 send 的完成与取消(四路 + 显式取消)
|
||||
### 5.5 挂起 send 会被什么结束(四路 + 显式取消)
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|
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send 与 recv 语义不同:recv 是"等一次到达即完成",send 是"**分块推进直到全部写完**"。
|
||||
因此 `net_send_pending_tick()` 每轮对每个挂起 send 按序判定 **①断连 → ②推进 → ③写完 → ④无进展超时**,
|
||||
另有显式取消路径(close / drop_conn / resync / 重建)。
|
||||
下文简称**四路**;另有显式取消路径(close / drop_conn / resync / 重建)。
|
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| # | 条件 | 动作 | 设计要点 |
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|---|---|---|---|
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@@ -399,6 +394,14 @@ send 与 recv 语义不同:recv 是"等一次到达即完成",send 是"**分
|
||||
经历上百次 `send_ready` 等待,总时长远超单块预算。若按总时长判,正常大传输会被误杀成超时——
|
||||
故 `deadline` 每次成功写块后重置为"当前 + `NET_SEND_TIMEOUT_MS`",只判"块间停滞"。
|
||||
|
||||
**末块边界:写完末块不再等发送缓冲**(`net_send_locked` 内层等待循环里置于超时/自旋判定
|
||||
**之前**的 `sent >= len` 守卫)——"等 SENBUF_FREE"的意义是"还有下一块要写";写完末块后
|
||||
剩余已是 0,此时任何"等缓冲区"型预算分支都不该再走。若继续走并落到登记,登记函数按
|
||||
`sent >= len → INVAL` 拒收(**无剩余块可挂起**),一次已完整交付芯片的发送会被报成失败。
|
||||
该守卫同时保证后续 `net_send_pending_register` 调用必伴随 `sent < len`,登记必获受理;
|
||||
末块路径零额外延迟。**自旋预算与"末块"是两个正交维度,组合必须显式覆盖**——回归由
|
||||
`test/host/ftp_regression.py`(RETR 1 KB 单块帧最敏感)覆盖。
|
||||
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||||
---
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||||
## 6. 模块接口契约
|
||||
@@ -406,7 +409,7 @@ send 与 recv 语义不同:recv 是"等一次到达即完成",send 是"**分
|
||||
### 6.1 接口总表
|
||||
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||||
全部声明在 `Drivers/BSP/NET/net_pending.h`,实现见 `Drivers/BSP/NET/net_pending.c`。
|
||||
recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 14 个函数。
|
||||
recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 16 个函数(2 个 static,对外 14 个)。
|
||||
|
||||
**公共 / recv 组**:
|
||||
|
||||
@@ -444,18 +447,14 @@ recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 14 个函
|
||||
32 位整体不切分;`result < 0` 时先 `net_set_errno(result)`(记入 netTask 任务槽位)。
|
||||
- **失败码回传路径(两条)**:快速路径由 `net_process_messages` 回传该条消息**自身**的
|
||||
错误码;挂起路径由 `net_pending_complete` 记 errno 并把负值作为通知值——两处取的都是
|
||||
netTask 自己的 errno 槽位(E-03 后按任务隔离),不受其他任务影响。
|
||||
netTask 自己的 errno 槽位(按任务隔离),不受其他任务影响。
|
||||
- **`NET_PENDING_REGISTERED` 哨兵**:`0x70000000`,取值不与字节数空间冲突;分派器据此
|
||||
置 `do_notify = 0`,把回执推迟到真正的完成时刻,避免"登记成功"被误报为处理结果。
|
||||
- **`net_recv_to` 与 `timeout_ms = 0`**:`net_recv_to` 拒收 `timeout_ms == 0`(`INVAL`),
|
||||
因为 0 在 netTask 侧意味着"无限等待",与该接口"有界等待"的存在理由相反。
|
||||
- **`-2` 映射**:`net_recv_to` 见到 `NET_ERR_TIMEDOUT` 返回 `-2`(**先于**通用 `< 0` 分支
|
||||
判断,否则 `-9` 会被吞成 `-1`);超时只凭返回码判定,不依赖 errno(无跨任务竞态)。
|
||||
- **send 短写契约**:`net_send` 返回值恒为**已写入字节数**(`≥ 0`);`= len` 为全部写入,
|
||||
`< len` 为短写,调用方**必须**检查并重试剩余(`ui_net_sink` / `iec104_serv` 按
|
||||
`ret != total` 判短写;`lftpd_inet_write` 循环 `while (n > 0)`、`n <= 0` 视为致命)。
|
||||
断连/超时/取消均以已发字节数结束,**不伪造"全部成功"、不改写为负错误码**——原因记
|
||||
netTask 自己的 errno 槽位。
|
||||
- **send 短写契约**:见 §8 调用方契约(同一件事的两面:模块侧保证、调用方侧义务)。
|
||||
- **`net_send_sock`(netTask 内部版)**:其阻塞用法会把 `caller` 置为 netTask 自身,
|
||||
登记必被"拒绝执行者自等待"守卫拒(`BUSY`)→ 返回 `-1`。故该接口只适合"发送缓冲可用"
|
||||
的场合;netTask 内需长时间等待的发送须自行分片(见 §7.2 集成点 13)。
|
||||
@@ -466,18 +465,18 @@ recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 14 个函
|
||||
|---|---|---|---|
|
||||
| `NET_PENDING_TRIPWIRE` | `Drivers/BSP/NET/net_pending.h` | `0`(产品构建编译剔除,零成本) | 开启挂起超时留痕探针(见 §12) |
|
||||
| `NET_RECV_TRIPWIRE_MS` | 同上(仅探针开启时定义) | `60000` | 留痕阈值 |
|
||||
| `NET_SEND_SPIN_MS` | `Drivers/BSP/NET/net_config.h` | `2` | **发送快速路径**的有界自旋预算(ms):单次"等发送缓冲腾出"超过本值即登记挂起 send,把 netTask 最坏停滞由 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s)压到本值。健康链路实测块间等待 med 219 µs / max 378 µs(≈5× 余量),故正常发送不会触发挂起 |
|
||||
| `NET_SEND_SPIN_MS` | `Drivers/BSP/NET/net_config.h` | `2` | **发送快速路径**的有界自旋预算(ms):单次"等发送缓冲腾出"超过本值即登记挂起 send,netTask 最坏停滞即本值。健康链路块间等待 med 219 µs / max 378 µs(≈5× 余量),故正常发送不会触发挂起 |
|
||||
| `NET_SEND_TIMEOUT_MS` | `Drivers/BSP/NET/net_config.h` | `1000` | 发送**无进展**超时(ms):快速路径的块间停滞上限;挂起路径的 `deadline` 亦按本值刷新。`0` = 不限 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 7. 实现落点(集成步骤)
|
||||
## 7. 实现落点(改/查本模型看哪里)
|
||||
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||||
本节是"**改/查本模型时看哪里**"的落地清单:每个集成点若缺失或改动,后果都是确定的。
|
||||
|
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### 7.1 集成点总表
|
||||
|
||||
**recv 组**(编号 1–12 沿用一期):
|
||||
**recv 组**(编号 1–12):
|
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|
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| # | 集成点 | 文件 / 函数 | 调用 | 缺失后果 |
|
||||
|---|---|---|---|---|
|
||||
@@ -494,7 +493,7 @@ recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 14 个函
|
||||
| 11 | 唤醒通道(两段式) | `net_socket.c` `net_wait_result` | `xTaskNotifyWait` 零等待 + 阻塞 | 通知丢失 → 调用方挂死 |
|
||||
| 12 | 双端注册 | `MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` + `simulator/CMakeLists.txt` | `net_pending.c` 只入真机 | 编译缺失 / 模拟器误编(§7.4) |
|
||||
|
||||
**send 组**(编号 13–19,二期;与 recv 组一一对称):
|
||||
**send 组**(编号 13–20,与 recv 组一一对称):
|
||||
|
||||
| # | 集成点 | 文件 / 函数 | 调用 | 缺失后果 |
|
||||
|---|---|---|---|---|
|
||||
@@ -507,7 +506,7 @@ recv 与 send 各一组(send 组前缀 `net_send_pending_`),共 14 个函
|
||||
| 19 | 新 fd / close 清槽 | `net_socket.c` `alloc_socket` / `net_close_locked` 尾部 | `net_send_pending_clear(sockfd)` | fd 复用继承旧挂起 send → 新会话误写旧缓冲 |
|
||||
| 20 | send 重开保险 | `net_listener.c` `net_listener_tick` | `net_send_pending_active(i)` 命中则 `continue` | 重开 Socket **摧毁在途传输**(半写的数据流被截断) |
|
||||
|
||||
### 7.2 逐集成点要点
|
||||
### 7.2 顺序敏感 / 易错集成点
|
||||
|
||||
**1–2. `net_init` 顶部顺序**(`Drivers/BSP/NET/net_socket.c`):
|
||||
|
||||
@@ -521,47 +520,40 @@ net_pending_capture_owner() ← 捕获执行者
|
||||
顺序不可交换:取消必须先于清零与复位,否则挂起调用方既收不到通知、其 `caller`
|
||||
也可能随控制块一起失效。
|
||||
|
||||
**3–4 / 14–15. `net_process_messages` 开头与分派**:
|
||||
|
||||
```text
|
||||
net_listener_tick() ← D10
|
||||
net_pending_tick(s_net_socks) ← 挂起 recv 完成检查
|
||||
net_send_pending_tick(s_net_socks) ← 挂起 send 推进/完成检查
|
||||
net_reconcile_tick() ← 对账 + 重建
|
||||
while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
|
||||
```
|
||||
|
||||
`NET_MSG_RECV` 分支:`msg.result = net_recv_locked(...)`;`NET_MSG_SEND` 分支:
|
||||
**3–4 / 14–15. `net_process_messages` 开头与分派**:四个 tick 按 §2.3 的固定顺序先跑,
|
||||
再排空消息队列。`NET_MSG_RECV` 分支:`msg.result = net_recv_locked(...)`;`NET_MSG_SEND` 分支:
|
||||
`msg.result = net_send_locked(..., msg.caller)`;两者若等于 `NET_PENDING_REGISTERED`
|
||||
则 `do_notify = 0`(**不发即时回执**)。send 分支还须把 `msg.caller`(调用方任务句柄)
|
||||
透传给 `net_send_locked`——挂起登记的目标。四个 tick 均先于消息分派。
|
||||
透传给 `net_send_locked`——挂起登记的目标。
|
||||
|
||||
**5–6. 结算先于拆链**:`net_close_locked` / `net_drop_conn_locked` 的**第一行**就是
|
||||
`net_pending_settle_close(...)`——"关闭不得让等待中的调用方永久悬挂",且"关闭不丢已到达
|
||||
数据(芯片缓冲在 close 前可读)"。
|
||||
|
||||
**8 / 20. 挂起保险(recv 与 send)**:`net_listener_tick` 对每个待重试 fd,先做状态门
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||||
(仅 `LISTENING`/`CLOSED` 才重试),再 `net_pending_active(i) || net_send_pending_active(i)`
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命中即 `continue`——重开 Socket 会摧毁在途连接(recv)与在途传输(send 的半写数据流)。
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**5–6 / 8 / 20. 结算与保险**:`net_close_locked` / `net_drop_conn_locked` 的**第一行**就是
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`net_pending_settle_close(...)`——关闭既不得让等待中的调用方永久悬挂,也不得丢掉已到达的数据
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(芯片缓冲在 close 前可读)。`net_listener_tick` 对每个待重试 fd 先做状态门(仅
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`LISTENING`/`CLOSED` 才重试),再 `net_pending_active(i) || net_send_pending_active(i)` 命中即
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`continue`——重开 Socket 会摧毁在途连接与在途传输(半写的数据流被截断)。
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**11. 两段式等待**(`net_wait_result`,所有 `net_*` API 共用):
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- 第一段零等待拾取,消费"入队 → 等待入口"间隙内已落地的通知;
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- 判定必须用返回值 `pdTRUE`/`pdFALSE`,**不能判值 ≠ 0**(0 = EOF 是合法通知);
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- 清除掩码必须全 1(传 0 = 不清除,会残留上次结果被误读为本次结果);
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- 禁止在本路径加逐调用日志(曾占日志 98.6%,冲掉 `[LAT]` 证据行)。
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- **禁止在本路径加逐调用日志**——该路径每条 API 调用都过一遍,会淹没排查用的证据日志。
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**13. 发送有界自旋**(`net_send_locked`):两个等待循环(首块等待 + 每块发完等待)在
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`net_poll()` 之后判两件事,**顺序不可交换**:先判 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s 停滞 → 记
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`TIMEDOUT` 收口),再判 `NET_SEND_SPIN_MS`(超预算 → `net_send_pending_register(...)` 返回
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哨兵)。把超时判定放在自旋判定**之前**,是为了保证 `NET_SEND_SPIN_MS > NET_SEND_TIMEOUT_MS`
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的误配下仍以超时收口,不会"永远登记不出去"。健康路径块间等待 med 219 µs ≪ 2 ms,**永不触发**
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挂起——故快速路径行为与挂起化前逐字节一致。
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**13. 发送有界自旋**(`net_send_locked`):两个等待循环都在 `net_poll()` 之后判预算,
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**判定顺序不可交换**:
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**14–19. send 组生命周期**:`net_send_pending_tick` 每轮按 ①断连 → ②推进 → ③写完 → ④超时
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(§5.5)推进;`net_close_locked` / `net_drop_conn_locked` / `net_reconcile_tick` 形态⑤ /
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`net_init` 顶部四处调 `net_send_pending_cancel(_all)`(**必通知**,否则调用方永久挂死);
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`alloc_socket` / `net_close_locked` 尾部调 `net_send_pending_clear`(静默归零)。
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- **外层(写块前,等发送缓冲腾出)**:断连 → `CONNRESET` 收口 → `NET_SEND_TIMEOUT_MS`
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(1 s 停滞)→ `TIMEDOUT` 收口 → `NET_SEND_SPIN_MS` 超预算 → `net_send_pending_register(...)`。
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此处位于写块之前,循环条件保证 `sent < len`,登记必获受理。
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- **内层(写块后,等 `SENBUF_FREE`)**:**先判 `sent >= len`**——末块已全部交付芯片,
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直接跳出返回(§5.5 末块边界),再判超时、再判自旋预算。
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超时判定放在自旋判定**之前**,是为了保证 `NET_SEND_SPIN_MS > NET_SEND_TIMEOUT_MS` 的误配下仍以超时收口,
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不会"永远登记不出去"。健康路径块间等待 med 219 µs ≪ 2 ms,**永不触发**挂起——
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快速路径行为与非挂起实现一致。
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**14–19. send 组生命周期**:与 recv 组逐点对称(§7.1 表)——四处取消点(close / drop_conn /
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对账形态⑤ / `net_init` 顶部)**必通知**,两处清槽点(`alloc_socket` / close 尾部)静默归零。
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### 7.3 改动检查清单
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@@ -586,7 +578,7 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
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- [ ] 所有出口**必须**经 `net_send_pending_complete`(不得直接清 `active`);
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- [ ] 若新条件是"取消",**必须通知**(取消不通知 = 永久挂死);
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- [ ] 结果恒为**已发字节数**(短写语义),**不得**改写为负错误码——原因走 `net_set_errno`;
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- [ ] 复核"无进展计时刷新"未被新条件破坏(按总时长判会误杀大传输);
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- [ ] 复核"无进展计时刷新"与**末块边界**(§5.5)未被新条件破坏;
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||||
- [ ] 更新本文 §5.5 与 `docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md` §3.5。
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||||
**新增一个 socket fd 生命周期路径**:任何 `memset(p_sock)` / 释放 fd 的路径都须
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@@ -618,56 +610,24 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
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---
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## 9. 性能特征
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## 9. 性能与资源特征
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| 指标 | 值 | 来源 / 条件 |
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|---|---|---|
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| 队列响应性(挂起连接下) | **92.5 ms** | `test/host/e02_probe.py`:挂起对时客户端 + FTP banner 探测 |
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| M3 静默档帧周期 | med 58.9 / p95 69.9 / max 72.1 ms | `docs/测试说明/链路延迟测试说明.md` §6.3(零尖峰) |
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||||
| M3 压力档帧周期 | med 60.1 / p95 66.4 / max 69.3 ms | 同上(零尖峰;p99 尾部 133.5 → 69.3 ms) |
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||||
| netTask 栈实测峰值 | **1116 B / 3840 B(余 70%)**,FTP 传输期峰 **1164 B**;静态最坏链 ≈1.9 KB | `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.3;2026-10-14 台架复测(含 `net_send_pending_tick` 新增栈帧) |
|
||||
| M3 压力档帧周期 | med 60.1 / p95 66.4 / max 69.3 ms | 同上(零尖峰) |
|
||||
| netTask 栈峰值 | **1116 B / 3840 B(余 70%)**,FTP 传输期峰 **1164 B**;静态最坏链 ≈1.9 KB | `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.3 |
|
||||
| 挂起表静态 RAM | recv `s_net_pending[]` **192 B** + send `s_net_send[]` **224 B**(RW_IRAM1) | §4.1 / §4.5 |
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|
||||
**结构性收益(为什么这些数字成立)**:压力档下 MCU 侧 `prod_cycle_mcu` 6706 µs 纹丝不动
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(min 6698 / max 6720)——队头阻塞工况不再向 UI 帧周期传导;`net_pending_tick` 在无挂起
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||||
时是纯指针读(零 SPI),故 L5 队列往返段与挂起化前逐位不变。
|
||||
**为什么这些数字成立**:
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||||
**SEND pending 的结构性收益**(二期,`net_send_pending_tick`):发送停滞期 netTask 不再
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被冻结——netTask 最坏停滞由 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`(1 s)压到 `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms),
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且停滞不再顺延 `net_pending_tick` 的挂起 recv 唤醒。健康链路块间等待 med 219 µs / max 378 µs
|
||||
(≈5× 余量),故**正常发送完全不触发挂起**,快路径逐字节不变。
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||||
静态代价:`s_net_send[]` **+224 B**(RW_IRAM1,8×28 B,见 §4.5)。
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||||
> ✅ **2026-10-14 台架复测已补测**:SEND pending 改动后 netTask 栈峰值 **1116 B / 3840 B**
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||||
> (开机态)~ **1164 B**(FTP 传输期),较此前 920 B 增加 ≈200 B(`net_send_pending_tick`
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||||
> 新增一层调用帧),余量 69~70%,远低于 1.9 KB 静态最坏链。复测同步发现并修复了
|
||||
> 末块挂起越界缺陷(见 §9.1)。
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||||
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||||
### 9.1 末块挂起越界缺陷(2026-10-14 台架复测发现并修复)
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||||
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||||
**现象**:SEND pending 二期上线后台架复测,`ftp_regression.py` 间歇性 1/11(部分步骤
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||||
`write error, ret=-1`),偶可 11/11;基线固件同测 6/6 恒过 → 判定为**本次改动引入的回归**。
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||||
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||||
**根因**:`net_send_locked` 的内层"等本块发完(SENBUF_FREE)"循环位于**写块之后**。
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||||
写完**末块**时 `sent` 已累加到 `len`,若该次 SENBUF_FREE 等待超过 `NET_SEND_SPIN_MS`
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||||
(2 ms),代码径自调用 `net_send_pending_register(..., sent, ...)`。而登记函数的参数
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||||
校验含 `sent >= len → INVAL` 拒绝(本模型下 `sent == len` 意味着**无剩余块可挂起**),
|
||||
返回 -1 被 `net_send_locked` 直接透传 → 一次**实际已完整交付芯片**的发送被报成失败。
|
||||
`ftp_regression` 的 RETR 1KB 是单块帧(一次即 `sent == len`),故首当其冲。
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||||
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||||
**修复**:内层等待循环**开头**判 `sent >= len` → 直接跳出等待返回 `sent`
|
||||
(== `len`,完整交付)——末块写完后已无下一块,"等 SENBUF_FREE"是纯保守自旋,
|
||||
其等待顺延为下一批的责任。该守卫**置于超时/自旋判定之前**,末块路径零额外延迟;
|
||||
同时它保证后面的 `net_send_pending_register` 调用必伴随 `sent < len`,登记必获受理。
|
||||
外层写块前的挂起判定不受影响(循环条件 `sent < len` 未被改写)。
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||||
|
||||
**为什么此前没暴露**:健康链路块间等待 med 219 µs ≪ 2 ms,末块等待极少越过预算;只有
|
||||
在末块 SENBUF_FREE 变慢(FTP 数据连接刚建立、客户端读速不匹配等)时才触发,故表现为
|
||||
间歇性。**教训**:自旋预算与"末块"边界是两个正交维度,二者的组合必须显式覆盖——
|
||||
写完末块后"还差多少没写"的答案已是 0,此时任何"等缓冲区"型预算分支都不该继续走。
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||||
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||||
**复测结论**(修复后):`ftp_regression` 连续 **19 次 11/11**(含守卫重排版后重烧 5 次)、
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||||
`ftp_integrity_test` 20 轮 × 64 KB STOR/RETR SHA-256 **20/20 一致**(两轮,吞吐稳定
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||||
≈80 KB/s)、设备日志零 write error、无 forbidden 标记、ST-LINK 回读 `No difference found`。
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||||
- 压力档下 MCU 侧 `prod_cycle_mcu` 纹丝不动(min/max 相差 <1%)——队头阻塞工况不再向 UI
|
||||
帧周期传导;`net_pending_tick` 在无挂起时是纯指针读(零 SPI),队列往返段不受影响。
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||||
- **send 侧**:发送停滞期 netTask 不再被冻结——netTask 最坏停滞由 `NET_SEND_TIMEOUT_MS`
|
||||
(1 s)压到 `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms),且停滞不再顺延 `net_pending_tick` 的挂起 recv
|
||||
唤醒。健康链路块间等待 med 219 µs / max 378 µs(≈5× 余量),故**正常发送完全不触发挂起**,
|
||||
快路径行为不变。
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||||
---
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||||
@@ -675,23 +635,21 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
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| 项 | 现状 | 说明 |
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|---|---|---|
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||||
| **SEND 路径**(执行者占用问题)✅ **二期已覆盖** | `net_send_locked` 快路径有界自旋 ≤ `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms);超预算登记挂起 send,由 `net_send_pending_tick` 按主循环节拍分块推进(`NET_SEND_CHUNK_MAX` = 1 KB/块),调用方在自己上下文睡 | 停滞期 netTask **不再冻结**:挂起 send 每轮至多写一块,`net_pending_tick` 与消息队列照常推进——挂起 recv 的最坏唤醒延迟不再被 ≈1 s 顺延。健康链路块间等待 med 219 µs ≪ 2 ms,快速路径行为与挂起化前逐字节一致。`NET_SEND_TIMEOUT_MS` 降级为**无进展**超时(每次成功写块刷新,见 §5.5) |
|
||||
| **ACCEPT 路径未覆盖**(调用方轮询问题) | `net_accept_locked` 单次 `net_poll` 后**立即**返回 `ESTABLISHED` 或 `WOULDBLOCK`——**不占用 netTask**(0 停滞) | 代价不在执行者,而在**调用方轮询**:没有"阻塞到有连接"的入口,各服务(`ui_net_sink` / `iec104_serv` 100 ms / `time_sync` / `lftpd`)各自手写轮询循环,每轮一次完整 RPC 往返(入队 + 通知 + 唤醒),并带来一个轮询周期级的 accept 延迟抖动。pending 化的收益是**消除轮询 churn 与抖动**,不是解队头阻塞 |
|
||||
| **超时精度** | 随主循环节拍(~1ms),被长操作占用时顺延 | 一期文档化、不修;SEND 化后该顺延面**收窄**(发送停滞不再顺延整层) |
|
||||
| **挂起超时留痕探针** | 编译期选项 `NET_PENDING_TRIPWIRE` 默认关(排查挂死时开);未接自检 selftest | 二期补齐自检 |
|
||||
| **SEND 路径**(执行者占用问题)✅ **已纳入本模型** | `net_send_locked` 快路径有界自旋 ≤ `NET_SEND_SPIN_MS`(2 ms);超预算登记挂起 send,由 `net_send_pending_tick` 按主循环节拍分块推进(`NET_SEND_CHUNK_MAX` = 1 KB/块),调用方在自己上下文睡 | 停滞期 netTask **不再冻结**:挂起 send 每轮至多写一块,`net_pending_tick` 与消息队列照常推进。健康链路块间等待 med 219 µs ≪ 2 ms,快路径行为不变。`NET_SEND_TIMEOUT_MS` 是**无进展**超时(每次成功写块刷新,见 §5.5) |
|
||||
| **ACCEPT 路径未纳入**(调用方轮询问题) | `net_accept_locked` 单次 `net_poll` 后**立即**返回 `ESTABLISHED` 或 `WOULDBLOCK`——**不占用 netTask**(0 停滞) | 代价不在执行者,而在**调用方轮询**:没有"阻塞到有连接"的入口,各服务(`ui_net_sink` / `iec104_serv` 100 ms / `time_sync` / `lftpd`)各自手写轮询循环,每轮一次完整 RPC 往返(入队 + 通知 + 唤醒),并带来一个轮询周期级的 accept 延迟抖动。pending 化的收益是**消除轮询 churn 与抖动**,不是解队头阻塞 |
|
||||
| **超时精度** | 随主循环节拍(~1ms),被长操作占用时顺延 | 文档化、不修;发送停滞不再顺延整层(send 已在模型内),顺延面只剩单次长操作本身 |
|
||||
| **挂起超时留痕探针** | 编译期选项 `NET_PENDING_TRIPWIRE` 默认关(排查挂死时开);未接自检 selftest | 待办见 `docs/任务规划/登记簿.md` N-4 |
|
||||
| **模拟器不可建模** | `net_socket_sim.c` 单线程 Winsock 无法复现**挂起模型内部机制**(外部语义已由包装层按 blocking 属性/预算模拟) | 挂起表 / tick / 通知路径在模拟器上零覆盖,只能硬件验证(§7.4) |
|
||||
| **单 fd 单挂起** | 每 fd 至多一个挂起 recv,第二个被 `BUSY` 拒绝 | 由登记守卫保证;同 fd 并发 recv 本就无意义(per-fd 串行语义) |
|
||||
|
||||
> **SEND 与 ACCEPT 的 pending 化收益性质不同,勿混为一谈**。判据只有一个:
|
||||
> **执行者被占多久**——SEND 挂起化前 ≤1 s/次(占用),ACCEPT 0(不占用)。
|
||||
> - SEND 是**执行者占用**问题,与 RECV 同源:pending 化直接解队头阻塞,收益真实,
|
||||
> **二期已落地**(§5.5、§7.1 send 组);
|
||||
> - SEND 是**执行者占用**问题,与 RECV 同源:pending 化直接解队头阻塞,收益真实,**已落地**
|
||||
> (§5.5、§7.1 send 组);
|
||||
> - ACCEPT 是**调用方轮询**问题:执行者本就零占用,"accept 慢"来自调用方轮询周期,
|
||||
> 不是 netTask 卡住——pending 化换的是 RPC 开销与延迟抖动,**不解决任何队头阻塞**。
|
||||
> 故 ACCEPT 优先级低于 SEND,**仍未落地**(登记项见 `docs/任务规划/登记簿.md` N-4)。
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||||
|
||||
**二期扩展设计**(ACCEPT 挂起化、门禁清单、改动量)见
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||||
`docs/任务规划/基线与待确认.md` §2.1。SEND 的挂起化已按该设计落地,见本文 §4.5 / §5.5 / §7.1。
|
||||
> 故 ACCEPT 优先级低于 SEND,**尚未落地**(登记项见 `docs/任务规划/登记簿.md` N-4,
|
||||
> 设计基线见 `docs/任务规划/基线与待确认.md` §2.1)。
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
@@ -711,6 +669,8 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
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7. **send 结果恒为已发字节数**——短写是一等公民;断连 / 超时 / 取消**不伪造**全部成功、
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||||
**不把结果改写为负错误码**,原因只经 `net_set_errno` 留痕。send 停滞计时按**无进展**
|
||||
刷新(每次成功写块重置),绝不按总时长判(会误杀大传输)。
|
||||
8. **写完末块即结束,不再等发送缓冲**——"等缓冲区"只为下一块服务;`sent == len` 时任何
|
||||
预算分支都不得再走(§5.5 末块边界)。
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||||
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---
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||||
@@ -723,7 +683,7 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
|
||||
探针的处理:`net_pending_tick` 对这样的 fd **只打一条 `[ERR]` 日志**(每 fd 一次,
|
||||
防刷屏),然后让它继续等——**绝不强制结束、绝不伪造 TIMEDOUT 返回值**。为什么不用
|
||||
"强制超时"兜底:强制结束会把"唤醒路径有 bug"这个**缺陷**伪装成一次**普通超时**——
|
||||
调用方拿到假结果,缺陷永远潜伏(旧实现正是"到点 +1s 伪造 TIMEDOUT",已废除)。
|
||||
调用方拿到假结果,缺陷永远潜伏。
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|
||||
开关:`NET_PENDING_TRIPWIRE`(`Drivers/BSP/NET/net_pending.h`,默认 0 = 编译剔除、产品
|
||||
零成本)——排查"调用方挂死唤不醒"时置 1 重烧。**开与关语义完全一致**:探针只留痕,
|
||||
@@ -734,26 +694,14 @@ while (osMessageQueueGet(..., 0) == osOK) { ... }
|
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||||
## 13. 源码索引
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||||
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||||
| 文件 | 符号 | 职责 |
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| 文件 | 关键符号 | 职责 |
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|---|---|---|
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| `Drivers/BSP/NET/net_pending.h` | `NET_PENDING_REGISTERED` / `NET_PENDING_TRIPWIRE` / `NET_SEND_CHUNK_MAX` | 哨兵、编译期开关、分块上限(唯一定义处) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.h` | `NET_PENDING_REGISTERED` / `NET_PENDING_TRIPWIRE` / `NET_RECV_TRIPWIRE_MS` / `NET_SEND_CHUNK_MAX` | 哨兵、编译期开关、分块上限(唯一定义处);16 个函数声明(§6.1) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_config.h` | `NET_SEND_SPIN_MS` / `NET_SEND_TIMEOUT_MS` | 发送自旋预算与无进展超时 |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_capture_owner` | 捕获执行者句柄(防自等待,recv/send 共用) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_register` | 登记挂起 recv(两守卫) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_tick` | 每轮 recv 完成检查(①②③ + 探针) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_complete`(static) | recv 唯一通知出口(通知 + 清槽 + 记 errno) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_clear` | recv 幂等静默清槽 |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_cancel` / `net_pending_cancel_all` | recv 显式取消(resync / 重建) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_settle_close` | recv 关闭前结算(排空或取消) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_pending_active` | recv 挂起查询(纯 RAM 读,监听器保险) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_send_pending_register` | 登记挂起 send(两守卫;记录进度起点 `sent`) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_send_pending_tick` | 每轮 send 推进/完成检查(①断连②推进③写完④超时) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_send_pending_complete`(static) | send 唯一通知出口(结果 = 已发字节数) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_send_pending_clear` / `net_send_pending_cancel` / `net_send_pending_cancel_all` | send 静默清槽 / 显式取消 / 重建取消 |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | `net_send_pending_active` | send 挂起查询(纯 RAM 读,监听器保险) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_recv_locked` / `net_recv` / `net_recv_nb` / `net_recv_to` | 快速路径与挂起 recv 登记入口 |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_send_locked` / `net_send` / `net_send_sock` | 快速路径(有界自旋)与挂起 send 登记入口 |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_process_messages` / `net_wait_result` | 分派(含 `NET_MSG_SEND` 透传 `caller`)、哨兵抑制、两段式唤醒 |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_close_locked` / `net_drop_conn_locked` / `alloc_socket` / `net_init` | 结算、清槽、取消、捕获执行者(recv + send 双侧) |
|
||||
| `Drivers/BSP/NET/net_pending.c` | recv 组 / send 组全部实现(两张挂起表 + 完成出口 + 探针) | 本模型主体(§4、§5、§6) |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_recv_locked` / `net_send_locked` | 快速路径 + 挂起登记入口(含末块守卫与有界自旋) |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_process_messages` / `net_wait_result` | 四 tick 节拍与消息分派(含 `NET_MSG_SEND` 透传 `caller`)、哨兵抑制、两段式唤醒 |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_socket.c` | `net_init` / `net_close_locked` / `net_drop_conn_locked` / `alloc_socket` | 捕获执行者、结算、清槽、取消(recv + send 双侧) |
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||||
| `Drivers/BSP/NET/net_events.c` | `net_reconcile_tick` | 形态⑤(芯片静默回收)取消两侧挂起 |
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| `Drivers/BSP/NET/net_listener.c` | `net_listener_tick` | 消费 `net_pending_active` / `net_send_pending_active` 作挂起保险 |
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| `App/task/net_task.c` | `net_task_func` | 主循环节拍(`net_poll` → `net_process_messages`) |
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||||
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||||
+287
-341
@@ -1,36 +1,26 @@
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||||
# 网络自愈架构设计
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> **定位**:本文是 CH395F 网络自愈架构的**现状权威描述**——设计结构、原理、关键参数及其实证锚点。
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> 文中「收敛阶段 0~3」指 2026-10 自愈架构的分阶段实施(过程已归档,见 §12)。
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> **本文已吸收原《网络Socket监听生命周期设计说明》(B10 根治,2026-10-14 合并)**:
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> 其原理与规范层论证并入 §1.1~§1.4、FUN_PARA bit3 契约并入 §4.9、代码级事实并入 §9、
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> 决策记录并入 §10、模块化边界并入 §11;原文档已删除,过程全文在 git 历史
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> (`git log --oneline -- docs/子系统设计/网络Socket监听生命周期设计说明.md`)。
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> 架构审计过程(T1~T4 三路审计与 39 条编号发现、E0~E15 实验方法与原始记录、分阶段实施清单)
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> 已完成使命并删除——过程全文在 git 历史(`git show 1a35b36^:docs/网络/N34-自愈审计/`,目录合并前
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> 7 份文档)。实证结论已沉淀进:`docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md`(TRAP-NET-01~21 与 B 系列)、
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> `docs/芯片手册/CH395F.md`。
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> 仍被代码与文档引用的 12 条编号发现保留在 §7 速查表维持可寻址。
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> **定位**:CH395F 网络自愈架构的**现状权威描述**——架构与机制、为什么这样设计、关键参数及其
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> 实证锚点、红线与延后项。
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> **不写历史**:审计过程、分阶段实施勾选清单、台架原始记录、重构过程账目一律不入本文;
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> 需要考古见 §12。正文只描述**当前如何组织**与**为什么这样组织**。
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> **编号是冻结标识**:`I*` / `E*` / `F-*` / `形态*` / `U*` / `TRAP-NET-*` / `D*` 被代码注释、
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> `test/host/` 探针与 `docs/问题记录/` 直接引用——**看懂即可,勿重排改名**,对照见下方导读。
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## 导读:本文用到的编号与术语
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本文跨越 2026-10 的多轮审计与实验,正文里混用了**多套编号**与**机制代号**。
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它们都是**冻结标识**——代码注释、`test/host/` 探针脚本、`docs/问题记录/` 都直接引用,
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**看懂即可,不要重排或改名**(改号即断链)。查下表:
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| 记号 | 是什么 | 在哪查 |
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|---|---|---|
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| `I1`~`I8` | 本架构的**不变量**(Invariant)——违反即有实测后果 | §2 |
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| `E0`~`E15`、`E-02` | **台架实验**编号(E = Experiment):每个实验是「假设 → 方法 → 判据 → 门禁哪个实施决策」 | §5.2(原始记录已归档,见 §12) |
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| `E0`~`E19`、`E-02` | **台架实验**编号(E = Experiment):每个实验是「假设 → 方法 → 判据 → 门禁哪个决策」 | §5.2(原始记录已归档,见 §12) |
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| `F-NET-nn` / `F-DRV-nn` / `F-MS-nn` | 审计的**编号发现**:NET 层 / 驱动层 / 状态镜像层 | §7(只保留仍被引用的 12 条) |
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| `M1`~`M5` | 实验固件里的**候选修改代号**:M1 沉降无条件化 · M2 门控换 `net_listener_armed` · M3 可疑门 · M4/M4-lite 删沉降段全局读即清 · M5 `sock_reset` quiescent 排空 | §4.1、§4.3 |
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| `形态①`~`形态⑤` | `net_reconcile_tick` 的五类**失同步判据** | §4.1 |
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| `U1`~`U15` | 状态迁移的**"无人负责"组合**(审计枚举出的架构欠债) | `docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` B10 行 |
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| `TRAP-NET-nn`、`B3`/`B10` | **陷阱记录**条目与 B 系列(待修/已修清单) | 同上 |
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| `N-nn` | `docs/任务规划/登记簿.md` 的**任务/发现编号** | 该登记簿(⚠ `N-32` 等**已销项**——登记簿行按"规划只留待办、完成项删除"约定已删,本文引用处即其最终事实描述) |
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| `U1`~`U15` | 状态迁移的**"无人负责"组合**(架构欠债清单) | `docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` B10 行 |
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| `TRAP-NET-nn`、`B3`/`B10` | **陷阱记录**条目与 B 系列 | 同上 |
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| `N-nn` | `docs/任务规划/登记簿.md` 的**任务/发现编号**(⚠ 已销项的号不再可查,本文引用处即其最终事实描述) | 该登记簿 |
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| `D1`~`D7` | 本文**决策记录** | §10 |
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| `T1`~`T4` | 审计的**三个视角**(已归档,勿再引用) | git 历史(§12) |
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| `P0`~`P3`、`阶段 0`~`阶段 3` | 已完成的**实施阶段**(前者 = B10 根治,后者 = 自愈收敛),其勾选清单勿再引用 | §12 |
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| `自愈收敛阶段 N` | 2026-10 的分阶段实施标签,**只存在于历史文档与变更记录**(代码注释已全部改为平实语言);勾选清单已归档(§12)——**勿用它叙述设计,也勿再写回注释** | §12 |
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| `TSL` / `TSC` / `TSD` | SPI 命令与数据之间的**时序间隔**要求 | `docs/芯片手册/CH395F.md` §7.4 |
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| `n30` | 压测脚本 `n30_repro.py`(:21 背靠背 STOR 30 轮),自愈回归的**主判据** | `test/host/` |
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| 沉降窗 / 隔离期 | 释放会话后、重建监听前的**最短等待**(GRACEFUL 100 ms / QUARANTINE 400 ms) | §4.3 |
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@@ -38,7 +28,7 @@
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| 镜像 | net 层持有的 8 态 `net_sock_state_t`——**会话投影**,不是芯片事实源 | §3.3 |
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> ⚠ **字母 `E` 有两套编号,靠连字符区分**:
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> - `E0`~`E15`(**无**连字符)= 本文的**自愈实验**编号,逐条见 §5.2;
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> - `E0`~`E19`(**无**连字符)= 本文的**自愈实验**编号,逐条见 §5.2;
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||||
> - `E-02`(**带**连字符)= `docs/问题记录/错误码传播审计.md` 的**审计发现**编号——
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> §5.2 末行引用它是为了记录该发现的**收口台架**,**不是**实验编号
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> (证据:`test/host/e02_probe.py` 文档串自述"错误码传播审计.md E-02 的 timeSync 触发形态");
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@@ -46,21 +36,23 @@
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## 1. 为什么是这个架构
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三个芯片事实决定架构形态(全部台架实证,见 `docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` TRAP-NET-09/-17/-18/-20
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与 §5.2 锚点):
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||||
三个芯片事实决定架构形态(全部台架实证,见 `docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md`
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TRAP-NET-09/-17/-18/-20 与 §5.2 锚点):
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1. **芯片永不自动回 LISTEN**——单连接复用模型(监听与数据通道复用同一 Socket),
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"监听常驻"只能是软件承诺(I4)。
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2. **事件面不是可靠唯一信源**——事件可被其它合法读者消费,且状态面存在事件覆盖不了的幽灵
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(E7b;E15:幽灵 = 芯片如实报告旧连接拆链进行中,非谎报)→ 正确性必须靠回读芯片事实 + 有界超时兜底(I3)。
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(E7b;E15:幽灵 = 芯片如实报告旧连接拆链进行中,非谎报)→ 正确性必须靠回读芯片事实 +
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有界超时兜底(I3)。
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3. **close 有沉降窗、RX 残渣有害**——带非空 RX 关闭会拆链停滞、吞下一会话 SYN 且自持
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(E4 变体 C 0/20);沉降窗不定长(TRAP-NET-09/-20)→ 复用前清理必须内联进事务(I5)。
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主流对照(WIZnet ioLibrary / Zephyr / FreeRTOS+TCP / mbed / lwIP 移植)印证同一判断:
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没有任何主流方案维护第二份 socket 状态镜像、也没有"周期修正镜像"的对账;芯片怪癖一律
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**内联进事务、收在驱动层、以有界超时兜底**。本仓旧"五层自愈"补丁的结构性根源是三件事的
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组合:net 层持有损 8 态镜像并作为决策依据 + 状态迁移只靠中断事件 + 重建与事务脱钩。
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现架构(§2~§4)即按此收敛的结果。
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主流 offload 驱动(WIZnet ioLibrary / Zephyr / FreeRTOS+TCP / mbed / lwIP 移植)里**没有任何
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一家维护第二份 socket 状态镜像**,也没有"周期修正镜像"的对账;芯片怪癖一律**内联进事务、
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收在驱动层、以有界超时兜底**。本架构按同一形态收敛(§2~§4),代码级对照见 §1.5。
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由此确定本层**不做**的三件事:不把中断事件当正确性来源(I3)、不把软件镜像当事实源(I1)、
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不把监听重建散给多个所有者(I2)。
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### 1.1 芯片层事实:LISTEN 不是能力,是一个会被消耗掉的槽位状态
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@@ -72,9 +64,8 @@
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| 断开后芯片行为由 FUN_PARA bit3 分流:=0 芯片自动关 Socket(→`0x00/0x00`);**=1 芯片什么都不做(→`0x05/0x00`),MCU 必须自己 CLOSE** | `docs/芯片手册/CH395F.md` §5.23 L572、§5.52 L795② |
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⚠ 本仓 `ch395f_set_fun_para(0x08)`(`Drivers/BSP/NET/net_socket.c`,bit3 `SOCKET_CLOSE`=1,
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TRAP-NET-15/-20 定案为"保留排空现场")⇒ **断开后芯片必然停在 `0x05/0x00`**。
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探针看到的"孤儿芯片态"不是芯片异常,而是本仓这个配置的**直接且合法的后果**;
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bit3=1 的必要性与安全边界见 §4.9。
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定案为"保留排空现场",论证见 §4.9 / D4)⇒ **断开后芯片必然停在 `0x05/0x00`**。
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||||
探针看到的"孤儿芯片态"不是芯片异常,而是这个配置的**直接且合法的后果**。
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### 1.2 规范层:本仓做法与 TCP/POSIX 的所有权契约正面冲突
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@@ -94,20 +85,22 @@ EOF 只在 **recv 那一刻**本层为 CLOSED 才给出(`net_recv_locked`,`D
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若该 fd 已被别的路径 relisten 回 LISTENING,同一个 recv 恒返 `WOULDBLOCK`。
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这是一个**边沿**,不是一个**电平**——正是不变量 I2/I3 要消除的形状。
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由此派生出"谁重建监听"的**12 个所有者**:栈内 8 处(对账、`handle_disconnect_event` 监听分支、
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`net_accept_locked` CLOSED 分支、`net_recv_locked`、`net_pending_tick`、`NET_MSG_RELISTEN`、
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`net_resync_listen`、`net_listen_locked`)+ 应用层 4 处(lftpd、time_sync、ui_net_sink、net_task 代次);
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状态迁移点 15 个,其中 **15 个"无人负责"组合**(U1~U15,见 `docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` B10 行)。
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收敛后周期性决策已唯一化为 §4.1 形态③④、消费者驱动即时登记按 §4.2 保留(3 处)——
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上段是欠债的**原始形状**,保留以说明"为什么需要 I2"。
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fd 别名让这个边沿**必须有人接**,而"谁重建监听"在类型上无法唯一化:同一 fd 既当监听器又当
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连接时,任何持有 fd 的路径都"看起来有资格"重建。本架构的解法是把两件事彻底拆开(§4.1 / §4.2):
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三个已实测的派生失效(机理保留,供判读 I2/I3 被违反时的症状):
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- **判据唯一**:周期性"该不该重建"只在 `net_reconcile_tick` 形态③④;
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- **动作唯一**:真正下发 open+listen 只在 `net_listener_tick` 一处,其余路径一律
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`net_listener_request()` **只登记意图**;
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- **消费者驱动即时登记 3 处**(accept CLOSED 分支 / recv EOF / 挂起 recv 断连)与周期兜底
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构成双层,**不可删**(§4.2)。
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| 失效 | 机理 | 现状 |
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三个已实测的派生失效(保留作**症状判读**:I2/I3 被违反时就是这个样子):
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| 失效 | 机理 | 现状机制 |
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|---|---|---|
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| 孤儿监听(B10) | 边沿没人接 → net 层等应用重建、应用等 net 层给 EOF、对账只裁 ESTABLISHED/LISTENING 直接跳过、芯片不会自己回 LISTEN → **四方互等** | 已收口(§4.1 形态④ + §4.6 `net_drop_conn`) |
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||||
| 消费者卡死 | 抢先 relisten 把慢消费者的 EOF **永久**吞掉 → `g_client` 不清、新连接被旧会话静默吸收 | 已由 `session_dead` 粘滞电平消除(§3.3 不变量 I) |
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||||
| 监听被误关 | `net_can_read` 在非 ESTABLISHED(**含 LISTENING**)返 1 → 消费者 recv 得 `WOULDBLOCK` → 判"真错误"后无护栏 `net_close` 等于**关掉监听 fd** | 已加 `g_client != g_listen` 护栏(`Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.c`);落 TRAP-NET-09 沉降窗 |
|
||||
| 孤儿监听(B10) | 边沿没人接 → net 层等应用重建、应用等 net 层给 EOF、对账只裁 ESTABLISHED/LISTENING 直接跳过、芯片不会自己回 LISTEN → **四方互等** | 对账形态④ 认领孤儿(§4.1)+ 应用侧 `net_drop_conn`(§4.6) |
|
||||
| 消费者卡死 | 抢先 relisten 把慢消费者的 EOF **永久**吞掉 → `g_client` 不清、新连接被旧会话静默吸收 | `session_dead` 粘滞**电平**消除(§3.3) |
|
||||
| 监听被误关 | `net_can_read` 在非 ESTABLISHED(**含 LISTENING**)返 1 → 消费者 recv 得 `WOULDBLOCK` → 判"真错误"后无护栏 `net_close` 等于**关掉监听 fd** | 应用侧 `g_client != g_listen` 护栏(`Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.c`)+ 红线 8(§6) |
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### 1.4 为什么不走"芯片原生多连接模式"(A′ 出局)
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@@ -119,7 +112,7 @@ EOF 只在 **recv 那一刻**本层为 CLOSED 才给出(`net_recv_locked`,`D
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「CH395F 多连接模式不支持多监听(类型:架构)」,处置即 `fun_para=0x00`。
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本产品有 21/8888/7003 **三个常驻监听** + 会话期动态 PASV 监听。
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2. 池分配按**源端口匹配**(`docs/芯片手册/CH395F.md` §9.2.6 L1295),多监听器的池会互相串。
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3. 历史实测:「多连接模式下最多接受 3 个客户端(Socket 1~3),Socket 4~7 的 CONNECT 中断从不触发」、
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3. 实测:「多连接模式下最多接受 3 个客户端(Socket 1~3),Socket 4~7 的 CONNECT 中断从不触发」、
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||||
「多个 Socket 数据互相覆盖」——即 TRAP-NET-02/-11。
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且 FUN_PARA **初始化后不可改**(`docs/芯片手册/CH395F.md` §5.52 L795⑥),这是开机一次性决策,
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@@ -127,9 +120,6 @@ EOF 只在 **recv 那一刻**本层为 CLOSED 才给出(`net_recv_locked`,`D
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### 1.5 与主流 offload 驱动的代码级对照("是不是过度设计"的正面回答)
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> 2026-10-14 补。此前本节只有"主流方案无一维护第二份 socket 状态镜像"一句**结论**,
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> 没有代码级对照——于是"沉降/重试这套机器是不是我们想多了"会被反复问。这张表就是答案。
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**对照对象**:WIZnet **ioLibrary** `Ethernet/socket.c`(W5100~W6300 官方驱动,TCP offload
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芯片的事实标准)。其关闭/重开路径原文:
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@@ -157,7 +147,7 @@ int8_t listen(...) { while (getSn_SR(sn) != SOCK_LISTEN) { close(sn); return SOC
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分别对应 listen 前排清 SINT(§4.10)、`s_relisten_*[]`、沉降窗(§4.3)、D10 预算(§4.2)。
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**这套形状不是本仓发明,是 offload 芯片驱动的通用形态。**
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**那本仓多出来的体积从哪来——三条约束的兑换券**:
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**那本仓多出来的体积从哪来——四条约束的兑换券**:
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| 约束 | ioLibrary | 本仓 | 复杂度落点 |
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|---|---|---|---|
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@@ -177,15 +167,12 @@ TIME_WAIT/2MSL 藏在栈内部,应用永远看不见 FIN_WAIT_2;监听器所
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(§1.2 那句"需要靠铁律维持的正确性就是架构欠债的凭证"的另一面:欠债要还,但还债的货币
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由芯片选型决定)。
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**本仓可安全减的部分(诚实清单)**——该文件的**内部组织度**(搬移边界 / 窄接口 / 可机械
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检验判据)见 §11,本节只管"这台机器该不该存在":`net_listener.c` 实测 **386 行 = 注释 155 +
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代码 204**(原 508 = 注释 277 + 代码 204;2026-10-14 注释精简 −44%,20 条陷阱的现场叙述迁入
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本文,**代码逐行未改**)——**7 个函数**(4 公开 + 3 内部)/ 8 个 per-socket 数组,
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**代码量本来就不大,过去大的是 20 条陷阱的现场注释**;精简后那些叙述在本文件里。
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**本仓可安全减的部分(诚实清单)**——本节只管"这台机器该不该存在",内部组织度见 §11:
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`net_listener.c` = **7 个函数**(4 公开 + 3 内部)/ 8 个 per-socket 数组。
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可省:`s_relisten_settle_dead[]`(恒 = `settle_start + NET_RELISTEN_SETTLE_MS`,
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可就地算)、`s_relisten_capped[]`(可压成 `quarantine` 的一个 bit)——合计 16 B。
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**不可省**:沉降窗(E4 变体 C 带残渣关闭 0/20)、D10(= ioLibrary 的 TIMEOUT 等价物)、
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listen 前排清(§4.10)、登记/执行分离(E17,12 个所有者收敛成 1)。
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||||
listen 前排清(§4.10)、登记/执行分离(§4.2,E17)。
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**真要大幅减掉这套机器,唯一杠杆是芯片**——而 §1.4 已用三条硬证据否掉多连接模式,且
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`FUN_PARA` 初始化后不可改。WCH 官方博客原话(E15 已引):"客户端主动断连并立即重新发起
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@@ -199,20 +186,20 @@ WCH 官方博客 cnblogs sw111/18451802。
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## 2. 设计原则(不变量)
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| # | 不变量 | 违反的后果(均实测) |
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| # | 不变量 | 违反的后果 |
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|---|---|---|
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| I1 | **单一事实源**:芯片状态的权威副本 = 驱动每 Socket 缓存,唯一刷新点 = `net_poll` 每轮全量刷新;net 层 8 态 `net_sock_state_t` 只是"会话投影"(展示/门控),决策点读缓存或主动回读 | 有损镜像产生"镜像说 A、芯片是 B"窗口——旧五层补丁全在为这个窗口付税(F-MS-8) |
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| I2 | **单一重建所有者**:唯一周期性监听重建决策者 = `net_reconcile_tick` 形态③④;事件处理器与沉降登记**只置事实、不动作** | 多所有者竞争——"谁先看到 DISCONNECT 谁重建"→ 抢先 relisten 吞慢消费者的 EOF(N-32 根因、B10) |
|
||||
| I1 | **单一事实源**:芯片状态的权威副本 = 驱动每 Socket 缓存,唯一刷新点 = `net_poll` 每轮全量刷新;net 层 8 态 `net_sock_state_t` 只是"会话投影"(展示/门控),决策点读缓存或主动回读 | 有损镜像产生"镜像说 A、芯片是 B"的决策窗口(F-MS-8) |
|
||||
| I2 | **单一重建所有者**:唯一周期性监听重建决策者 = `net_reconcile_tick` 形态③④;事件处理器与沉降登记**只置事实、不动作** | 多所有者竞争——"谁先看到 DISCONNECT 谁重建"→ 抢先 relisten 吞掉慢消费者的 EOF(B10) |
|
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| I3 | **事件只负责提前唤醒,正确性靠回读 + 有界超时** | 纯事件驱动 → 事件被读清消费竞态吞掉后监听静默死亡(TRAP-NET-17;E14 复核:事件非芯片侧丢失,是被消费) |
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| I4 | **监听常驻 = 软件承诺**(`auto_relisten`),不是芯片属性 | 出向连接被误判孤儿 / 监听永久失效 |
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| I5 | **复用前清理内联进事务**:`sock_reset` = 排空 RX → CLOSE → 排空事件(quiescent)→ 等 byte0=00H | 带非空 RX 关闭 → 拆链停滞、SYN 被吞、级联自持(E4 变体 C 0/20) |
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| I6 | **分层**:驱动持事实与机械;net 层持策略与所有权;应用层零自愈责任 | 应用层重试/手动自愈 = 第 6/7 层(F-DRV-9,已退役) |
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| I7 | **全局中断寄存器唯一读者 = `net_poll`**(F-NET-7;测试/台架代码同样禁自行读取,等事件一律直读本 Socket SINT——用户裁定 2026-10-13) | B3 级事故:吞其它 Socket 的 CONNECT/DISCONNECT/RECV_OK 边沿事件 |
|
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| I6 | **分层**:驱动持事实与机械;net 层持策略与所有权;应用层零自愈责任 | 应用层重试/手动自愈 = 又一层补丁(F-DRV-9) |
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| I7 | **全局中断寄存器唯一读者 = `net_poll`**(F-NET-7;测试/台架代码同样禁自行读取,等事件一律直读本 Socket SINT) | 吞掉其它 Socket 的 CONNECT/DISCONNECT/RECV_OK 边沿事件(B3 级事故) |
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| I8 | **不留未证明的复杂度**(TRAP-NET-20 铁律) | 正面执行:U15 内化不立项(E6 命中=0);TSL 变体只作待用补丁(E12) |
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**去抖 + 冷却**:失配连续 N 轮才动手(分级,见 §4.1)+ 动手后 1s 冷却。去抖与冷却本是
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"镜像世界"的自偿成本(F-MS-9)——驱动持事实后探针去抖已删(读缓存无瞬态噪声);
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reconciler 保留分级去抖,因为形态①要让位 M3 窗、形态②要覆盖芯片 10ms 级可见窗(E2)。
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"镜像世界"的自偿成本(F-MS-9)——判据改读驱动缓存后,探针侧去抖已无必要(缓存无瞬态噪声);
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reconciler 保留分级去抖,因为形态① 要让位 M3 窗、形态② 要覆盖芯片 10ms 级可见窗(E2)。
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## 3. 架构总览
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@@ -221,7 +208,7 @@ reconciler 保留分级去抖,因为形态①要让位 M3 窗、形态②要
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| 层 | 持有什么 | 关键接口 |
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|---|---|---|
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||||
| 驱动层 `Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c/.h` | 每 Socket 状态缓存 + 类型化回读/谓词;每 Socket 事件读即清护栏;复合复位状态机;命令完成判据(状态回读);链路态缓存 | `ch395f_sock_state_cached` / `ch395f_sock_events` / `ch395f_sock_reset_begin` / `ch395f_sock_reset_poll` / `ch395f_cmd_done` / `ch395f_glob_event_feed` / `ch395f_link_up_cached` |
|
||||
| net 层 `net_socket.c` / `net_listener.c`(netTask 单所有者) | fd↔Socket 映射、消息队列串行化、L3 pending recv、事件分发与回调;会话投影与粘滞电平;单一 reconciler;监听生命周期(armed/D10/settle);同步复位包装 | `net_poll` / `net_reconcile_tick` / `net_listener_request` / `net_listener_settle` / `net_listener_tick` / `net_sock_reset_sync` / `net_drop_conn` |
|
||||
| net 层 `net_socket.c` / `net_events.c` / `net_listener.c` / `net_pending.c`(netTask 单所有者) | fd↔Socket 映射、消息队列串行化、挂起 recv/send;事件分发与回调;会话投影与粘滞电平;单一 reconciler;监听生命周期(armed/D10/settle);同步复位包装 | `net_poll` / `net_reconcile_tick` / `net_listener_request` / `net_listener_settle` / `net_listener_tick` / `net_sock_reset_sync` / `net_drop_conn` |
|
||||
| 应用/服务层(`ui_net_sink` / `iec104_serv` / `lftpd` / `time_sync`) | 只管 fd 与数据;放弃会话走 `net_drop_conn`;EOF 不得 `net_close` 监听 fd | — |
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||||
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### 3.2 主循环自愈三 tick
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@@ -229,15 +216,15 @@ reconciler 保留分级去抖,因为形态①要让位 M3 窗、形态②要
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| tick | 节奏 | 职责 |
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|---|---|---|
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| `net_poll` | 主循环每轮(≈1ms) | INT# 引脚 → 全局事件汇聚(唯一读者)→ SINT 分派 → **驱动缓存全量刷新** → 链路位喂驱动 → 步进 `ch395f_sock_reset_poll` |
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||||
| `net_process_messages` | 每轮 | RPC 消息处理;开头每轮 `net_pending_tick`(挂起 recv 结束)+ `net_listener_tick`(D10) |
|
||||
| `net_process_messages` | 每轮 | 开头按序跑三个非阻塞 tick:`net_listener_tick`(D10 重建**唯一执行者**)→ `net_pending_tick`(结束挂起 recv)→ `net_send_pending_tick`(推进挂起 send),随后排空 RPC 消息队列 |
|
||||
| `net_reconcile_tick` | 100ms | 唯一周期**对账**——判据在此,重建动作在 §4.2 唯一执行者(§4.1) |
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||||
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### 3.3 状态模型(会话投影)
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|
||||
- `net_sock_state_t` 8 态 = **本层会话投影**,非芯片状态事实源(I1)。
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||||
- `session_dead`:"会话已结束"的粘滞**电平**(N-32 P1 不变量)——消费者不再被抢先
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||||
relisten 饿死;relisten / 形态④ / listen / RESYNC 刻意不清它(契约注释在位)。
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||||
- `lost_conn_seen`:M3 可疑电平(§4.1)。
|
||||
- `session_dead`:"会话已结束"的粘滞**电平**——消费者不再被抢先 relisten 饿死;
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||||
relisten / 形态④ / listen / RESYNC 刻意不清它(契约注释在 `net_types.h`)。
|
||||
- `lost_conn_seen`:M3 可疑电平(§4.1.6)。
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||||
- `last_peer_port` + `released_abnormal`:幽灵甄别与异常释放簿记。
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||||
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||||
### 3.4 全景图
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@@ -285,123 +272,110 @@ reconciler 保留分级去抖,因为形态①要让位 M3 窗、形态②要
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||||
| ① | ESTABLISHED ↔ 芯片 CLOSED / TCP_CLOSED | 复用 `handle_disconnect_event`(置事实 + GRACEFUL 沉降) | **4 轮**(≈400ms,M3 让位窗) | 无(置事实) |
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||||
| ② | LISTENING ↔ 芯片已握手(TCP=ESTABLISHED) | `GET_REMOT_IPP` 幽灵甄别 → 补 accept(`handle_connect_event`) | **1 轮**(E2:LISTEN 可见 ≤10ms 无长尾) | 1 次 SPI 读 |
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||||
| ③ | LISTENING ↔ 监听型 fd 而芯片不在 LISTEN | 登记重建请求(动作在 I2 唯一执行者 `net_listener_tick`) | 2 轮 | 无(转交) |
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||||
| ④ | 本层 CLOSED(auto_relisten)而芯片**不在** LISTEN | 登记重建请求(同 ③,原 pump②) | 2 轮 | 无(转交) |
|
||||
| ④ | 本层 CLOSED(auto_relisten)而芯片**不在** LISTEN | 登记重建请求(同 ③) | 2 轮 | 无(转交) |
|
||||
| ⑤ | ESTABLISHED ↔ 芯片已回 LISTEN(静默回收,F-NET-2) | RESYNC 语义只修本层(转登端口 + 取消挂起 recv/send),零命令 | 2 轮 | **零** |
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||||
| U11 | 本层 CLOSED ↔ 芯片**正在** LISTEN | 只重同步本层为 LISTENING(转登端口) | **不去抖、不占冷却** | **零** |
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⚠ **U11 不是形态④**(本表 2026-10-14 修正:旧表把 U11 误标成 ④、且**漏了真 ④ 的行**,
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||||
还把 U11 的去抖写成 2 轮)。两者判据同族(本层 CLOSED + 监听型 fd)而结论相反:
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||||
⚠ **U11 不是形态④**。两者判据同族(本层 CLOSED + 监听型 fd)而结论相反:
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||||
**芯片在听 = 本层滞后 → 只改状态;芯片不在听 = 监听真没了 → 登记重建**。搞混的代价就是
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U12 同源事故——对正听着的 Socket 重下发 open+listen 会吃 USE 错、走进关闭分支,
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把健康监听器关掉。
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表注:形态② 命中时的对端端口回读是本 tick 唯一按需 SPI。
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#### 4.1.4 每个形态为什么长这样、怎么验的
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#### 4.1.4 每个形态为什么长这样
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**① 连接已失**:成因 = 连接被拆而 DISCONNECT 没被 netTask 收到,本层停在 ESTABLISHED、
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||||
消费者挂在 recv 上等永远不会来的数据。动作复用断开状态机(含陈旧事件甄别 + 状态迁移 +
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||||
事件派发),**只置事实、不做重建**(N-32,重建交 ③④)。验法 = 注入吞掉该端口的 DISCONNECT
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分派(前提:在 i104 的 200ms accept 轮询窗内由 PC 发 RST,让芯片真的拆链)→
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`reconcile: chip closed (0x05/0x00) -> disconnect`。日志里 `open` 仍是 `0x05`、
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`tcp_state=0x00` → 判据是**"或"**,故成立(E18 第 2 轮 4/4 救回)。
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⚠ 第 1 轮曾**误判命中**:拿 PC 侧"能连上"当判据,而设备日志里根本没有 `chip closed` 行
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||||
(干活的是 ③)→ **判据是设备日志,不是端口可达性**(E18 方法论第一条)。
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||||
事件派发),**只置事实、不做重建**(重建交 ③④)。判据是**"或"**(`open` 仍可为 `0x05`、
|
||||
`tcp_state=0x00` 即成立)。⚠ 判读只认**设备日志**的 `chip closed` 行,**端口可达性不是判据**
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(E18 方法论第一条)。
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||||
**② 握手已完成、事件没收到**:成因 = 芯片做完三次握手而 CONNECT 没送到,本层以为在听、
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||||
应用不会 accept,数据全堆在芯片 RX,应用侧**完全看不见**这条连接。⚠ **幽灵甄别(N-30 /
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||||
TRAP-NET-20)是本形态最凶处**:拆链收尾窗口里芯片状态会**如实**显示 ESTABLISHED(旧连接
|
||||
未拆净,E15 契约,非谎报),此时补 accept 就把新数据发给已死的旧连接 = 生产 `LIST#4`
|
||||
数据被吞的直接成因;故仅当"对端端口非零且 = `last_peer_port`"时拦截,`peer==0` 不拦截
|
||||
应用不会 accept,数据全堆在芯片 RX,应用侧**完全看不见**这条连接。⚠ **幽灵甄别
|
||||
(TRAP-NET-20)是本形态最凶处**:拆链收尾窗口里芯片状态会**如实**显示 ESTABLISHED
|
||||
(旧连接未拆净,E15 契约,非谎报),此时补 accept 就把新数据发给已死的旧连接 = 生产数据被
|
||||
吞的直接成因;故仅当"对端端口非零且 = `last_peer_port`"时拦截,`peer==0` 不拦截
|
||||
(对端端口提交有滞后,不得因此挡掉救援)。去抖 1 轮 = 最激进,因为它是"白捡的救援"、代价小。
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||||
⚠ **② 不在 E18 靶单上**(需吞 CONNECT 事件)→ 其依据是幽灵甄别 + E2/E10 台架记录,
|
||||
**勿写成"已负向注入验证"**。
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||||
⚠ 本形态**未经负向注入验证**(需吞 CONNECT 事件),依据是幽灵甄别 + E2/E10 台架记录,
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||||
**勿写成"已验证"**。
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|
||||
**③ 监听器失位**:成因 = 芯片上的监听器没了(close / 超时 / 回收)且没发事件,本层还以为
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||||
在听 → 端口拒连。验法 = 绕过本层全部簿记,直接对**空闲**监听器(`:7003` 远显,无连接、
|
||||
无消费者 = 最干净的靶)发 `ch395f_close_socket()` → `chip not listening (0x00/0xFF,
|
||||
was state=3) -> relisten`(`was state=3` 即 LISTENING)。E18 第 1、2 轮两次独立复现。
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||||
在听 → 端口拒连。最干净的靶 = 空闲监听器(无连接、无消费者)。
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||||
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||||
**④ 孤儿监听**:成因 = 会话结束、本层已收口 CLOSED,但监听没重建成功(或重建事件丢了)。
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||||
与 ③ 的差别**只在本层状态**:③ 是"以为还在听",④ 是"知道会话结束了、但监听器本该在"。
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||||
**它是常态唯一在干活的形态**(归因见 §4.1.5)。④ 不是靶,却被 E18 第 1 轮的失败反复
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||||
误打中(没吞掉芯片自发 DISCONNECT → 本层塌成 CLOSED → 活落到 ④)——这些"打歪了"的样本
|
||||
正是 §4.1.5 结论的来源。
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||||
**它是常态唯一在干活的形态**(归因见 §4.1.5)。
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||||
**⑤ 芯片静默回收**:成因 = 芯片**自己**把 Socket 收回 LISTEN 且**不发 DISCONNECT 中断**
|
||||
(run8 台架实证),本层挂着一个已不存在的"活连接"。动作纪律 = **零芯片命令**:只改本层
|
||||
(台架实证),本层挂着一个已不存在的"活连接"。动作纪律 = **零芯片命令**:只改本层
|
||||
state、转登 `last_peer_port`、清 `lost_conn_seen`、**取消挂起 recv/send**(必通知,防调用方
|
||||
挂死)。为什么绝不能顺手 close + 重 open:芯片那个监听器是**健康的**,重下发会摧毁它 →
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||||
端口永久拒绝,**run8 实测 170s 拒连**(与 U11 同一条纪律)。验法 = 四步机:开盲区吞掉芯片
|
||||
自发的一切中断 + close → **等芯片真回 CLOSED** → 绕过本层 open+listen → 确认落到
|
||||
`0x05/0x01` 而本层仍 ESTABLISHED → `chip re-listened w/o DISCONNECT -> resync`。
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||||
两次失败各暴露一个硬事实(详见 §5.2 E18):状态机漏 `step=1` → 每 ~1ms 重复 close →
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||||
**SPI 风暴** → `[ERR][WD] task stall`;等待预算 200 轮太短——芯片 close 后停在
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||||
**FIN_WAIT_2(`0x05/0x06`)实测 972 轮 ≈1s**(E15 的 2MSL 长尾),靠 PC 侧 RST 才打断。
|
||||
这条实测同时是 §4.3 沉降上限"为什么必须存在"的时间尺度证据。
|
||||
端口长期拒绝连接(实测 170 s 拒连;与 U11 同一条纪律)。
|
||||
注入验证还顺带量出两个硬事实(§5.2 E18):状态机漏步进会 **SPI 风暴** → `[ERR][WD] task
|
||||
stall`;芯片 close 后停在 **FIN_WAIT_2(`0x05/0x06`)≈1 s**(E15 的 2MSL 长尾)——这条时间
|
||||
尺度就是 §4.3 沉降上限必须存在的理由。
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||||
#### 4.1.5 为什么 ①③⑤ 常态 0 命中
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||||
|
||||
消费者驱动的 pending recv / recv EOF 比 100 ms 对账**更快**,多数场景先把本层收口成
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||||
消费者驱动的挂起 recv / recv EOF 比 100 ms 对账**更快**,多数场景先把本层收口成
|
||||
CLOSED → 由形态④ 接手。关键在两条快路径的判据(`net_pending.c` 的挂起 recv 结束判定 +
|
||||
`net_socket.c` 的 recv 快路径):**只看本层 `state`、从不读芯片**——所以只要"有人在等",
|
||||
事件流就先赢,①③⑤ 永远轮不到。推论就是职责边界:**①③⑤ 管的是"没有人在等"的场景**
|
||||
(空闲监听器被静默 close、连接被静默拆掉而无人 recv、芯片静默回收),与 ④ **互补而非
|
||||
重复**。怎么打中的见 §4.1.4、证据见 §5.2 E18。→ **三条均不可降级为只留痕**;⑤ 的
|
||||
"取消挂起 recv/send"尤其不可省,否则消费者在死连接上干等到 deadline。
|
||||
重复**。→ **三条均不可降级为只留痕**;⑤ 的"取消挂起 recv/send"尤其不可省,否则消费者在
|
||||
死连接上干等到 deadline。
|
||||
|
||||
#### 4.1.6 M3 可疑门与沿革
|
||||
#### 4.1.6 M3 可疑门
|
||||
|
||||
- **M3 可疑门**(`handle_disconnect_event` ESTABLISHED 分支):芯片 `0x05/0x00`
|
||||
(Socket OPEN 但 TCP 槽 0x00——活连接应为 0x04,逻辑矛盾态)且 `lost_conn_seen==0`
|
||||
且 `recv_bytes==0` 且**芯片 RX 有在途数据**(不可毁的消费者资产,与 closed-with-data
|
||||
救回同源)→ 不释放,置可疑电平,交形态① 电平二次确认;双锁存 = 强证据直接放行。
|
||||
风暴态免疫实证(E9 R3:预置残渣后 n30 0/50;`:21 @0ms×50` 50/50 零误伤——健康 FIN
|
||||
芯片为 0x07、静默回收为 0x00/0x00,均不命中判据)。
|
||||
- 沿革:形态③④ = 原 N-32 `net_listener_pump`(阶段 3 并入);形态⑤ = 原
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||||
`net_resync_listen` API 语义(阶段 1 删 API 并入)。
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||||
`handle_disconnect_event` ESTABLISHED 分支:芯片 `0x05/0x00`(Socket OPEN 但 TCP 槽 0x00——
|
||||
活连接应为 0x04,逻辑矛盾态)且 `lost_conn_seen==0` 且 `recv_bytes==0` 且**芯片 RX 有在途
|
||||
数据**(不可毁的消费者资产,与 closed-with-data 救回同源)→ 不释放,置可疑电平,
|
||||
交形态① 电平二次确认;双锁存 = 强证据直接放行。
|
||||
|
||||
风暴态免疫(E9 R3:预置残渣后 `n30` 0/50;`:21 @0ms×50` 50/50 零误伤——健康 FIN 芯片为
|
||||
0x07、静默回收为 0x00/0x00,均不命中判据)。
|
||||
|
||||
### 4.2 监听生命周期(单一所有者:登记 / 执行分离)
|
||||
|
||||
- **`auto_relisten`**:`net_listen` 成功即置位;所有重建路径的门控标志(I4)。
|
||||
- **`net_listener_armed`**:唯一监听门控。⚠ **必须放行 ESTABLISHED**——它是单连接模型
|
||||
的"待 accept"电平;漏放行时 i104 的 200ms 轮询抢不过形态② 去抖而整场饿死
|
||||
(E10 实测 18/18 FAIL → 修复后 18/18 PASS,127s→8.3s)。
|
||||
的"待 accept"电平;漏放行时 i104 的 200ms 轮询抢不过形态② 去抖而整场饿死(E10)。
|
||||
- **登记侧 `net_listener_request(fd, reason)`**:只置意图(`reason` 仅用于留痕归因),
|
||||
**不碰芯片**。登记点 5 处:reconciler 形态③④ / accept CLOSED 分支 / recv EOF /
|
||||
`net_drop_conn` / 挂起 recv 断连(pending③)。已在请求中**不重置重试时刻**(防饥饿)。
|
||||
- **执行侧 `net_listener_tick()`**(netTask 每轮;原名 `net_listener_retry_tick`,只做
|
||||
D10 到点重试):**唯一**调用 `net_relisten_locked` 的地方,门集集中一处——
|
||||
控制块有效 + `in_use` + 状态 ∈ {LISTENING, CLOSED} + 监听型(`auto_relisten` /
|
||||
STREAM / `local_port≠0`)+ **芯片已在 LISTEN 即视为请求已达成、静默了结**
|
||||
(U12 的结构性防护,读驱动状态缓存零 SPI)+ 挂起保险(L3)+ 30ms 节奏 / 2s 预算
|
||||
(D10)。"预算耗尽"不是终态——reconciler 形态③④ 周期重新登记。
|
||||
⚠ 收口前是 `net_listener_try`(当场动作、**无状态门**),故 4 个调用点各自补
|
||||
`state == CLOSED` 门——漏一处即 U12 事故形态;门集上收后调用点不再需要(E17)。
|
||||
- **消费者驱动即时登记 ×3**(accept CLOSED 分支 / recv EOF / pending③):与周期兜底
|
||||
构成双层——**不可删**(P2a 实测:删消费者驱动 → CLOSED 窗口拉长 → `[WD] task stall`)。
|
||||
收口后动作延后一轮(≤1ms)执行,恢复窗 p50 199~208ms 与收口前持平(E17)。
|
||||
**不碰芯片**,因此**不需要状态门**。登记点 5 处:reconciler 形态③④ / accept CLOSED 分支 /
|
||||
recv EOF / `net_drop_conn` / 挂起 recv 断连。已在请求中**不重置重试时刻**(防饥饿)。
|
||||
- **执行侧 `net_listener_tick()`**(netTask 每轮):**唯一**调用 `net_relisten_locked` 的地方,
|
||||
门集集中一处——控制块有效 + `in_use` + 状态 ∈ {LISTENING, CLOSED} + 监听型
|
||||
(`auto_relisten` / STREAM / `local_port≠0`)+ **芯片已在 LISTEN 即视为请求已达成、静默了结**
|
||||
(U12 的结构性防护,读驱动状态缓存零 SPI)+ **挂起保险**(`net_pending_active` /
|
||||
`net_send_pending_active` 命中则跳过,防重开 Socket 摧毁在途连接与在途传输)+ 30ms 节奏 /
|
||||
2s 预算(D10)。"预算耗尽"不是终态——reconciler 形态③④ 周期重新登记。
|
||||
⚠ **门集只在这一处**:任何"当场动作 + 自带门"的写法都等于把 U12 风险复制到每个调用点
|
||||
(漏一处即事故)。
|
||||
- **消费者驱动即时登记 ×3**(accept CLOSED 分支 / recv EOF / 挂起 recv 断连):与周期兜底
|
||||
构成双层——**不可删**(台架实测:删掉后 CLOSED 窗口拉长到对账周期 + 隔离期,期间调用方
|
||||
高频 `net_accept` → `[WD] task stall`)。动作延后一轮(≤1ms)执行,恢复窗与当场动作
|
||||
持平(E17)。
|
||||
- `net_listener_settle(fd, mode)`:登记"会话已结束,重建前需沉降/隔离"——**只置事实**,
|
||||
动作只在 `net_listener_tick` 发生(I2)。
|
||||
|
||||
### 4.3 沉降与排渣隔离(TRAP-NET-18)
|
||||
|
||||
- 两档:**GRACEFUL 100ms 底**(正常释放)/ **QUARANTINE 400ms 底**(异常释放:芯片
|
||||
TIMEOUT、FTP ABORT);**800ms 上限只留痕、不放行**(E19 反事实 A/B → 2026-10-14 降级)。
|
||||
- **800ms 上限为什么不再"强制放行"**(E19 实测):芯片未回 CLOSED 时强行 `open` 注定吃
|
||||
USE 错(TRAP-NET-09),放行与不放行的端口恢复时刻**同一分布**(放行 +512 / 不放行
|
||||
+505·533 / 降级后实测 +509 ms)——恢复由"芯片何时回 CLOSED"决定。**"监听器不会永久失效"
|
||||
的真正兜底 = D10 预算到期 + 对账形态④ 重新登记**,不是放行;勿再把本处当兜底。
|
||||
降级后上限到点只打**一行** `keep waiting` 且**隔离标志不清**(下一轮继续排空残渣);
|
||||
若每轮都留痕会 30ms 刷两行(构建 B 实测踩过,故加 `s_relisten_capped` 只留首末)。
|
||||
TIMEOUT、FTP ABORT);**800ms 上限只留痕、不放行**。
|
||||
- **800ms 上限为什么不放行**(E19 反事实 A/B):芯片未回 CLOSED 时强行 `open` 注定吃
|
||||
USE 错(TRAP-NET-09),放行与不放行的端口恢复时刻**同一分布**——恢复由"芯片何时回
|
||||
CLOSED"决定。**"监听器不会永久失效"的真正兜底 = D10 预算到期 + 对账形态④ 重新登记**,
|
||||
不是放行;勿再把本处当兜底。上限到点只打**一行** `keep waiting` 且**隔离标志不清**
|
||||
(下一轮继续排空残渣);留痕只留首末(每轮都打会 30ms 刷两行)。
|
||||
- **隔离期持续排空 RX**:中止后残渣(实测 rxdrain=2048 = 芯片单 Socket RX 缓冲满容,
|
||||
E4)会被下一条连接读走 → 隔离期边等沉降窗边排空。
|
||||
- **GRACEFUL 无条件化**(M1,F-NET-15):旧 `recv_bytes≠0` 门是背靠背失效循环的放大器
|
||||
——被陈旧 DISCONNECT 杀死的零数据会话免沉降 → 残渣杀下一条连接、自持循环;
|
||||
无条件化后 n30 8%→96.7%(E7b)。⚠ M1 必须与 M4-lite(删沉降段全局读即清)同批,
|
||||
否则沉降成为每次断连热路径后放大 F-NET-7 供给面(E7 实测教训)。
|
||||
- **GRACEFUL 无条件化**(M1,F-NET-15):`recv_bytes≠0` 门是背靠背失效循环的放大器
|
||||
——被陈旧 DISCONNECT 杀死的零数据会话免沉降 → 残渣杀下一条连接、自持循环;无条件化后
|
||||
`n30` 8%→96.7%(E7b)。⚠ M1 必须与 M4-lite(删沉降段全局读即清)**同批**,否则沉降成为
|
||||
每次断连热路径后放大 F-NET-7 供给面(E7 实测教训)。
|
||||
|
||||
### 4.4 驱动原语(阶段 2 落地,E2/E3/E4 定案形态)
|
||||
### 4.4 驱动原语
|
||||
|
||||
- **类型化回读 + 缓存**:`ch395f_sock_state_cached(sn)` / `ch395f_get_sock_state(sn)` /
|
||||
`ch395f_sock_is_listening(sn)`;`open=0` 时 `tcp_state` 返回哨兵 `0xFF`
|
||||
@@ -409,17 +383,16 @@ CLOSED → 由形态④ 接手。关键在两条快路径的判据(`net_pendin
|
||||
每轮全量(单次回读 18.1µs,E2)。
|
||||
- **事件护栏**:`ch395f_sock_events(sn)` 只读本 Socket SINT(读即清),永不触碰全局
|
||||
寄存器(I7)。测试/台架代码等事件同样直读 `ch395f_get_sock_int_status(sn)`——
|
||||
不用全局位图门控(门控观察分不清"芯片未锁存"与"全局位被读清",TRAP-NET-20
|
||||
观察混淆源已就此消除)。**listen/relisten 的排事件读清必须在 LISTEN 命令之前**
|
||||
(E14:post-listen 读清会吞掉即时到达的新连接 CONNECT——生产与台架同源根除)。
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||||
不用全局位图门控(门控观察分不清"芯片未锁存"与"全局位被读清")。
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⚠ **listen/relisten 的排事件读清必须在 LISTEN 命令之前**(E14:post-listen 读清会吞掉
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即时到达的新连接 CONNECT——生产与台架同源根除)。
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- **复合复位状态机**:`ch395f_sock_reset_begin(sn, mode)` / `ch395f_sock_reset_poll(sn)`
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——非阻塞、`net_poll` 每轮步进(同步包装 600ms 放弃后复位机也不搁浅)。
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序列(E4 定案):① 读空 RX(`CLEAR_RECV_BUF` 等价可用,**取读空**——字节数可观测
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可留痕,保 `docs/芯片手册/CH395F.md` §5.52 bit3=1"读出残留数据后再关闭"契约)
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② CLOSE_SOCKET ③ 排空本 Socket 事件(drain-until-quiescent:连续两轮无新位)
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④ 轮询 byte0=00H。**LISTEN 态 Socket 的 CLOSE 是二段**(E2 补充发现:一次 CLOSE
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只拆监听,byte0 恒留 05H 不自落)——状态机内置二段补发(只补发一次)。
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GRACEFUL 100ms / QUARANTINE 400ms 底,600ms 封顶。
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序列(E4 定案):① 读空 RX(**取读空**——字节数可观测可留痕,保芯片"读出残留数据后再
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关闭"的契约,`docs/芯片手册/CH395F.md` §5.52 bit3=1)② CLOSE_SOCKET ③ 排空本 Socket 事件
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(drain-until-quiescent:连续两轮无新位)④ 轮询 byte0=00H。**LISTEN 态 Socket 的 CLOSE 是
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二段**(E2:一次 CLOSE 只拆监听,byte0 恒留 05H 不自落)——状态机内置二段补发(只补发
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一次)。GRACEFUL 100ms / QUARANTINE 400ms 底,600ms 封顶。
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- **命令完成判据**:`ch395f_cmd_done` = **状态回读**(open 完成→byte0=05H;listen
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完成→TCP=01H;close 完成→byte0=00H)——GET_CMD_STATUS 对这三条命令无判别力且陈旧
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错误码(0x17)跨命令持续存活(E3);GET_CMD_STATUS 仅保留内核前慢命令与"命令级被拒"
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@@ -428,30 +401,31 @@ CLOSED → 由形态④ 接手。关键在两条快路径的判据(`net_pendin
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→ 重读 PHY 更新 `link_up` 缓存 + 变化计数;reconciler 订阅留痕(运行期拔网线不再静默)。
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- net 层同步包装 `net_sock_reset_sync`(listen/connect open 失败重试、close 快路径)
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——忙等统一,close/connect 路径不再读清全局寄存器(I7)。
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- **⚠ 监听重建(relisten)尚未接进本原语(E16)**:现序列 = 一次 CLOSE + CLOSE 前排空 +
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等 CLOSED,**不等价**于 net 层旧隔离序列的"隔离窗内持续排空/关闭"(残渣在 CLOSE 之后
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才落进 RX),也不与"同一芯片 Socket 被上层立即复用"共存(复位机会拆掉刚建的监听)。
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承接前置条件与 A/B 实测数据见 §8 延后项 1;在此之前 `net_listener.c` 保留自建序列。
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- ⚠ **监听重建(relisten)不接进本原语**:现序列 = 一次 CLOSE + CLOSE 前排空 + 等 CLOSED,
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**不等价**于监听隔离段的"隔离窗内持续排空/关闭"(残渣在 CLOSE 之后才落进 RX),也不与
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"同一芯片 Socket 被上层立即复用"共存(复位机会拆掉刚建的监听)。E16 实测回退,
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三条前置语义与回归数据见 §8 延后项 1;在此之前 `net_listener.c` 保留自建序列。
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### 4.5 recv 语义与 pending(阶段 1.5)
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### 4.5 recv 语义与挂起(pending)
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- `net_recv()` 默认**无限阻塞**;`net_recv_nb()` + `net_setblocking(fd, on)`(模式是
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socket 属性);`net_recv_to()` = 显式预算便捷入口(`timeout_ms=0` 仍拒 INVAL)。
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- 唤醒源 = 数据 / EOF / close / 网络重建 CONNRESET;会话死亡兜底 = 形态①(≈400ms)。
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- **L3 pending recv**:阻塞 recv 不独占 netTask(挂起登记 + 主循环节拍完成);
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- **挂起 recv / send**:阻塞 recv/send 不独占 netTask(挂起登记 + 主循环节拍完成),
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架构与完成语义 → `docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md`。
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**挂起超时留痕探针**(编译期开关 `NET_PENDING_TRIPWIRE`,默认关):挂起超阈值只
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`[ERR]` 留痕一次(完成逻辑缺位),不伪造 TIMEDOUT。
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- **术语**:"结束挂起 recv" = `net_pending_complete` 把结果(字节数 / EOF(0) / 错误码)
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回传给调用任务并唤醒它,挂起槽随之释放(旧称"了结",2026-10-14 更名)。
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回传给调用任务并唤醒它,挂起槽随之释放。
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- **文档契约**(嵌入式特有):IWDG `required_mask` 内任务**禁止无限阻塞 recv**——
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必须 `net_select` 超时或 `net_recv_to` 显式预算。
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- 上层 32 轮盲收(`ui_net_sink` / `iec104_serv`)保留现状(E6 裁决,§4.8)。
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### 4.6 `net_drop_conn`——应用主动拆会话保监听(E-02 收口)
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- 语义:`net_pending_settle_close` 先结束挂起 recv(回传结果 + 唤醒调用方)→ `net_sock_reset_sync(QUARANTINE)`
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→ 本层收口 CLOSED(不清 fd)→ `auto_relisten` 即时登记重建请求(`net_listener_tick` 执行)
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(失败交 D10 + 形态④)。
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- 语义:`net_pending_settle_close` 先结束挂起 recv(回传结果 + 唤醒调用方)→
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`net_sock_reset_sync(QUARANTINE)` → 本层收口 CLOSED(不清 fd)→ `auto_relisten` 即时登记
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重建请求(`net_listener_tick` 执行;失败交 D10 + 形态④)。
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- **幂等**(非 ESTABLISHED/CONNECTING 直接返 0);**EOF 路径不得调**
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(`auto_relisten` 已接管,再调属重复拆)。
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- 芯片物理边界(E-02 台架):`close` **无 RST 语义**——对端配合(收到 FIN 后其内核
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@@ -459,7 +433,7 @@ CLOSED → 由形态④ 接手。关键在两条快路径的判据(`net_pendin
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不 close:芯片停 `FIN_WAIT_2` 长尾,**监听恢复受限于对端 close**,兜底 = 芯片
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TIMEOUT/KeepAlive 拆僵尸 30~90s(E13)——不是应用可加速的路径。
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### 4.7 KeepAlive(服务器侧,E11/E13 定案)
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### 4.7 KeepAlive(服务器侧)
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- `handle_connect_event` LISTENING 分支开启,参数 **60s/5s/3**(规定位置见 `docs/芯片手册/CH395F.md` §5.56;
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参数须 500ms 倍数且 IDLE>INTVL,TRAP-NET-06)。
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@@ -475,8 +449,7 @@ CLOSED → 由形态④ 接手。关键在两条快路径的判据(`net_pendin
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- `NET_U15_PROBE` 插桩留仓(产品构建编译消失):`net_poll` 每 32 轮对在用 fd 探测
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`GET_RECV_LEN>0 && !readable`(两段确认),armed 日志 + 命中低频日志。
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- **E6 裁决(2026-10-13,~4h 常态 + 每小时 :7003×10 + E1 压测):命中=0 → 内化不
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立项**,上层盲收保留现状(I8);将来出现数据面失配再武装重裁。
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- **E6 裁决:命中=0 → 内化不立项**,上层盲收保留现状(I8);将来出现数据面失配再武装重裁。
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### 4.9 FUN_PARA bit3=1 的必要性与安全边界(D4)
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@@ -508,30 +481,27 @@ Socket 仍 OPEN、芯片 TCP 已 CLOSED、**RX 缓冲里 STOR 载荷一个不少
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严格更差。:8888 对时包、:7003 远显推流同样是「数据 + 随即关闭」形态,一并受害。
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**③ bit3=0 也并不能真正消除孤儿态。** 芯片自动关以**收到** DISCONNECT/TIM_OUT 为前提,
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而 TRAP-NET-17(E14 复核)已实证快速复连场景这两个中断会被读清消费掉
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(`docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` B10 行)→ 事件丢了,bit3=0 同样停在已关/半关态,
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孤儿 Socket 照样存在。它只是降低出现概率,代价却是第②条。
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而 TRAP-NET-17(E14 复核)已实证快速复连场景这两个中断会被读清消费掉 → 事件丢了,
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bit3=0 同样停在已关/半关态,孤儿 Socket 照样存在。它只是降低出现概率,代价却是第②条。
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**④ 所以「这么多问题」不归 bit3=1。** 断开后停 `0x05/0x00` 是 bit3=1 的**合法后果**(D4);
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真正造成 B10 永久拒连、消费者卡死、EOF 被吞没的,是软件侧没把「该由 MCU 关 Socket」这条
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义务落到唯一所有者(§1.3 的 12 所有者 / 15 组合),以及 U12 的「relisten 的 LISTEN 失败
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不 close 芯片 Socket」与 open 失败路径不对称。bit3=1 只是把义务显式化,把原本被芯片
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掩盖的架构欠债照了出来。
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真正造成永久拒连、消费者卡死、EOF 被吞没的,是软件侧没把「该由 MCU 关 Socket」这条义务
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落到唯一所有者(§1.3),以及 U12 的「relisten 的 LISTEN 失败不 close 芯片 Socket」与 open
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失败路径不对称。bit3=1 只是把义务显式化,把原本被芯片掩盖的架构欠债照了出来。
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**⑤ 安全处理 = 把 bit3=1 的契约在软件侧收口**(逐条对应上面的缺口):
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| 契约要求 | 对应缺口 | 收口手段(现状) |
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|---|---|---|
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| 「会话结束」必须**谁都能看见**,不能只在边沿那一刻 | EOF 边沿化:抢先 relisten → recv 永久 `WOULDBLOCK` | 不变量 I:`net_sock_t.session_dead` 粘滞电平,`net_recv_locked` 判据 `state==CLOSED \|\| session_dead`(§3.3) |
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| 关闭 Socket 必须**一定有人做**、且只做一次 | 重建所有者 12 个 + U12 的 LISTEN 失败不回 close | 不变量 II:重建**判据**唯一化 = `net_reconcile_tick` 形态③④;重建**动作**唯一化 = `net_listener_tick`(§4.1 / §4.2,E17) |
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||||
| 「会话结束」必须**谁都能看见**,不能只在边沿那一刻 | EOF 边沿化:抢先 relisten → recv 永久 `WOULDBLOCK` | `net_sock_t.session_dead` 粘滞电平,`net_recv_locked` 判据 `state==CLOSED \|\| session_dead`(§3.3) |
|
||||
| 关闭 Socket 必须**一定有人做**、且只做一次 | 重建所有者无法唯一化 + U12 的 LISTEN 失败不回 close | 重建**判据**唯一化 = `net_reconcile_tick` 形态③④;重建**动作**唯一化 = `net_listener_tick`(§4.1 / §4.2) |
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| 关闭姿势必须正确 | TRAP-NET-12:陈旧 DISCONNECT 锁存秒断下一条连接 | `sock_reset` 序列 = 排 RX → CLOSE → 排事件 → 等 `byte0=00H`(§4.4) |
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| 异常释放须先排空残渣再关 | TRAP-NET-18:~2KB RX 残渣被下条连接当自己的数据读走 | 隔离期持续排空 RX + 主动 close + 等 `CLOSED/TCP_CLOSED`(§4.3) |
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### 4.10 读即清信源审计(谁在读、会不会互吞)
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> 2026-10-14 全库审计(grep `get_sock_int_status` / `glob_int_status` / `int_status_sn`)。
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> 口径原本散在 **B3、F-NET-15 M4-lite、E14、TRAP-NET-12/-18** 四处代码注释里,**没有总表**——
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> 而"想再加一处读清"的人不会先去读那四处。本节就是那张挡人的表。
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> 口径散在多处代码注释里,**没有总表时"想再加一处读清"的人不会先去读那几处**。
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> 本节就是那张挡人的表:现存读清点全量清单 + 新增读清的准入判据。
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#### 4.10.1 两个读即清寄存器与两级门控
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@@ -543,7 +513,7 @@ Socket 仍 OPEN、芯片 TCP 已 CLOSED、**RX 缓冲里 STOR 载荷一个不少
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`net_poll` 是**两级门控**:先读全局位,某 Socket 位为 0 就 `continue`、**不去读它的 SINT**。
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⇒ 任何"顺手全量清一遍"的代码,等于**把别的在用 Socket 的门一并焊死**——它们的
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CONNECT/DISCONNECT 边沿**永久丢失**(RECV 属条件位、下轮可补回,TRAP-NET-08)。
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这就是 B3 那类代码的真实危害,也是"全局寄存器只有一个读者"这条约定的全部理由。
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||||
这就是"全局寄存器只有一个读者"这条约定的全部理由。
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#### 4.10.2 现存读清点全量清单(产品代码 6 处)
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@@ -560,13 +530,13 @@ CONNECT/DISCONNECT 边沿**永久丢失**(RECV 属条件位、下轮可补回
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⇒ 当前**没有已知的"事件被读清互吞"活口**(`test/board` 台架里的读清点不算——它们剥离了
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net 层,本就以"我自己是唯一读者"为前提)。
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#### 4.10.3 已根除的三条互吞实例(历史,勿复活)
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#### 4.10.3 三条已根除的互吞形态(勿复活)
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| 已删的东西 | 危害 | 定性 |
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| 形态 | 危害 | 现状 |
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|---|---|---|
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| **B3**:`net_listen_locked` / `net_relisten_locked` 遍历 **8 个 Socket 全清 + 再读清全局** | 见 §4.10.1——别的在用 Socket 边沿永久丢失;而后者是**每次断连的热路径** | git 考古:多连接时代调试遗留被原样搬进单连接模型(e862009bc → 319d00e3 → db64e6acf),**不属于任何 Trap 的修复** |
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||||
| **F-NET-15 M4-lite**:沉降段的全局读即清 | 每 30ms 一轮就搁浅其它 Socket 的 CONNECT/DISCONNECT/RECV_OK;M1 使沉降成为每次断连热路径后,放大成 **FTP 控制/数据通道互杀**(E7 实测 lftpd 5s 超时) | 已删,注释留在 `net_listener.c` 隔离段 |
|
||||
| **E14**:排事件放在 `tcp_listen` **之后** | listen 后读清把**快速复连新连接的 CONNECT** 当场吞掉(生产与台架同源根除) | **已挪到 LISTEN 之前**(`net_listener.c` / `net_listen_locked` 同改法) |
|
||||
| 遍历 **8 个 Socket 全清 + 再读清全局**(`net_listen_locked` / `net_relisten_locked`) | 见 §4.10.1——别的在用 Socket 边沿永久丢失;且它在**每次断连的热路径**上 | 已删(多连接时代的调试遗留被原样搬进单连接模型,**不属于任何 Trap 的修复**) |
|
||||
| 沉降段的全局读即清 | 每 30ms 一轮就搁浅其它 Socket 的 CONNECT/DISCONNECT/RECV_OK;沉降成为每次断连热路径后放大成 **FTP 控制/数据通道互杀**(E7 实测 lftpd 5s 超时) | 已删(M4-lite,与 M1 同批) |
|
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| 排事件放在 `tcp_listen` **之后** | listen 后读清把**快速复连新连接的 CONNECT** 当场吞掉 | 已挪到 LISTEN **之前**(生产与台架同源根除,E14) |
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#### 4.10.4 一处「看着像缺陷、其实是配对消费」
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@@ -597,57 +567,58 @@ DISCONNECT 会被 `(void)` 丢掉。但 RECV_OK 是条件位(下轮补回)
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| 参数 | 值 | 依据锚点 |
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|---|---|---|
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| `NET_RECONCILE_PERIOD_MS` | 100ms | E2:每轮全量刷新成本 ≈72µs;pump 时代 50ms 实测把 uiTask 最坏单轮推到 1034ms(`net_listener.c` 注释留痕) |
|
||||
| `NET_RECONCILE_PERIOD_MS` | 100ms | E2:每轮全量刷新成本 ≈72µs;更密的周期会把 uiTask 最坏单轮推高(`net_listener.c` 注释留痕) |
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||||
| 去抖(分级) | ②=1 轮 / ③④⑤=2 轮 / ①=4 轮 | E2:LISTEN 可见 ≤10ms 无长尾 → ② 可单轮;①=4 轮 ≈400ms = M3 让位窗 |
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| 冷却 | 1s | 防重建风暴(E8 风暴签名) |
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| GRACEFUL / QUARANTINE / 强制放行 | 100ms / 400ms / 800ms | TRAP-NET-18 二阶段实测;强制放行必须 < D10 2s |
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| GRACEFUL / QUARANTINE / 留痕上限 | 100ms / 400ms / 800ms | TRAP-NET-18 二阶段实测;上限必须 < D10 2s(§4.3) |
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| D10 | 30ms / 2s | TRAP-NET-09/-20:沉降窗不定长;2s 是预算不是终态 |
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| `sock_reset_sync` 封顶 | 600ms | E2:LISTEN 态二段 CLOSE ~180ms 落定 + 余量 |
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| KeepAlive | 60s / 5s / 3 | E11:判死 ≈30.0s;T2 不误杀空闲会话 |
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| recv tripwire | 60s | 阶段 1.5(完成逻辑缺位探针,不改语义) |
|
||||
| KeepAlive | 60s / 5s / 3 | E11:判死 ≈30.0s;不误杀空闲会话 |
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||||
| recv tripwire | 60s | §4.5 挂起留痕探针(不改语义) |
|
||||
| 恢复窗(正常断连→监听可用) | 0.3~1s | E1 发现 A:释放只置事实 → 等周期 tick → SYN 静默丢 → 客户端 1s RTO → `:7003` 复连 p50≈1020ms |
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||||
|
||||
### 5.2 实验锚点速查(E 编号 = 台架实验序号)
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||||
> **`E` 是什么**:`E` + 序号 = **台架实验编号**(E = Experiment),不是错误码、也不是小节号。
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||||
> 每个实验遵循「假设 → 方法 → 判据 → 它门禁哪个实施决策」四段式;下表给出方法与结论,
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||||
> 原始记录(假设、原始日志、统计)随审计过程归档,取用命令见 §12。
|
||||
> ⚠ **这些编号是冻结标识**:`net_socket.c` / `net_listener.c` 注释、`test/host/e02_probe.py`、
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||||
> `test/host/e6_soak.py`、`docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md` 都直接引用它们,**重排或改名会断链**。
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||||
> ⚠ 本表**末行 `E-02` 不是实验编号**——它是 `docs/问题记录/错误码传播审计.md` 的**审计发现**编号
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||||
> **`E` + 序号 = 台架实验编号**(E = Experiment),不是错误码、也不是小节号。每个实验遵循
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||||
> 「假设 → 方法 → 判据 → 它门禁哪个决策」四段式;本表只给**方法与结论**,原始记录(假设、
|
||||
> 原始日志、统计)已归档,取用命令见 §12。
|
||||
> ⚠ **这些编号是冻结标识**:`net_socket.c` / `net_events.c` / `net_listener.c` 注释、
|
||||
> `test/host/e02_probe.py`、`test/host/e6_soak.py`、`docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md`
|
||||
> 都直接引用它们,**重排或改名会断链**。
|
||||
> ⚠ 末行 `E-02` **不是实验编号**——它是 `docs/问题记录/错误码传播审计.md` 的**审计发现**编号
|
||||
> (`E-<nn>` 族,冻结于 `E-63`),列在此处只为记录该发现的**收口台架**。
|
||||
> 区分规则:**带连字符 = 审计发现,无连字符 = 自愈实验**。
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||||
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||||
| 编号 | 实验做了什么(方法) | 结论 | 落点 |
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||||
| 编号 | 验证了什么(方法) | 结论(现状口径) | 落点 |
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|---|---|---|---|
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| **E0** | 直接 grep 生产常态串口日志(gen=149 窗口,开机后 ~3.5 h,零台架成本) | 常态下对账**零命中**(冷路径);日志噪声主要来自 D10 重试的逐轮留痕 | reconciler 热路径成本可接受;重试日志只留首末 |
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||||
| **E1** | 现网固件 + PC 侧压测:`n30_repro.py` 背靠背 STOR、`ftp_regression`、`:7003` 100 ms×50 快速复连、iec104 连断 ×10 | `:7003` 复连 50/50、p50≈1020 ms(恢复窗 0.3~1 s);背靠背 STOR 出现 4/50 失效循环 | 促成止血;`n30_repro` 纳入常备回归 |
|
||||
| **E2** | 裸机实验固件(`ch395f_reuse_bench.c` + DWT 周期计数器):测 `GET_SOCKET_STATUS` 单次 SPI 耗时;LISTEN 命令后 0/10/50/100 ms 回读,看首次观察到 TCP=01H 的延迟 | 单次回读 **18.1 µs**(每轮全量刷新成本可忽略);LISTEN 可见延迟 ≤10 ms 无长尾;**LISTEN 态 CLOSE 是二段**——一次只拆监听,byte0 恒留 05H 不自落 | 驱动缓存刷新策略;reconciler 形态② 去抖降到 1 轮;`sock_reset` 内置二段补发 |
|
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| **E3** | 同场固件,对 OPEN / LISTEN / CLOSE / SET_* 五条命令各 5 轮 ×2 遍 = 50 样本,看 `GET_CMD_STATUS` 有无判别力 | OPEN / LISTEN / CLOSE **无判别力**,且陈旧错误码 0x17 跨命令持续存活;SET 类**完全不更新**状态 | 命令完成判据改用**状态回读**(`ch395f_cmd_done`) |
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| **E4** | 裸机 3 变体 ×10 轮 ×2 遍 = 60 轮:先造污染会话(发 3000B 后 RST),按变体复位后**立即**重开监听并上传 4096B 图案载荷,逐字节校验 | 变体 A(排空 RX→CLOSE→排空事件→等 byte0=00H)**20/20**;变体 C(什么都不做)**0/20** 级联自持;实测 `rxdrain=2048`(芯片单 Socket RX 缓冲满容) | §4.4 复位序列定案;两档沉降**都必须排 RX** |
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| **E5** | :7003 上 connect→发 1B→对端 FIN→等 3 s→复连 ×10,查"芯片静默回收回 LISTEN 却不发 DISCONNECT"能否复现 | 20 次 FIN **全部**产生 `DISCONNECTED`;静默回收形态在 E1+E5 累计 ~110 次连接中断里**零复现** | 缺口代码上真实但触发罕见 → 顺带修(对账形态⑤),不单独立项 |
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| **E6** | 生产路径插桩固件(`NET_U15_PROBE=1` + `test/host/e6_soak.py`):常态运行 + 每小时 :7003×10 + 压测,探"`GET_RECV_LEN>0` 但 `!readable`"失配 | 命中 **0**(~4 h,用户裁决提前收线,原规格 24 h) | U15 登记**观察项**、不立项(I8);上层盲收保留现状 |
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| **E7 / E7b** | 实验固件加候选修改 M1(GRACEFUL 沉降无条件化)+ M2(门控换 `net_listener_armed`),再叠加/去掉 M4-lite(删沉降段全局读即清),跑 `n30` 压测 | M1+M2+M4-lite 把 `n30` 成功率从 **8% → 96.7%**(116/120);**M1 单独上会放大 F-NET-7** | 转正(`9ac9879`);立下「M1 与 M4-lite 必须同批」纪律 |
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| **E8** | 同固件、同负载,**只变设备状态**跑 `n30` 矩阵(全新启动 / 探针+压测累积后 / 仅 ST-Link 复位) | 故障率在 **2%~54%** 间随状态摆动 → 故障率 ∝ 芯片侧残留存量;抓到"风暴签名"三机制(F-NET-17) | M3 可疑门 + `sock_reset` quiescent 排空;"沉降让位救回"红线 |
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| **E9** | M3 原型三轮迭代(可疑门判据:芯片 `0x05/0x00` + `lost_conn_seen==0` + `recv_bytes==0` + 芯片 RX 有在途数据) | 判据定案为**资产门版**;风暴态免疫 + 零误伤 | §4.1 的 M3 门(`ae17d36`) |
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| **E10** | 阶段 0 九项 + 阶段 1 六项转正后的全量台架验证 | 全绿;暴露 **`net_listener_armed` 必须放行 ESTABLISHED**——漏放行时 i104 的 200 ms 轮询抢不过形态② 去抖而整场饿死(18/18 FAIL,127 s→8.3 s) | §4.2 门控定案 |
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| **E11** | 临时固件开启服务器侧 KeepAlive(`CMD_SET_KEEPALIVE_SN`,60s/5s/3),用"禁用 PC 网卡"造"链路在、对端静默" | 真实可用;判死 **≈30.0 s**(早于手册公式 75 s,以实测为准);静默但**存活**的对端不误杀 | §4.7 转正 |
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| **E0** | 直接读生产常态串口日志(开机后 ~3.5 h,零台架成本) | 常态下对账**零命中**(冷路径);日志噪声主要来自 D10 逐轮留痕 | reconciler 热路径成本可接受;重试日志只留首末 |
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| **E1** | 现网固件 + PC 压测:`n30_repro.py` 背靠背 STOR、`ftp_regression`、`:7003` 快速复连、iec104 连断 | 恢复窗 0.3~1 s(`:7003` 复连 p50≈1020 ms);背靠背 STOR 存在失效循环 | `n30_repro` 纳入常备回归 |
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| **E2** | 裸机 bench(`ch395f_reuse_bench.c` + DWT 计时):`GET_SOCKET_STATUS` 单次耗时;LISTEN 命令后回读看首次可见 TCP=01H 的延迟 | 单次回读 **18.1 µs**(全量刷新成本可忽略);LISTEN 可见延迟 ≤10 ms 无长尾;**LISTEN 态 CLOSE 是二段**(一次只拆监听,byte0 恒留 05H) | 驱动缓存刷新策略;形态② 去抖 1 轮;`sock_reset` 内置二段补发 |
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| **E3** | 同场固件,OPEN / LISTEN / CLOSE / SET_* 五条命令各 50 样本,测 `GET_CMD_STATUS` 判别力 | OPEN / LISTEN / CLOSE **无判别力**,陈旧错误码 0x17 跨命令持续存活;SET 类**完全不更新** | 命令完成判据改用**状态回读**(`ch395f_cmd_done`) |
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| **E4** | 裸机 3 复位变体 ×20 轮:先造污染会话(发 3000B 后 RST),复位后**立即**重开监听并上传 4096B 图案载荷,逐字节校验 | 变体 A(排空 RX→CLOSE→排空事件→等 byte0=00H)**20/20**;变体 C(什么都不做)**0/20** 级联自持;实测 `rxdrain=2048`(芯片单 Socket RX 缓冲满容) | §4.4 复位序列定案;两档沉降**都必须排 RX** |
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| **E5** | `:7003` 上 connect→发 1B→对端 FIN→等 3 s→复连 ×10,找"芯片静默回收回 LISTEN 却不发 DISCONNECT" | 20 次 FIN **全部**正常产生 `DISCONNECTED`;静默回收在累计 ~110 次连接中断里**零复现** | 缺口真实但触发罕见 → 形态⑤ 顺带修,不单独立项 |
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| **E6** | 插桩固件(`NET_U15_PROBE=1` + `test/host/e6_soak.py`):常态 + 每小时 `:7003`×10 + 压测,探"`GET_RECV_LEN>0` 但 `!readable`"失配 | 命中 **0**(~4 h 常态) | U15 观察项**不立项**(I8);上层盲收保留现状(§4.8) |
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| **E7 / E7b** | 候选修改 M1(GRACEFUL 沉降无条件化)+ M2(门控换 `net_listener_armed`),叠加/去掉 M4-lite(删沉降段全局读即清),跑 `n30` | M1+M2+M4-lite 把 `n30` 成功率 **8% → 96.7%**;**M1 单独上会放大 F-NET-7** | 三者即现状(§4.2 门控 / §4.3 沉降);纪律:**M1 与 M4-lite 必须同批** |
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| **E8** | 同固件同负载,**只变设备状态**跑 `n30` 矩阵(全新启动 / 累积后 / 仅 ST-Link 复位) | 故障率在 **2%~54%** 间随状态摆动 → 故障率 ∝ 芯片侧残留存量;抓到"风暴签名"三机制(F-NET-17) | M3 可疑门 + `sock_reset` quiescent 排空;"沉降让位救回"红线 |
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| **E9** | M3 可疑门判据三轮迭代(`0x05/0x00` + `lost_conn_seen==0` + `recv_bytes==0` + 芯片 RX 有在途数据) | 判据定案为**资产门版**;风暴态免疫 + 零误伤 | §4.1.6 M3 门 |
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| **E10** | 不变量与机制定案后的全量台架回归 | 全绿;暴露 **`net_listener_armed` 必须放行 ESTABLISHED**——漏放行时 i104 的 200 ms 轮询抢不过形态② 去抖而整场饿死 | §4.2 门控定案 |
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| **E11** | 临时固件开启服务器侧 KeepAlive(`CMD_SET_KEEPALIVE_SN`,60s/5s/3),用"禁用 PC 网卡"造"链路在、对端静默" | 真实可用;判死 **≈30.0 s**(早于手册公式 75 s,以实测为准);静默但**存活**的对端不误杀 | §4.7 KeepAlive 定案 |
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| **E12** | SPI 缓存区 TSL 时序 A/B:手册要求"长度与数据之间"留 TSL(读 0.4 µs / 写 0.2 µs),本仓把命令头与数据打包进同一 DMA 突发(间隔=0),对照两臂 | 460 轮 / ≈58 MB 双向 SHA-256 **无可复现危害**、两臂无差异 | §6 红线 6;"两段+TSL"变体留作**待用补丁** |
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| **E13** | 产品固件 + PC 网卡抖动注入,尝试确定性复现 E8/E12 记录的"残渣风暴态" | 根因 = **僵尸会话**(对端静默死亡、芯片侧 ESTABLISHED 未清、单连接监听被占),而非跨烧录残渣;`RSTI←NRST` 推翻"跨烧录存活";自愈链端到端 30~90 s 有效 | §4.7;PASV 预清缺口由 `sock_reset` 收口 |
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| **E14** | 48 轮直读 SINT 矩阵复核"丢中断"说法(drain-int 现场抓取 + SINT 补读 ×3 + 超时归类) | **芯片侧事件丢失 = 0**;"丢失"实为 drain 读清消费 3/48 + 门控竞态 2/48 + 主机同步 1/48;幽灵态本轮 0/48 未复现 | §1 事实 2 改写;生产 listen/relisten 排事件挪到 LISTEN 命令**之前**(根除自伤窗);TRAP-NET-17/-20 归因更正(机制保留不变) |
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| **E15** | 幽灵态归因复核(WCH 官网 + 手册出处) | `0x04` + 旧端口 = 芯片**如实报告**旧连接拆链进行中,不是谎报:bit3=1 是自家配置(手册 §5.52②);拆链走 RFC 9293 §3.3.2 状态机(FIN_WAIT_1→FIN_WAIT_2→TIME_WAIT,2MSL 驻留);拆链窗实测 >2 s 与手册 §5.17 默认重传 12 次耗尽 ≥3 s 同量级;WCH 官方博客确认"断连即重连被拒"、官方方案 = 关闭完成后重开 | TRAP-NET-20 口径"谎报"→"如实报告";settle 等待 = 官方方案;幽灵甄别 = 强制放行路径的护栏;I3 就此加强 |
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| **E16** | 把 relisten 隔离段收口到驱动 `sock_reset` 原语(删 net 层自建的排空/关闭/等待序列与 100/400 ms 参数副本),同一块板 A/B 跑 `ftp_abort_probe`(RST 10 + FIN 5)+ `relisten_stress`(:7003 300ms×10、:21 100ms×50)+ `n30_repro` 30 轮;失败后两轮补救:① 原语加"沉降窗后二次排空 RX" ② `net_sock_reset_sync` 改"已在运行=加入等待" | **收口失败、已回退**:原语版 RST **0/10**、FIN **0/5**(`followup` SHA 不匹配 = 首笔复连仍被截断),并新增 `sock_reset_sync timeout (600ms)` 与 `close: sock_reset not done` 两条 `[ERR]`;同场原序列 **10/10 + 5/5**、恢复窗 p50 **208 ms**(n=30,min 177 / max 280)。快复连与背靠背腿原语版也全过(50/50、10/10、30/30)→ **失效面精确落在"中止后首笔复连"**。根因两条:残渣在 CLOSE 之后才落进 RX(一次排空接不住、二次排空仍不等价于"每 30 ms 持续 CLOSE+排空");复位机"逼回 CLOSED"的目标与上层立即复用同一 Socket 冲突 | §8 延后项 1 改写为受阻 + 三条前置语义;§4.4 加承接警告;登记 **N-30** |
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| **E17** | **单一所有者收口**(与 E16 相反方向的简化):`net_listener_try`(当场动作、**无状态门**,4 个调用点各自补 `state == CLOSED`)改为 `net_listener_request`(只登记意图)+ `net_listener_tick`(唯一执行者,门集含"芯片已在 LISTEN 即了结");顺带把沉降/重试留痕改为只留首末。同一块板全量回归 | `ftp_abort_probe` RST **10/10** + FIN **5/5**;`relisten_stress` :7003 10/10(p50 25 ms)、:21 50/50(p50 509 ms);`n30_repro` **30/30**;`e02_probe` queue/listener 双 PASS(恢复 513 ms ≈ 基线 500 ms);恢复窗 p50 **199~208 ms**(n=108,与 E16 基线 208 ms 持平)→ **延后一轮(≤1 ms)执行不伤即时性**;relisten 留痕 **5.4 → 2.5 行/次恢复**;`Code` +8 B | §4.2 改为"登记 / 执行分离";§9 事实表与 §11 API 表同步;`net_listener_try` 一名退役 |
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| **E18** | **负向注入打靶 · 三轮**(任务分支 `task/N31-neg-inject`,注入代码 +232 行、`NET_FAULT_INJECT` 编译开关、**不入库**):① 吞掉 DISCONNECT(:2404,在 i104 的 200 ms accept 轮询窗内 RST → "芯片 CLOSED / 本层 ESTABLISHED / 无人在 recv");③ 绕过本层簿记直接 close 芯片监听(:7003 空闲监听器);⑤ 开盲区吞掉芯片自发的中断 + 等芯片真 CLOSED 再 open+listen + 确认落到 `0x05/0x01`(:8888,PC 侧 RST 打断 `FIN_WAIT_2`) | **三条全部命中**:① 吞事件后 `reconcile: chip closed -> disconnect` → `auto-relisten ok`,**4/4 救回**、端口 5/5 复验;③ 两轮独立复现 `was state=3` → `auto-relisten ok (recon)`;⑤ `reclaim DONE chip=0x05/0x01` → `chip re-listened w/o DISCONNECT -> resync` → 本层回 LISTENING,零芯片命令、端口立刻可复连、无 `task stall` | **①③⑤ 均不可降级为只留痕**:它们只在"没有人在等"时才有活干(pending/EOF 比 100 ms 对账快,常态先把状态收口成 ④ → **互补而非重复**);⑤ 的**取消挂起 recv/send** 尤其不可省,否则消费者在死连接上干等到 deadline。顺带量出"为什么常态打不中":①⑤ 的前提会被更快的消费者路径消解,⑤ 还要先越过芯片 `FIN_WAIT_2`(E15 的 2MSL 长尾,实测 972 轮 ≈1 s) |
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| **E19** | **`force open` 反事实 A/B**(同一注入场景:本层已收口 CLOSED + 芯片停 `FIN_WAIT_2` `0x05/0x06` + **对端挂住不关** = E-02 场景;构建 A = 现状放行,构建 B = `NET_FORCE_OPEN_COUNTERFACTUAL` 只留痕不放行) | **800 ms 上限首次被打中**:`relisten quarantine timeout, force open (sock=0x05 tcp=0x06)`。A:对端挂住期间端口 **0/4** 可连、对端关闭后 **+512 ms** 恢复;B:同样 **0/4**、**+505 / +533 ms** 恢复 → **放行与不放行同一分布**;B 另暴露"抑制后每 30 ms 刷两行"的日志风暴(放行顺带关掉了沉降窗) | **`force open` 的动作在全部可产现场景内无可测收益**:端口恢复时刻由"芯片何时回 CLOSED"决定,真正兜住"监听器永久失效"的是 **D10 预算 + 形态④ 重新登记**(B 实测:抑制后仍持续重试并恢复)→ "防永久失效"的归属应改正。两条实测坑:① 本层直接改 `state` **不会**进沉降窗,窗只由 `net_listener_settle` 开启(注入踩过一次,导致连打三轮 0 命中);② `[ERR] relisten retry budget exhausted` 在此**被稳定复现** = 对端不配合拆链的签名,非回归。**决策已落地**:`force open` 降级为只留痕(`keep waiting` + `s_relisten_capped` 只留首末、隔离标志不清→继续排渣);真机注入复验 **+509 ms** 与 A/B 同分布,回归 RST **10/10**、FIN **5/5**、`relisten_stress` :21 **50/50**(p50 507)、`n30_repro` **30/30**,netTask 静态最坏链 1920→**1912 B** |
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| **E-02**(审计编号) | `test/host/e02_probe.py` 台架定案 `net_drop_conn` 收口后的时序(阶段 3 产品固件) | 对端配合(收到 FIN 后其内核 close):`TIME_WAIT` ~150 ms → 形态④ relisten,恢复全程 ~500 ms;对端内核存活但不 close:芯片停 `FIN_WAIT_2` 长尾,**监听恢复受限于对端 close** | §4.6 |
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| **E13** | 产品固件 + PC 网卡抖动注入,追"残渣风暴态"根因 | 根因 = **僵尸会话**(对端静默死亡、芯片侧 ESTABLISHED 未清、单连接监听被占),而非跨烧录残渣;`RSTI←NRST` 推翻"跨烧录存活";自愈链端到端 30~90 s 有效 | §4.7;PASV 预清缺口由 `sock_reset` 收口 |
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| **E14** | 48 轮直读 SINT 矩阵复核"丢中断"说法(drain-int 现场抓取 + SINT 补读 ×3 + 超时归类) | **芯片侧事件丢失 = 0**;"丢失"实为 drain 读清消费 + 门控竞态 + 主机同步;幽灵态本轮 0/48 未复现 | §1 事实 2;生产 listen/relisten 排事件挪到 LISTEN 命令**之前**;TRAP-NET-17/-20 归因更正(机制保留不变) |
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| **E15** | 幽灵态归因复核(WCH 官网 + 手册出处) | `0x04` + 旧端口 = 芯片**如实报告**旧连接拆链进行中,不是谎报:bit3=1 是自家配置(手册 §5.52②);拆链走 RFC 9293 §3.3.2 状态机(FIN_WAIT_1→FIN_WAIT_2→TIME_WAIT,2MSL 驻留);WCH 官方博客确认"断连即重连被拒"、官方方案 = 关闭完成后重开 | TRAP-NET-20 口径"谎报"→"如实报告";settle 等待 = 官方方案;幽灵甄别 = 护栏;I3 加强 |
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| **E16** | 把 relisten 隔离段收口到驱动 `sock_reset` 原语(删 net 层自建序列与参数副本),同板 A/B 跑 `ftp_abort_probe` + `relisten_stress` + `n30_repro` | **收口失败、已回退**:失效面精确落在"中止后首笔复连";根因两条——残渣在 CLOSE **之后**才落进 RX(一次排空接不住);复位机"逼回 CLOSED"的目标与上层立即复用同一 Socket 冲突 | §8 延后项 1(三条前置语义);§4.4 警告;登记 **N-30** |
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| **E17** | **单一所有者收口**:`net_listener_try`(当场动作、**无状态门**,各调用点自带门)改为 `net_listener_request`(只登记意图)+ `net_listener_tick`(唯一执行者,门集含"芯片已在 LISTEN 即了结"),同板全量回归 | 全绿;**延后一轮(≤1 ms)执行不伤即时性**(恢复窗 p50 与当场动作持平);relisten 留痕减半 | §4.2 登记/执行分离;§9.2 门集;§11.1 判据 |
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| **E18** | **负向注入打靶 · 三轮**(注入代码不入库):① 吞掉 DISCONNECT(在 i104 的 200 ms accept 轮询窗内 RST);③ 绕过本层簿记直接 close 芯片空闲监听;⑤ 开盲区吞掉芯片自发的中断 + 等芯片真 CLOSED 再 open+listen | **①③⑤ 全部命中并救回**;①⑤ 的前提会被更快的消费者路径消解 → 常态 0 命中;⑤ 还要先越过芯片 `FIN_WAIT_2`(E15 的 2MSL 长尾,实测 ≈1 s) | §4.1.4 / §4.1.5:**三条均不可降级为只留痕**;⑤ 的**取消挂起 recv/send** 不可省 |
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| **E19** | **`force open` 反事实 A/B**(本层已收口 CLOSED + 芯片停 `FIN_WAIT_2` `0x05/0x06` + **对端挂住不关** = E-02 场景;A = 现状放行,B = 只留痕不放行) | **放行与不放行的端口恢复时刻同一分布** → 动作在全部可产现场景内无可测收益;真正兜住"监听器永久失效"的是 **D10 预算 + 形态④ 重新登记**。两条实测坑:① 本层直接改 `state` **不会**进沉降窗(窗只由 `net_listener_settle` 开启);② `relisten retry budget exhausted` 在此被稳定复现 = 对端不配合拆链的签名,**非回归** | §4.3:800 ms 上限降级为**只留痕**(`keep waiting` 只留首末、隔离标志不清 → 继续排渣) |
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| **E-02**(审计编号) | `test/host/e02_probe.py` 台架定案 `net_drop_conn` 收口后的时序 | 对端配合(收到 FIN 后其内核 close):`TIME_WAIT` ~150 ms → 形态④ relisten,恢复全程 ~500 ms;对端内核存活但不 close:芯片停 `FIN_WAIT_2` 长尾,**监听恢复受限于对端 close** | §4.6 |
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## 6. 红线(明确不做的事)
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1. **不改 EXTI/ISR**:全局事件寄存器整体读即清,ISR 读寄存器会把事件从 netTask 抢走
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——正是 B3 事故形状。
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2. **不启用多连接模式(FUN_PARA bit1)**:不支持多监听(A′ 出局);监听常驻只能软件承诺。
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3. **不删消费者驱动即时登记 ×3**(P2a 实测删除 → `[WD] task stall`)。
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3. **不删消费者驱动即时登记 ×3**(§4.2;删除 → CLOSED 窗口拉长 → `[WD] task stall`)。
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4. **不改单连接复用模型**:硬 TCP 栈原生主流形态(ioLibrary 无 accept、FreeRTOS reuse
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同形),不是对 BSD 的偏离。
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5. **SPI 分频 8、中断经 `net_poll` 集中读清**:PCB 约束 + I7(护栏是收窄读法,不是改路径)。
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@@ -655,43 +626,41 @@ DISCONNECT 会被 `(void)` 丢掉。但 RECV_OK 是条件位(下轮补回)
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(已证明无吞吐/正确性回退)。
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7. **不做盲收内化 / 不加 U15 对账**:E6 命中=0(I8)。
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8. **EOF 时不得 `net_close` 监听 fd**:模块约定铁律(会连监听一起毁掉)。
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9. **不把 DONE_CLOSE 当单次 CLOSE 的充分条件**:LISTEN 态 Socket 需二段(E2 补充发现)
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9. **不把 DONE_CLOSE 当单次 CLOSE 的充分条件**:LISTEN 态 Socket 需二段(E2)
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——走 `sock_reset`(内置补发)或保留 TRAP-NET-09 式重试。
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10. **不把监听重建接进 `sock_reset` 原语**:三条前置语义未补齐(§8 延后项 1,E16)。
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## 7. 编号发现速查(仍被代码/文档引用的 12 条)
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| 编号 | 一句话结论 | 收口落点 |
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| F-NET-2 | "本层 ESTABLISHED 而芯片已回 LISTEN"无任何机制认领 | 对账形态⑤(阶段 1,`net_resync_listen` 已删) |
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| F-NET-3 | `net_relisten` / `net_resync_listen` / `net_can_accept` 是冗余或过期 API 面 | 全部删除(阶段 1) |
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| F-NET-4 | iec104 过期门控 → 丢 CONNECT 探针对 :2404 从不运行 | 门控统一 `net_listener_armed`(阶段 1) |
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| F-NET-7 | 全局寄存器读即清残留会搁浅其它 Socket 事件 | I7 + `sock_events` 护栏(阶段 2/3) |
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| F-NET-15 | GRACEFUL 沉降门 `recv_bytes≠0` = 背靠背失效循环放大器 | M1 无条件化(M2/M4-lite 同批,`9ac9879`) |
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| F-NET-17 | 风暴态三机制(沉降自再生锁存 / 泵与救回互抢 RX / 芯片 OPEN 卡死放大) | M3 可疑门 + `sock_reset` quiescent + 让位红线 |
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| F-DRV-1 | 同一芯片事实 7 处独立回读、三套去抖参数——单一事实源缺失是五层膨胀的地基 | 驱动缓存(I1,阶段 2) |
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| F-DRV-4 | "close+排空+等 CLOSED"两套同构变体参数漂移 | `ch395f_sock_reset` 统一 |
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| F-DRV-8 | 命令完成等待是阻塞原语(`HAL_Delay(20)` 忙等、4s 上限) | `cmd_done` 状态回读判据 + 非阻塞状态机 |
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| F-DRV-13 | 链路事件四个全局位读清后无人消费,运行期拔网线完全静默 | `glob_event_feed` + `link_up` 缓存(阶段 2/3) |
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| F-NET-2 | "本层 ESTABLISHED 而芯片已回 LISTEN"无机制认领 | 对账形态⑤(§4.1) |
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| F-NET-3 | `net_relisten` / `net_resync_listen` / `net_can_accept` 是冗余或过期 API 面 | 全部删除;监听门控统一 `net_listener_armed`(§4.2) |
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| F-NET-4 | iec104 过期门控 → 丢 CONNECT 探针对 :2404 从不运行 | 门控统一 `net_listener_armed`(§4.2) |
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| F-NET-7 | 全局寄存器读即清残留会搁浅其它 Socket 事件 | I7 + `ch395f_sock_events` 护栏(§4.10) |
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| F-NET-15 | GRACEFUL 沉降门 `recv_bytes≠0` = 背靠背失效循环放大器 | 沉降无条件化(与删沉降段全局读即清同批,§4.3) |
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| F-NET-17 | 风暴态三机制(沉降自再生锁存 / 泵与救回互抢 RX / 芯片 OPEN 卡死放大) | M3 可疑门 + `sock_reset` quiescent + 让位红线(§4.1.6) |
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| F-DRV-1 | 同一芯片事实 7 处独立回读、三套去抖参数——单一事实源缺失是补丁膨胀的地基 | 驱动状态缓存 = 单一事实源(I1,§4.4) |
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| F-DRV-4 | "close+排空+等 CLOSED"两套同构变体参数漂移 | `ch395f_sock_reset` 统一(§4.4) |
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| F-DRV-8 | 命令完成等待是阻塞原语(`HAL_Delay` 忙等、4s 上限) | `cmd_done` 状态回读判据 + 非阻塞状态机(§4.4) |
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| F-DRV-13 | 链路事件四个全局位读清后无人消费,运行期拔网线完全静默 | `glob_event_feed` + `link_up` 缓存(§4.4) |
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| F-MS-8 | 芯片 11 态 → net 层 8 态有损投影,有损镜像必生决策窗口 | 镜像降级为会话投影(I1、§3.3) |
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| F-MS-9 | 去抖/冷却是镜像世界的自偿成本 | 探针去抖已删(读缓存);reconciler 保留分级去抖(让位窗需求) |
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| F-MS-9 | 去抖/冷却是镜像世界的自偿成本 | 探针去抖已删(读缓存无瞬态);reconciler 保留分级去抖(让位窗需求) |
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## 8. 延后项
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1. **relisten 沉降段统一(受阻,2026-10-14 实测,见 §5.2 E16)**:曾按本项把
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`net_relisten_locked` 的隔离段改走 `ch395f_sock_reset_begin/poll`(删 net 层自建的
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排空+关闭+等待序列与 100/400 ms 参数副本),**已回退**——`ftp_abort_probe` RST **0/10**、
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FIN **0/5**(首笔复连仍被截断),并新增两条 `[ERR]`;同场原序列 **10/10 + 5/5**。
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原语要能承接,先补三条语义(缺一即回归):
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① **窗口内持续清**:残渣在 CLOSE **之后**才落进 RX,只在 CLOSE 前排一次接不住;
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补"窗后二次排空"仍 0/10——旧序列每 30 ms 重试轮都 CLOSE + 排空 + 排事件,
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整个隔离窗持续清,原语的"一次 CLOSE + 一次排空"与之不等价;
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② **复用让位**:复位机的目标是把本 Socket 逼回 CLOSED,而 FTP 数据通道每笔传输都在
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同一芯片 Socket 上重建监听;复位机未了结时它会去拆刚建的监听(WAIT_CLOSE 的
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二段 CLOSE 补发),并让 `net_sock_reset_sync` 600 ms 超时 → `close` 跳过排渣、
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`listen` 的 open 重试环退化成无等待空转;
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③ **槽位可加入**:每 Socket 只有一个复位槽位,`ch395f_sock_reset_begin` 返 -1
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(已在运行)不等于失败——同步包装必须**加入**已在跑的复位机,否则 `net_close`
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走 "proceed anyway"、排渣被跳过。
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1. **relisten 沉降段统一到驱动 `sock_reset` 原语(受阻)**:原语要能承接监听重建,先补三条
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语义(缺一即回归,E16 实测数据见 §5.2):
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① **窗口内持续清**:残渣在 CLOSE **之后**才落进 RX,只在 CLOSE 前排一次接不住——旧序列
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每个 30 ms 重试轮都 CLOSE + 排空 + 排事件,整个隔离窗持续清,原语的"一次 CLOSE +
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一次排空"与之不等价;
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② **复用让位**:复位机的目标是把本 Socket 逼回 CLOSED,而 FTP 数据通道每笔传输都在同一
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芯片 Socket 上重建监听;复位机未了结时它会去拆刚建的监听(WAIT_CLOSE 的二段 CLOSE
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补发),并让 `net_sock_reset_sync` 600 ms 超时 → `close` 跳过排渣、`listen` 的 open
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重试环退化成无等待空转;
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③ **槽位可加入**:每 Socket 只有一个复位槽位,`ch395f_sock_reset_begin` 返 -1(已在运行)
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不等于失败——同步包装必须**加入**已在跑的复位机,否则 `net_close` 走 "proceed
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anyway"、排渣被跳过。
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补齐 ①②③ 并各自回归后再接;登记 **N-30**(`docs/任务规划/登记簿.md`)。
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2. **部分读→再查 recv_len 定向 TC**:旧"部分读归零"机理未证实(与手册 §5.34 及
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TC-NET-201 相反),注释约束已降级为历史观察——以定向用例结案(陷阱记录「台架纪律」
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@@ -701,11 +670,8 @@ DISCONNECT 会被 `(void)` 丢掉。但 RECV_OK 是条件位(下轮补回)
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## 9. 代码级事实清点
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> 判读本架构或做决策时需要的**源码事实**。⚠ 只给符号名、不固化行号——行号随重构漂移
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> (本仓曾出现文档内两处行数快照自相矛盾)。行数快照(2026-10-14,两次模块化之后):
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> `net_socket.c` 3119 行、`net_events.c` 663 行、`net_listener.c` 386 行、`net_listener.h` 126 行。
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> ⚠ **这类快照当天就会漂移**(本节上一版写的 3702/467/97 已被同日的 §11.5 作废)——
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> 它是"读代码前的地图",**不是判据**;要判据请数符号,别数行。
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> 判读本架构或做决策时需要的**源码事实**。⚠ 只给符号名、不固化行号与行数——它们随重构
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> 漂移,是"读代码前的地图"而**不是判据**;要判据请数符号,别数行。
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### 9.1 会话投影的状态写入面
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@@ -721,76 +687,79 @@ DISCONNECT 会被 `(void)` 丢掉。但 RECV_OK 是条件位(下轮补回)
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| `net_connect_locked` | **无状态门**(可在 LISTENING 上改成 CONNECTING) |
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| `net_recv_locked` 快路径 | **无状态门** |
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| `net_listener_armed` | 唯一监听门控;**必须放行 ESTABLISHED**(§4.2) |
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| `net_listener_tick`(唯一执行者) | 门集**只在这一处**:状态 ∈ {LISTENING, CLOSED} + 监听型 + **芯片已在 LISTEN 即视为达成、绝不 open**(U12 结构性防护)。登记侧 `net_listener_request` 因此**不需要**状态门——旧 `net_listener_try` 当场动作且**无状态门**,对已 LISTENING 的 fd 再 open+listen 会因 USE 错误走进关闭分支、**关掉正听着新 SYN 的 Socket**(U12 同源事故),故当时 4 个调用点须各自补内层 `state == CLOSED` 门(漏一处即事故);E17 收口后该门上收,调用点不再复述 |
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| `net_listener_tick`(唯一执行者) | 门集**只在这一处**:状态 ∈ {LISTENING, CLOSED} + 监听型 + **芯片已在 LISTEN 即视为达成、绝不 open**(U12 结构性防护)+ 挂起保险。登记侧 `net_listener_request` 因此**不需要**状态门——任何"当场动作 + 调用点各自补门"的写法都会把 U12 风险复制 N 份(对已 LISTENING 的 fd 再 open+listen 会因 USE 错误走进关闭分支、**关掉正听着新 SYN 的 Socket**) |
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### 9.3 三个服务的契约差异(历史成因,现状已对齐)
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### 9.3 三个服务的连接结束契约(现状)
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| 服务 | 曾认为的连接结束信号 | net 层实际给什么 | 监听重建者 | 是否留无人重建组合 |
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|---|---|---|---|---|
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| `lftpd` 控制 :21 | `read_line!=0`(EOF→-1) | 阻塞 pending 保证 CLOSED 时挂起 recv 必被结束(FIN→0 / 异常→CONNRESET) | net 层;应用**永不** close 控制 fd | 无(契约一致,**正面样板**) |
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| `time_sync` :8888 | EOF / 预算耗尽 / 错误,随后**无条件** `net_close(conn==ls)` | 同上 | 应用自己每会话全量重建 | 不留孤儿,但违反红线 8 → close→重建沉降窗(TRAP-NET-09)+ 最坏 ~10 s 端口下线;**已改走 `net_drop_conn`**(§4.6) |
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| `ui_net_sink` :7003 | `net_recv` 返 0 或真错误;重建条件 `net_get_sock(g_listen)==NULL`(fd 不释放 → **恒假**) | 该 0 只在 recv 时刻 `state==CLOSED` 才给 | 名义 net 层,实际自身条件在 MCU 恒假 | **有**(B10 与"消费者卡死"都出自这里);**已收口**(§1.3 / §4.1) |
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| 模拟器后端 | `recv` 0 恒可得、fd 分离 | Winsock 原生 | 无需 | 无——且对上述全部失效模式**零覆盖**(D6:双模型分裂暂不消除) |
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| 服务 | 连接结束信号 | 监听重建者 | 备注 |
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|---|---|---|---|
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| `lftpd` 控制 :21 | `read_line != 0`;阻塞挂起 recv 保证 CLOSED 时必被结束(FIN→0 / 异常→CONNRESET) | net 层;应用**永不** close 控制 fd | 契约一致,**正面样板** |
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| `time_sync` :8888 | EOF / 预算耗尽 → `net_drop_conn` 拆会话保监听 | net 层(形态④) | 同 fd 即监听 fd,应用侧**不得** `net_close`(红线 8)→ 走 §4.6 |
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| `ui_net_sink` :7003 | `net_recv` 返 0 或真错误;非阻塞收帧 | net 层 | 重建条件**不得**写成 `net_get_sock(g_listen)==NULL`(fd 不释放 → 恒假);靠 `session_dead` 电平 + 形态④ |
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| 模拟器后端 | `recv` 0 恒可得、fd 分离 | 无需 | Winsock 原生;对上述全部失效模式**零覆盖**(D6:双模型分裂暂不消除) |
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## 10. 决策记录
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| # | 决定 | 依据 |
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|---|---|---|
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| D1 | **A′(启用芯片多连接模式)出局**,根治必须在单连接复用模型内做 | §1.4:多监听不支持 / 池按源端口匹配会互串 / 历史实测 TRAP-NET-02、-11 / FUN_PARA 初始化后不可改 |
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| D2 | 采用**形态 B 深化**(电平化 + 单一所有者),**不做 P3**(listener 一等对象 + `accept` 返回虚拟句柄) | P3 需控制面重写 15~25 函数、RAM/Flash 上升,只有"同端口并发多连接"需求才值得 |
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| D3 | 周期对账**保留**,其副作用由不变量 I 消除 | TRAP-NET-17 实证事件面不是可靠唯一信源(E14 复核:非芯片侧丢失,是读清消费)→ 周期对账不可删 |
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| D4 | `FUN_PARA` **保持 `0x08`**,不因孤儿态改配置 | bit3=1 是 TRAP-NET-15/-20 定案的"保留排空现场"契约;bit3=0 会令芯片在 DISCONNECT/TIM_OUT 时**当场清缓冲** →「发完即 FIN」的尾部数据必被硬件擦除、**不可补救**。完整论证见 §4.9 |
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| D5 | 顺序 **P0 → P1 → P2**,每阶段独立提交、独立回归、可单独回滚 | P1 不动 fd 模型却同时消掉 B10 与"消费者卡死"两类事故,性价比最高 |
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| D6 | 真机/模拟器**双模型分裂暂不消除** | 消除即等于做 P3;先靠不变量 I/II 把应用侧契约对齐 |
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| D1 | **A′(启用芯片多连接模式)出局**,根治必须在单连接复用模型内做 | §1.4:多监听不支持 / 池按源端口匹配会互串 / 实测 TRAP-NET-02、-11 / FUN_PARA 初始化后不可改 |
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| D2 | 采用**电平化 + 单一所有者**路线,**不做监听器一等对象化**(listener 独立对象 + `accept` 返回虚拟句柄) | 后者需控制面重写 15~25 函数、RAM/Flash 上升,只有"同端口并发多连接"需求才值得 |
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| D3 | 周期对账**保留**,其副作用由不变量消除 | TRAP-NET-17 实证事件面不是可靠唯一信源(E14 复核:非芯片侧丢失,是读清消费)→ 周期对账不可删 |
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| D4 | `FUN_PARA` **保持 `0x08`**,不因孤儿态改配置 | bit3=1 是"保留排空现场"契约;bit3=0 会令芯片在 DISCONNECT/TIM_OUT 时**当场清缓冲** →「发完即 FIN」的尾部数据必被硬件擦除、**不可补救**。完整论证见 §4.9 |
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||||
| D6 | 真机/模拟器**双模型分裂暂不消除** | 消除即等于做监听器一等对象化;先靠不变量把应用侧契约对齐 |
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| D7 | 同族残留**不在监听生命周期根治范围**,各自单列:U1(CONNECTING 滞留)、U11、U12、U14、U15,以及审计项 B4~B9 | 与监听生命周期不同因,混做会让回归面失控 |
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## 11. 监听生命周期的模块化边界(`net_listener.c`)
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> `D5` 是"分阶段实施顺序"的决策,实施完成后不再构成任何设计含义 → 已删除;**编号不回收**
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> (沿用 `docs/编号规范.md` §5.5 的游标不回退约定)。
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> **动机**:真机 net 层 `net_socket.c` 一度 4126 行,而模拟器做同样的事只有 807 行(5 倍);
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> `relisten` 一词在文件里出现 110 次。诉求 = **高内聚低耦合**。
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||||
> 先由 §4.1 把"周期性重建"收敛到唯一决策者,搬移边界才第一次清晰——**先收敛,再搬移**。
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>
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||||
> ⚠ **本节只回答"组织度"**(搬什么、边界在哪、接口多窄)。若问的是"这套沉降 / 重试机器
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||||
> 本身是不是我们想多了"——那是**合法性**问题,见 §1.5 与 ioLibrary 的代码级对照。
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||||
## 11. 模块化边界(`net_listener.c` / `net_events.c`)
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### 11.1 可机械检验的判据
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> **本节只回答"组织度"**:搬什么、边界在哪、接口多窄。若问的是"这套沉降 / 重试机器本身
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> 是不是我们想多了"——那是**合法性**问题,见 §1.5 与 ioLibrary 的代码级对照。
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> 前提:**先收敛,再搬移**——§4.1 先把周期性重建收敛到唯一决策者,搬移边界才清晰。
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| # | 判据 | 收敛前 | 目标 | 结果 |
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|---|---|---|---|---|
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| 1 | 模块外调用「重建监听」的**入口** | 8 处散点直调 + 2 处直写状态数组 | **单一入口 `net_listener_request`**(登记)+ **单一执行者 `net_listener_tick`**(动作) | 5 个登记点(形态③④ / accept CLOSED 分支 / recv EOF / `net_drop_conn` / 挂起 recv 断连),**0 处模块外执行**(E17) |
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||||
| 2 | `s_relisten_*` 静态状态被**模块外直接读写** | 2 处外部写 | **0** | 0(外部写改为 `net_listener_settle`) |
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||||
| 3 | 依赖方向 | 无 | 新模块 → `net_socket.c` **单向** | 达成(不反向 include) |
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### 11.1 可机械检验的判据(现状值)
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||||
⚠ **明确不承诺**:本重构**不消除 fd 别名**(同一 Socket 既当监听器又当连接)。
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| # | 判据 | 现状 |
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|---|---|---|
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||||
| 1 | 模块外调用「重建监听」的**入口** | **单一登记入口 `net_listener_request` + 单一执行者 `net_listener_tick`**;5 个登记点(形态③④ / accept CLOSED 分支 / recv EOF / `net_drop_conn` / 挂起 recv 断连),**0 处模块外执行** |
|
||||
| 2 | `s_relisten_*` 静态状态被**模块外直接读写** | **0**(外部经 `net_listener_settle`) |
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||||
| 3 | 依赖方向 | 新模块 → `net_socket.c` **单向**(不反向 include) |
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||||
⚠ **明确不承诺**:模块化**不消除 fd 别名**(同一 Socket 既当监听器又当连接)。
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||||
那是 CH395F 单连接模型 + bit1 多连接模式**不支持多监听**(§1.4)锁死的,属硬件上限。
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||||
重构只提升**组织度**,不改变架构上限——**别指望补丁消失,只指望补丁不再重复**。
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### 11.2 边界划分
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**搬入 `Drivers/BSP/NET/net_listener.c`**(**真机专属**,sim 不编):
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||||
**在 `Drivers/BSP/NET/net_listener.c`**(**真机专属**,sim 不编):
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| 搬入 | 理由 |
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| 内容 | 理由 |
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|---|---|
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| `net_relisten_locked` / `net_listener_request` / `net_listener_tick` / `net_listener_clear` / `net_relisten_done` | 「维持 fd 处于 LISTEN 态」的全部机制 |
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| `net_drain_chip_rx` | 重建前的排空(只被 relisten 调用) |
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||||
| 8 个 `s_relisten_*` 数组 + 7 个 `NET_RELISTEN_*` 常量 | 状态与策略私有化(第 8 个 `s_relisten_capped` 是 E19 降级时新增,属 §1.5「可省清单」) |
|
||||
| ~~`net_listener_pump`~~ | 原唯一的周期性重建决策者——**阶段 3 已删除**,决策并入 `net_reconcile_tick` 形态③④(§4.1) |
|
||||
| 8 个 `s_relisten_*` 数组 + 7 个 `NET_RELISTEN_*` 常量 | 状态与策略私有化(`s_relisten_capped` 属 §1.5「可省清单」) |
|
||||
|
||||
**在 `Drivers/BSP/NET/net_events.c`**(**真机专属**,sim 不编):
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||||
|
||||
| 内容 | 理由 |
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|---|---|
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||||
| `net_reconcile_tick`(形态①②③④⑤/U11) | 周期面的失同步判据 |
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| 5 个 `handle_*_event` | 边沿面的事件处理 |
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| `net_lost_connect_probe` | 形态② 的补 accept 动作(与对账同职责) |
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**留在 `net_socket.c`**(并说明理由,避免"看着像就搬"):
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| 留下 | 理由 |
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| 内容 | 理由 |
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|---|---|
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| `net_listen_locked` | 是**应用 API 路径**(首次监听,含 BOUND/CREATED 状态门与缓冲)——属"连接层建监听",不是"维持监听" |
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||||
| `net_accept_locked` | 产出的是**连接**(LISTENING→ESTABLISHED 迁移),属连接层;它只**调用**新模块 |
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||||
| `net_lost_connect_probe` | 做的是"补 accept"(连接建立),不是重建监听 |
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||||
| `net_listener_armed` | **双端公开 API**(sim 也实现);纯 RAM 查询、很薄,留在原处避免 sim 缺符号 |
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||||
| ~~`net_resync_listen`~~ | **阶段 1 已删除**:其"只改本层状态"语义并入对账⑤(§4.1),手动 API 面退役 |
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||||
| `net_reconcile_tick` | ①②⑤ 是**连接**失同步自愈;③④/U11 亦已回归本 tick(阶段 3,§4.1) |
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||||
| `net_sock_t` 全部字段 | 数据归 `net_types.h`(双端共享核心),**不随模块走** |
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||||
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||||
> ⚠ `net_sock_t` 的 `last_peer_port` / `lost_conn_seen` 是**跨层字段**:`net_relisten_locked`
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||||
> 要写它们(转登幽灵甄别基准),`net_lost_connect_probe` 与对账②也要读写。
|
||||
> **这是本次重构无法消除的残余耦合**(单连接模型的固有结果),明确登记而非假装不存在。
|
||||
> **这是无法消除的残余耦合**(单连接模型的固有结果),明确登记而非假装不存在。
|
||||
|
||||
### 11.3 对外接口(4 函数 + 2 枚举,全部窄接口)
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||||
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||||
@@ -816,77 +785,54 @@ void net_listener_clear(int sockfd); /* 清本 fd 的重建/沉降状态(
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||||
void net_listener_tick(void); /* 唯一执行者(netTask 每轮,非阻塞;30ms/2s) */
|
||||
```
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||||
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||||
**反向依赖(新模块需要宿主提供的)**:`net_sock_t` 定义(`net_types.h`,共享头,不算反向依赖)、
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||||
`net_set_errno` / `NET_ERR_RETURN_1`、`net_pending_active`(§11.4)、`ch395f_*` 驱动、`HAL_GetTick`。
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||||
`net_listener.c` **不访问** `s_net_socks`——一律用 `p_sock->ch395_sock` 或调用方传入的 `sockfd`。
|
||||
**反向依赖(新模块需要宿主提供的)**:`net_sock_t` 定义(`net_types.h`,共享头,不算反向
|
||||
依赖)、`net_set_errno` / `NET_ERR_RETURN_1`、`net_pending_active`、`net_sock_raw`、
|
||||
`ch395f_*` 驱动、`HAL_GetTick`。`net_listener.c` **不访问** `s_net_socks`——一律用
|
||||
`p_sock->ch395_sock` 或调用方传入的 `sockfd`。
|
||||
|
||||
### 11.4 落地结果与三处「非纯搬移」
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||||
### 11.4 当前代码形状的由来(四条非搬移约束)
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||||
`net_socket.c` 4126 → 3656 行(-471);新增 `net_listener.c` / `net_listener.h`。
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||||
`RW-data` 980 → 980、`ZI-data` 143060 → 143060 **完全不变**(数据总量不变);
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||||
`Code` / `RO-data` 各 -8 / -12 字节(相对 471 行搬移可忽略)。
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||||
接口由「8 处散点直调 + 2 处直接写数组」收敛为 **4 个窄接口**;`s_net_socks` 依赖**已消除**。
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||||
`@test` PASS + 回读 `No difference found`。
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||||
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||||
执行中暴露三处**必要**的"非纯搬移"(均已在代码注释留痕,是当前代码形状的成因):
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||||
1. **`net_set_errno` 由 `static` 提升为模块间可见** —— 否则新模块链接期报 `L6218E: Undefined symbol`;
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||||
`NET_ERR_RETURN_1` 宏随之迁到 `net_socket.h`(它依赖前者,不能只移宏)。
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||||
2. **新增 `net_pending_active(fd)`** —— `net_listener_tick` 原有「本 fd 有在途挂起 recv 则跳过」
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||||
(L3 保险,防重开 Socket 摧毁在途连接)直接读 `s_net_pending[i].active`;新模块不能碰该 static
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||||
数组,故加薄访问器。**语义原样保留**。
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||||
3. **`net_listener.c` 必须真机专属** —— 它依赖 `ch395f_*` SPI 驱动,而 sim 是 Winsock 后端
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||||
(无 `ch395f_*`、无孤儿态、无重监听概念)→ **无法**在 sim 编译。故只注册 Keil 端,
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||||
并在 `scripts/check_registration.py` 的 `SIM_EXEMPT` **显式点名**(遵"显式清单 + 每行理由"原则)。
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||||
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||||
> **判据修订留痕**:原定「纯搬移可证 = Code / RO-data / RW-data / ZI-data 完全不变」**过严**——
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||||
> 接口改造必然改变代码生成。修订为:**RW-data / ZI-data 必须完全不变**(数据总量不变),
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||||
> `Code` / `RO-data` 允许极小变化。
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### 11.5 同族第二模块:`net_events.c`(2026-10-14,事件处理 + 周期对账)
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||||
§11 把"动作"搬进 `net_listener.c` 后,`net_socket.c` 里剩下的**判据**(`net_reconcile_tick`
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||||
形态①②③④⑤/U11)与**边沿事件处理**(5 个 `handle_*_event`)仍是同一职责的两半——
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||||
一个周期面、一个事件面,都在做"芯片状态面 ↔ 本层镜像"的收敛。本次把它们合成**一个**模块。
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||||
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||||
**结果**:`net_socket.c` 3720 → 3119 行(−601);新增 `net_events.c` 663 / `net_events.h` 46。
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`RW-data` 1112 → 1112、`ZI-data` 154456 → 154456 **完全不变**;`Code` 212316 → 212296(−20 B,
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||||
拆 TU 的链接器布局差)。`@test` PASS:635ms 到 `net init: OK`,`:8888`/`:2404`/FTP 均建立,
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`[ERR]`/Fault/relisten/reconcile 命中 **0** 条。
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||||
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**为什么是一个模块而不是两个**(与原计划不同,值得记):剥掉注释后实测**对账区真实调用
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事件处理器 2 处**(形态② 补 accept 走 `handle_connect_event`),且 `NET_RECON_STABLE_DEATH`
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两边共用。拆成 `net_events.c` + `net_reconcile.c` 会造出跨模块调用;合起来这 2 处变模块内
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直调,**跨模块导出为零**。⚠ 依赖扫描**必须先剥注释**——未剥时 `alloc_socket` /
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`net_close_locked` / `net_relisten_locked` 全被误报成依赖(其实只是注释里的提及),
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足以把人引向错误的边界。
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**三处「非纯搬移」**(沿用 §11.4 的口径,均已留痕):
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1. **fd 取法替换**:`p_sock - s_net_socks` → `p_sock->ch395_sock`(`net_socket()` 里
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`ch395_sock = sockfd`,恒等;模拟器同构造)。⚠ 随之**收窄**两处沉降登记的范围门
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`(qfd >= 0) && (qfd < MAX)` → `qfd < MAX`:`ch395_sock` 是 `uint8_t`,`(int)` 后恒非负,
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留着被 cppcheck 判 `knownConditionTrueFalse` 拦提交。**勿加回**。
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2. **新增 `net_sock_raw()`**:对账必须看到 `in_use==0` / `state==CLOSED` 的槽位(形态④
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认领孤儿监听正依赖 CLOSED 态),而 `net_get_sock()` 对未在用槽位返回 NULL 会漏掉这一类。
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1. **`net_set_errno` 由 `static` 提升为模块间可见** —— 否则新模块链接期报 `L6218E:
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Undefined symbol`;`NET_ERR_RETURN_1` 宏随之迁到 `net_socket.h`(它依赖前者,不能只移宏)。
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2. **`net_pending_active(fd)` / `net_send_pending_active(fd)` 薄访问器** —— 监听器的
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「本 fd 有在途挂起则跳过」保险(防重开 Socket 摧毁在途连接/在途传输)不得直读挂起 static
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表,**语义原样保留**。
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3. **`net_sock_raw()`** —— 对账必须看到 `in_use==0` / `state==CLOSED` 的槽位(形态④ 认领
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孤儿监听正依赖 CLOSED 态),而 `net_get_sock()` 对未在用槽位返回 NULL 会漏掉这一类。
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声明放**配对头** `net_socket.h` 而非内部头 `net_events.h`——规范 **S17 2.2** 要求非 static
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函数声明在配对头文件(同 §11.4 第 1 条 `net_set_errno` 先例)。
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3. **真机专属 + `SIM_EXEMPT` 显式点名**:同 §11.4 第 3 条(依赖 `ch395f_*` SPI 与驱动状态
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缓存,Winsock 后端无"事件未收到/静默回收"概念,无失同步可收敛)。
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函数声明在配对头文件。
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4. **两个新模块都真机专属** —— 依赖 `ch395f_*` SPI 驱动与驱动状态缓存,而 sim 是 Winsock
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后端(无 `ch395f_*`、无孤儿态、无"事件未收到/静默回收"概念)→ **无法**在 sim 编译。
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故只注册 Keil 端,并在 `scripts/check_registration.py` 的 `SIM_EXEMPT` **显式点名**
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(遵"显式清单 + 每行理由"原则)。
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**搬移完整性的机械证明**:剥注释后取**代码行多重集**,`net_socket.c` + `net_events.c` 之和
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与原 `net_socket.c` 相比,差异**恰好等于**上面声明的改动集(3 处 fd 取法 + 1 处数组访问 +
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8 处 `static` 去除 + 6 行前向声明 + 新文件自身 15 行头 + `net_sock_raw` 三行),**无一处意外**。
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搬移类改动只有配上这种证明才敢合入——否则"注释和代码混在一起改"无法区分意外丢失。
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### 11.5 为什么对账与事件处理是**一个**模块(`net_events.c`)
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判据(`net_reconcile_tick` 形态①②③④⑤/U11)与边沿事件处理(5 个 `handle_*_event`)是同一
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职责的两半——一个周期面、一个事件面,都在做"芯片状态面 ↔ 本层镜像"的收敛。
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**为什么不是一个模块拆成两个**:剥掉注释后实测**对账区真实调用事件处理器 2 处**(形态② 补
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accept 走 `handle_connect_event`),且 `NET_RECON_STABLE_DEATH` 两边共用。拆成
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`net_events.c` + `net_reconcile.c` 会造出跨模块调用;合起来这 2 处变模块内直调,
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**跨模块导出为零**。
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**两条可复用的方法论**:
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- ⚠ **依赖扫描必须先剥注释**——未剥时 `alloc_socket` / `net_close_locked` /
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`net_relisten_locked` 全被误报成依赖(其实只是注释里的提及),足以把人引向错误的边界。
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- **搬移类改动要配机械证明**:剥注释后取**代码行多重集**,新旧之和比对,差异必须**恰好等于**
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声明的改动集(fd 取法替换、`static` 去除、前向声明、新文件自身头部、新增访问器),
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**无一处意外**——否则"注释和代码混在一起改"无法区分意外丢失。
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## 12. 引用与归档约定
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- 本文引用格式:`docs/网络/网络自愈架构设计.md` §N.M(紧邻写法);E 编号引 §5.2
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(如"§5.2 E12"),F 编号引 §7。
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- **勿引用已删除的过程章节**:N34 审计表(T1~T4、实验方法与原始记录、分阶段勾选清单),
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以及原《网络Socket监听生命周期设计说明》的 P0/P1/P2 勾选清单与台架验收记录。
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过程考古:
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- N34 自愈审计:`git show 1a35b36^:docs/网络/N34-自愈审计/`(目录合并前 7 份文档)或
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- **勿引用已删除的过程章节**。过程考古:
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- N34 自愈审计(T1~T4 三路审计、39 条编号发现全文、E0~E15 原始记录、分阶段实施清单):
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`git show 1a35b36^:docs/网络/N34-自愈审计/`(目录合并前 7 份文档)或
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`git log --oneline -- docs/网络/N34-自愈审计/`;
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- 监听生命周期设计说明(本文 §1.1~§1.4 / §4.9 / §9~§11 的来源):
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`git log --oneline -- docs/子系统设计/网络Socket监听生命周期设计说明.md`。
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- 监听生命周期(本文 §1.1~§1.4 / §4.9 / §9~§11 的来源,含 P0~P3 勾选清单与台架验收记录):
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`git log --oneline -- docs/子系统设计/网络Socket监听生命周期设计说明.md`;
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- `自愈收敛阶段 N` 只出现在历史文档与变更记录里(代码注释已清理为平实语言)——
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**勿再引入**,设计含义一律以本文 §2~§4 为准。
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Reference in New Issue
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